本書為“低維材料與器件叢書”之一。低維材料是以至少一個方向上為原子到納米尺度的量子點、納米晶、納米線、納米管、石墨烯、石墨炔及其他二維材料等為基本單元構(gòu)筑的新興材料體系,是當(dāng)前凝聚態(tài)物理和材料科學(xué)的研究前沿,蘊(yùn)含著精妙的理論、奇特的結(jié)構(gòu)、獨(dú)特的性質(zhì)和能源、信息、健康等領(lǐng)域的廣闊應(yīng)用。本書簡要闡述了低維材料的理論基礎(chǔ);介
本書系統(tǒng)介紹了石墨烯基燃燒催化材料在固體推進(jìn)劑中的應(yīng)用研究進(jìn)展,重點討論了石墨烯基燃燒催化材料的制備、與推進(jìn)劑常見組分的相互作用以及石墨烯基燃燒催化材料在不同種類推進(jìn)劑中應(yīng)用的情況,學(xué)術(shù)水平居國際先進(jìn)。本書體現(xiàn)了作者在多年科研工作期間對于推進(jìn)劑發(fā)展趨勢和所面臨的挑戰(zhàn)的見解,有助于讀者把握相關(guān)研究方向的脈絡(luò)。此外,作者系
本書主要利用基于密度泛函理論的第一性原理,對類石墨烯的硅烯、磷烯、硼烯和錫烯等二維材料的性能進(jìn)行調(diào)控,并對新型二維材料進(jìn)行預(yù)測和性能研究。研究表明:摻雜和缺陷可以調(diào)控硅烯、磷烯和錫烯等的帶隙和電子輸運(yùn)性能;氣體分子的吸附能夠調(diào)控單層和雙層磷烯納米帶的帶隙和自旋特性;層間距、應(yīng)變和外場可以調(diào)控硼烯/磷烯和錫烯/磷烯等異質(zhì)
本書的第一部分內(nèi)容(第二、三章)采用“自下而上”途徑,選擇自模板法在液相中制備了AgCl中空立方塊,進(jìn)而通過光照在AgCl中空立方塊表面原位生長了銀納米顆粒,形成Ag/AgCl復(fù)合光催化劑。第二部分內(nèi)容(第四-八章)采用“自上而下”途徑,嘗試用一種簡單的金屬-有機(jī)框架(MOF)為模板制備中空/多孔納米材料。
全書共7章,內(nèi)容包括:緒論、反應(yīng)溶劑參與的分子融合法調(diào)控碳點表面態(tài)用于改善其檢測選擇性、室溫氧化融合法制備不同表面態(tài)碳點及其傳感應(yīng)用、氟摻雜的表面態(tài)調(diào)控法制備不同碳點及其應(yīng)用、溶劑熱點制備黃光氮摻雜碳點及其應(yīng)用、水熱法制備黃光氮摻雜碳點及其應(yīng)用等七章內(nèi)容。
本書從“基礎(chǔ)-性能-應(yīng)用”鏈條出發(fā),介紹了納米材料的基本結(jié)構(gòu)、理論基礎(chǔ)、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),概括了納米材料的制備方法和先進(jìn)分析表征手段,分析了納米加工技術(shù)及器件的制備,總結(jié)了納米材料和納米技術(shù)在能源采集、存儲與無線傳感領(lǐng)域和在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
納米復(fù)合含能材料一般由金屬、金屬氧化物和(或)有機(jī)、無機(jī)含能材料組分的納米顆粒及基體組成的,其兼具單質(zhì)含能材料的高能量釋放效率與復(fù)合含能材料的高能量密度優(yōu)勢,可以滿足武器裝備發(fā)展對含能材料新的要求。因此,本書主要從納米含能材料的定義和性能入手,主要闡述了5類性能優(yōu)良的納米含能材料的設(shè)計、制備、結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系等內(nèi)容。
本書的內(nèi)容經(jīng)過編者合理的調(diào)整,將許多在石墨烯領(lǐng)域出色的權(quán)威人士對石墨烯納米器件的見解進(jìn)行了整理、總結(jié)。本書包含了九個章節(jié),在概括了CMOS器件發(fā)展歷史和發(fā)展趨勢后,編者首先用四個章節(jié)分別論述了石墨烯納米晶體管的器件物理性質(zhì),然后再用四個章節(jié)論述了制作石墨烯納米器件的材料和工藝方法。
本卷按照章節(jié)分別重點介紹了在生物、生物傳感及成像、生物靶向、醫(yī)療和生物醫(yī)學(xué)、藥物遞送和抗菌等領(lǐng)域的應(yīng)用;氧化石墨烯在水泥基復(fù)合材料中的應(yīng)用現(xiàn)狀;石墨烯基材料在再生醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用,這些應(yīng)用領(lǐng)域包括心臟、神經(jīng)、軟骨、肌肉骨骼和皮膚工程等;突觸器件的基本工作原理,在此基礎(chǔ)上討論了幾種基于石墨烯的電阻存儲器和晶體管的物理學(xué)原理;
本卷首先概述了生物傳感器并分析了石墨烯在生物傳感中的應(yīng)用優(yōu)勢,之后按照章節(jié)對其重點的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了介紹,包括石墨烯在生物醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)防務(wù)、農(nóng)藥和食品科學(xué)中的應(yīng)用,還原氧化石墨烯用于生物傳感和電催化應(yīng)用,基于綠色合成石墨烯及其納米復(fù)合材料的電化學(xué)生物傳感器、石墨烯基納米材料以及在電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用,基于石墨烯的無標(biāo)記生物