碳納米管石墨烯纖維及薄膜

前言

第1章碳納米管

1.1概述

1.2碳納米管的制備

1.2.1CNT的制備方法

1.2.2CNT的生長機理

1.2.3CNT的純化

1.3碳納米管的結(jié)構(gòu)

1.3.1CNT的結(jié)構(gòu)特征

1.3.2CNT的分類

1.3.3CNT的表征

1.4碳納米管的性能

1.4.1力學(xué)性能

1.4.2電學(xué)性能

1.4.3熱學(xué)性能

1.4.4儲氫性能

1.4.5吸波性能

1.4.6光學(xué)性能

1.5碳納米管的產(chǎn)業(yè)化

1.5.1產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

1.5.2CNT的生產(chǎn)成本

1.5.3CNT的標準化

參考文獻

第2章碳納米管纖維

2.1概述

2.2由碳納米管制備連續(xù)纖維

2.2.1電場作用下制備CNT連續(xù)纖維

2.2.2酸作用下制備CNT連續(xù)纖維

2.2.3浸潤劑作用下制備CNT連續(xù)纖維

2.2.4表面活性劑作用下制備CNT連續(xù)纖維

2.3碳納米管/聚合物（高分子）連續(xù)纖維

2.3.1CNT/聚乙烯醇復(fù)合纖維

2.3.2SWCNT/聚乙烯亞胺復(fù)合纖維

2.3.3SWCNT/生物質(zhì)復(fù)合纖維

2.3.4SWCNT/鈦納米管/甲殼素復(fù)合纖維

2.4碳納米管陣列紗線

2.4.1CNT陣列紗線的制備

2.4.2影響CNT陣列可紡性的因素

2.4.3影響CNT紗性能的因素

2.5氣相法制備碳納米管連續(xù)纖維

2.6碳納米管連續(xù)纖維的斷裂機理

2.7碳納米管纖維（紗線）的應(yīng)用

2.7.1高性能增強纖維

2.7.2防靜電、電磁屏蔽材料

2.7.3超級電容器

2.7.4發(fā)光、變色材料

2.7.5傳感器

2.7.6驅(qū)動器

2.7.7導(dǎo)線

2.7.8電池、電極材料

2.7.9催化劑載體

2.7.10生物醫(yī)用材料

2.7.11超級彈簧

2.7.12親疏水性可控材料

參考文獻

第3章碳納米管薄膜

3.1概述

3.2碳納米管薄膜的制備

3.2.1直接生長法

3.2.2CNT溶液的制備

3.2.3溶液沉積法

3.2.4CNT薄膜的轉(zhuǎn)移

3.2.5CNT薄膜的修飾

3.3碳納米管薄膜的性能

3.3.1電學(xué)性能

3.3.2傳輸性能

3.3.3光學(xué)性能

3.3.4機械性能

3.3.5穩(wěn)定性能

3.4碳納米管薄膜的應(yīng)用

3.4.1薄膜晶體管

3.4.2傳感器

3.4.3觸摸屏

3.4.4太陽能電池

3.4.5有機發(fā)光器件

3.4.6顯示器

3.4.7靜電消散與電磁屏蔽

3.4.8能量存儲

參考文獻

第4章石墨烯與石墨烯連續(xù)纖維

4.1概述

4.2石墨烯的制備

4.2.1固相法

4.2.2液相法

4.2.3氣相合成法

4.3石墨烯的結(jié)構(gòu)

