碳纳米管的宏量制备技术

《纳米科学与技术》丛书序

前言

第1章 绪论

1.1 纳米材料与纳米技术

1.2 碳纳米管概述：结构与分类

1.2.1 碳纳米管的优异性能

1.2.2 碳纳米管的团聚结构

1.3 碳纳米管的宏量制备

参考文献

第2章 聚团状多壁碳纳米管的宏量制备

2.1 纳米尺度下多壁碳纳米管的组装规律

2.1.1 生长机理

2.1.2 催化剂设计

2.2 碳纳米管的团聚生长

2.2.1 聚团的形成及其宏观形貌

2.2.2 碳纳米管的多级聚团结构

2.2.3 碳纳米管聚团的生成过程

2.3 碳纳米管聚团的流体力学行为

2.3.1 碳纳米管聚团流化床的流化现象和床层膨胀

2.3.2 碳纳米管聚团流化床的流体力学行为

2.3.3 碳纳米管聚团流化床的气体扩散行为

2.4 碳纳米管的制备过程研究

2.4.1 催化剂还原与甲烷裂解协同提高甲烷转化率

2.4.2 双层流化床变温操作调变碳纳米管生长

2.4.3 流化床浮游催化剂法制备分支碳纳米管

2.5 多壁碳纳米管的宏量制备

2.6 碳纳米管的分散与纯化

2.6.1 碳纳米管的液相分散

2.6.2 破碎—絮凝分离纯化碳纳米管

2.6.3 高纯碳纳米管产品的制备

2.7 碳纳米管在复合材料中的应用

2.7.1 含碳纳米管的超强纤维

2.7.2 碳纳米管／高分子导电复合材料

2.7.3 碳纳米管／聚酯抗静电纤维及织物

2.7.4 碳纳米管／电磁屏蔽吸波材料

2.7.5 碳纳米管／陶瓷复合材料

2.7.6 碳纳米管导电墨水

2.7.7 碳纳米管超级电容器

2.7.8 碳纳米管用于锂离子电池电极

2.8 结语

参考文献

第3章 聚团状单壁碳纳米管的宏量制备

3.1 引言

3.2 单壁碳纳米管的催化生长

3.2.1 基板催化剂体系

3.2.2 浮游催化剂体系

3.2.3 粉末催化剂体系

3.3 宏量制备单壁碳纳米管

3.3.1 低空速流化床制备单壁碳纳米管

3.3.2 高空速流化床连续生产单／双壁碳纳米管

3.4 结语

参考文献

第4章 碳纳米管垂直阵列的宏量制备

4.1 碳纳米管阵列的合成方法

4.1.1 负载催化剂化学气相沉积

4.1.2 浮游催化剂化学气相沉积

4.2 碳纳米管阵列的生长机理

4.2.1 原子／分子尺度上碳纳米管的生长

4.2.2 单根尺度上碳纳米管的生长

4.2.3 协同作用下碳纳米管的生长

4.3 曲面生长碳纳米管阵列

4.3.1 球形颗粒表面辐射生长碳纳米管阵列

4.3.2 片状材料法向生长碳纳米管阵列

4.3.3 异形颗粒表面生长碳纳米管阵列

4.4 插层生长碳纳米管阵列

……

第5章 超长碳纳米管水平阵列的宏量制备

第6章 特种碳纳米管的宏量制备

第7章 石墨烯简介及其宏量制备

碳纳米管独特的一维管状结构、优异的物理性能使其在新材料、能源、催化、电子、生物医药等领域具有广阔的应用前景，实现碳纳米管的批量制备是拓展其广泛应用的前提。《纳米科学与技术：碳纳米管的宏量制备技术》集清华大学魏飞教授的碳纳米管研究团队十多年的科研成果，着眼于碳纳米管批量制备的工程基础，从碳纳米管合成化学以及工程科学人手，首先介绍纳米材料批量制备的研究对象、基本方法和有关领域，然后阐述聚团状多壁碳纳米管、聚团状单壁碳纳米管、碳纳米管垂直阵列、碳纳米管水平阵列以及特种碳纳米管的批量制备化学、过程理念设计、工业实现、强化以及应用探索，接下来描述碳纳米管批量生产的工程现状以及工程管理，最后是对石墨烯、纳米碳纤维以及多级结构碳等新兴纳米碳材料的批量制备介绍。
《纳米科学与技术：碳纳米管的宏量制备技术》适合化学、化工、凝聚态物理、材料、纳米科技领域的广大科研、教学、管理、专业技术人员以及研究生和大学生阅读和参考。