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第1章 石墨烯的结构与性能1

1.1石墨烯的概述1

1.2石墨烯的结构5

1.3石墨烯的基本性能9

1.3.1石墨烯的电学性能10

1.3.2石墨烯的机械性能15

1.3.3石墨烯的力学性能15

1.3.4石墨烯的热学性能21

1.3.5石墨烯的磁学性能23

1.3.6石墨烯的光学性能23

第2章 石墨烯的制备方法25

2.1固相法25

2.1.1机械剥离法26

2.1.2催化生长法27

2.2液相法29

2.2.1氧化还原法29

2.2.2超声分散法38

2.2.3溶剂热法39

2.2.4有机合成法40

2.3气相法42

2.3.1化学气相沉积法42

2.3.2等离子增强法52

2.3.3火焰法54

2.3.4电弧放电法55

2.4石墨烯的自组装56

2.4.1管套管结构及静电自组装56

2.4.2薄膜材料及界面自组装57

第3章 石墨烯基杂化材料的制备和功能化61

3.1石墨烯的表面修饰62

3.1.1氧化石墨烯62

3.1.2氢化石墨烯71

3.1.3其他化学修饰与掺杂73

3.1.4石墨烯与基底之间的相互作用75

3.2 RGO与无机氧化物的杂化77

3.2.1非原位杂化77

3.2.2原位（结晶）杂化78

3.3 RGO杂化材料的制备方法79

3.3.1溶胶-凝胶法79

3.3.2水热法80

3.3.3电化学沉积法80

3.3.4有序自组装法81

3.4 RGO与聚合物的复合83

3.4.1溶液共混法83

3.4.2原位聚合法84

3.4.3熔融共混法85

3.4.4其他方法86

第4章 石墨烯的生长机理88

4.1石墨烯在Ni表面沉积88

4.2石墨烯在Cu表面沉积90

4.3石墨烯在Ni和Cu表面沉积的比较91

第5章 石墨烯的结构表征方法93

5.1光学显微镜93

5.2电子显微镜94

5.2.1扫描电子显微镜94

5.2.2透射电子显微镜96

5.3扫描隧道显微镜101

5.4拉曼光谱104

第6章 石墨烯的应用108

6.1透明电极108

6.1.1石墨烯在太阳能电池窗口层上的应用109

6.1.2石墨烯／Si太阳能电池112

6.1.3石墨烯／碳纳米管复合薄膜118

6.1.4透明电极的其他应用121

6.2电子器件122

6.2.1场效应晶体管123

6.2.2 NEMS器件132

6.2.3光电探测器135

6.2.4量子效应器件136

6.3纳米增强相材料138

6.3.1力学性能140

6.3.2电学性能143

6.3.3热学性能144

6.4储能材料145

6.4.1石墨烯在超级电容器中的应用145

6.4.2石墨烯复合材料在超级电容器中的应用153

6.4.3石墨烯在锂离子电池中的应用164

6.4.4石墨烯复合材料在锂离子电池中的应用172

6.4.5石墨烯复合材料在太阳能电池中的应用183

6.4.6石墨烯在储氢方面的应用185

6.5光催化材料186

6.5.1电子转移过程研究188

6.5.2光催化性能192

6.6电催化材料193

6.7抑菌材料195

6.8吸附材料200

参考文献201

索引220