4.4石墨烯的性能

4.4.1電學(xué)性能

4.4.2力學(xué)性能

4.4.3熱學(xué)性能

4.4.4光學(xué)及其他性能

4.5石墨烯纖維概述

4.5.1水熱一步自組裝法

4.5.2液晶紡絲法

4.5.3化學(xué)氣相沉積法

4.5.4濕法紡絲

4.6石墨烯纖維的結(jié)構(gòu)與性能

4.7石墨烯連續(xù)纖維的應(yīng)用

4.7.1高性能復(fù)合材料

4.7.2超導(dǎo)材料

4.7.3電子器件

4.7.4納米過濾膜領(lǐng)域應(yīng)用

參考文獻

第5章石墨烯薄膜

5.1概述

5.2石墨烯薄膜的制備

5.2.1機械剝離法

5.2.2化學(xué)氣相沉積法

5.2.3等離子體增強化學(xué)氣相沉積法

5.2.4石墨烯薄膜的后轉(zhuǎn)移處理

5.3石墨烯薄膜的性能

5.3.1石墨烯的性能表征

5.3.2電學(xué)和光學(xué)性能

5.4石墨烯薄膜的應(yīng)用

5.4.1在發(fā)光器件LED中的應(yīng)用

5.4.2在太陽能電池中的應(yīng)用

5.4.3在顯示器方面的應(yīng)用

5.4.4在柔性薄膜晶體管中的應(yīng)用

5.4.5在邏輯電路中的應(yīng)用

5.5碳納米管薄膜和石墨烯薄膜的比較

參考文獻

第6章聚合物/碳納米管復(fù)合纖維

6.1概述

6.2聚合物/碳納米管混合方式

6.2.1溶液共混法

6.2.2熔融共混法

6.2.3原位聚合法

6.2.4其他方法

6.3聚合物/碳納米管復(fù)合纖維及其制備

6.3.1聚丙烯腈/CNT復(fù)合纖維

6.3.2聚乙烯醇/SWCNT復(fù)合纖維

6.3.3纖維素/MWCNT復(fù)合纖維

6.3.4聚甲基丙烯酸甲酯/MWCNT復(fù)合纖維

6.3.5海藻酸鈣/SWCNT復(fù)合纖維

6.3.6聚偏氟乙烯/MWCNT復(fù)合纖維

6.3.7聚苯胺/SWCNT復(fù)合纖維

6.3.8超高相對分子質(zhì)量聚乙烯/MWCNT復(fù)合纖維

6.3.9聚酰胺/CNT復(fù)合纖維

6.3.10聚碳酸酯/CNT復(fù)合纖維

6.3.11聚酯/CNT復(fù)合纖維

6.3.12聚丙烯/CNT復(fù)合纖維

6.3.13聚氨酯/CNT復(fù)合纖維

6.3.14聚對苯二甲酰對苯二胺/CNT復(fù)合纖維

6.3.15聚芳醚酮/CNT復(fù)合纖維

6.3.16聚酰亞胺/CNT復(fù)合纖維

6.3.17聚對苯撐苯并雙噁唑纖維/CNT復(fù)合纖維

6.3.18聚苯并咪唑/MWCNT復(fù)合纖維

6.3.19瀝青/SWCNT復(fù)合纖維

6.3.20絲素蛋白/SWCNT復(fù)合纖維

6.3.21導(dǎo)電聚合物/SWCNT復(fù)合纖維

6.4碳納米管的增強作用

6.4.1聚合物與CNT之間的界面作用

6.4.2CNT增強機理

6.5影響聚合物/CNT復(fù)合纖維性能的因素

6.5.1CNT種類的影響

6.5.2CNT含量的影響

6.5.3CNT取向度對性能的影響

6.5.4工藝條件優(yōu)化對物理力學(xué)性能的影響

6.5.5聚合物基材性質(zhì)的影響

6.6聚合物/碳納米管復(fù)合纖維的應(yīng)用

參考文獻

……

第7章聚合物/石墨烯復(fù)合纖維

第8章碳納米纖維

第9章碳納米管改性碳纖維

第10章聚合物/碳納米管復(fù)合中空纖維膜

《碳納米管、石墨烯纖維及薄膜》可供從事新材料制備、表征和應(yīng)用開發(fā)的專業(yè)技術(shù)人員使用，也可供高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)師生閱讀參考。

碳納米管纖維作為一種新型的碳基纖維材料，其獨特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的性能吸引了人們的廣泛關(guān)注。

《碳納米管纖維》系統(tǒng)介紹了碳納米管纖維的研究進展，主要包括碳納米管纖維的常用制備方法，碳納米管纖維的多級結(jié)構(gòu)/性能關(guān)系，碳納米管纖維在功能器件、輕質(zhì)線纜以及復(fù)合材料等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。

此外，《碳納米管纖維》對另一種納米碳纖維——石墨烯基纖維——的研究進展也進行了簡單介紹。

《碳納米管纖維》可供從事高性能纖維及復(fù)合材料研究與生產(chǎn)的科研人員和工程技術(shù)人員使用，也可供材料科學(xué)相關(guān)專業(yè)的高等院校師生和科研單位科研人員參考。

碳納米管薄膜是經(jīng)過物理或化學(xué)方法，填充自由排列的碳納米管陣列形成的二維碳納米管網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

第1章 碳納米管纖維發(fā)展概論

1．1 高性能纖維及其復(fù)合材料

1．2 碳納米管及其復(fù)合材料

1．2．1 碳納米管

1．2．2 碳納米管復(fù)合材料

1．3 碳納米管薄膜及其復(fù)合材料

1．3．1 溶液法制備碳納米管薄膜

1．3．2 化學(xué)氣相沉積法制備碳納米管薄膜

1．4 碳納米管陣列及其復(fù)合材料

1．5 碳納米管連續(xù)纖維及其復(fù)合材料

1．5．1 濕法制備碳納米管纖維

1．5．2 陣列紡絲法制備碳納米管纖維

1．5．3 化學(xué)氣相沉積法制備碳納米管纖維

1．6 總結(jié)

參考文獻

第2章 碳納米管結(jié)構(gòu)、性能及可控制備技術(shù)

2．1 概述

2．2 碳納米管的結(jié)構(gòu)與性能

2．2．1 石墨烯的結(jié)構(gòu)與性能

2．2．2 由石墨烯卷曲成碳納米管

2．2．3 碳納米管的力學(xué)性能

2．2．4 碳納米管的電學(xué)性能

2．2．5 碳納米管的熱學(xué)性能

2．3 碳納米管粉體的制備

2．3．1 電弧放電法

2．3．2 激光蒸發(fā)法

2．3．3 化學(xué)氣相沉積法

2．4 碳納米管水平陣列的制備

2．4．1 碳納米管水平陣列的取向控制

2．4．2 碳納米管水平陣列的結(jié)構(gòu)控制

2．5 碳納米管垂直陣列的制備

2．5．1 催化劑種類的影響

2．5．2 催化劑大小及分布的控制

2．5．3 生長環(huán)境對碳納米管垂直陣列的影響

2．6 總結(jié)與展望

參考文獻

第3章 濕法制備碳納米管纖維

3．1 概述

3．1．1 紡絲液

3．1．2 凝固浴

3．2 碳納米管分散技術(shù)

3．2．1 碳納米管分散機理

3．2．2 碳納米管分散的影響因素

3．3 碳納米管/聚合物復(fù)合纖維濕法紡絲

3．3．1 CNT/PVA復(fù)合纖維

3．3．2 CNT/PEI復(fù)合纖維

3．3．3 CNT/生物分子復(fù)合纖維

3．4 純碳納米管纖維濕法紡絲

3．4．1 選用鹽溶液為凝固浴

3．4．2 選用小分子為凝固浴

3．4．3 選用有機溶劑為凝固浴

3．5 液晶紡絲

3．6 總結(jié)與展望

參考文獻

……

第4章 陣列紡絲法制備碳納米管纖維

第5章 化學(xué)氣相沉積法制備碳納米管纖維

第6章 碳納米管纖維的力學(xué)性能

第7章 碳納米管纖維多功能特性及應(yīng)用

第8章 輕質(zhì)碳納米管導(dǎo)電纖維

第9章 碳納米管在復(fù)合材料中的應(yīng)用

第10章 石墨烯基纖維及其應(yīng)用2100433B