石墨烯的發(fā)現(xiàn)是科學(xué)領(lǐng)域以小見大的典范,也是好奇心驅(qū)動(dòng)下探索前沿科技的經(jīng)典案例。本書以知識(shí)點(diǎn)串講的形式,設(shè)計(jì)提示與啟發(fā)拓展知識(shí)等模塊,深入淺出地介紹與石墨烯有關(guān)的經(jīng)典科學(xué)問題,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了15個(gè)操作簡(jiǎn)單、效果突出的探究性實(shí)驗(yàn)。本書旨在通過對(duì)石墨烯的解讀,幫助讀者理解前沿科學(xué)與基礎(chǔ)科學(xué)的關(guān)聯(lián)性,培養(yǎng)科學(xué)思維,提升科學(xué)素養(yǎng)。
諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主盛贊推薦
石墨烯領(lǐng)域?qū)I(yè)人士深耕數(shù)年
科研界、科普界眾位大咖傾情推薦
深入淺出講透石墨烯原理、技術(shù)和應(yīng)用
高視野觀察行業(yè)發(fā)展格局、機(jī)遇和挑戰(zhàn)
本叢書入選北京市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)科普創(chuàng)作出版資金資助項(xiàng)目
作者為石墨烯聯(lián)盟,清華大學(xué)等單位一線科研學(xué)者(教授、研究員)和教育工作者(重點(diǎn)中學(xué)和科技館的教師)共同組成本書編委會(huì)。
第1章 了解石墨烯
身份
碳的同素異形體
碳家族的新成員
起源
發(fā)現(xiàn)史
誕生記
性質(zhì)
。鹤允嵌S薄如紙
透:簾幕疏疏風(fēng)透
強(qiáng):千磨萬擊還堅(jiān)勁
導(dǎo):千里江陵一日還
家族
氧化石墨烯:淡妝濃抹總相宜
氟化石墨烯:氟化弄清影
第2章 制備石墨烯
物理法
微機(jī)械剝離:粘出來的單原子層
液相剝離:液相中的分離術(shù)
氣相剝離:一氣呵成
印章轉(zhuǎn)移:不差毫厘
化學(xué)法
外延生長(zhǎng):平面上的演化
化學(xué)氣相沉積:工業(yè)化的利器
電化學(xué):石墨電離
氧化還原:欲揚(yáng)先抑
閃速焦耳:變廢為寶
第3章 感受石墨烯
看結(jié)構(gòu)
基本形態(tài):襯底與光源
原子排列:妙用顯微鏡
聽聲音
捕捉聲波:同頻共振
量尺寸
真實(shí)厚度:定性與定量
測(cè)成分
化學(xué)組成:本質(zhì)屬性
第4章 認(rèn)識(shí)石墨烯
力
強(qiáng)度:牢不可破
柔韌性:能屈能伸
電
導(dǎo)電性:風(fēng)馳電掣
光
吸光性:五光十色
熱
導(dǎo)熱性:流金鑠石
第5章 詳解石墨烯
變身宏觀材料
一維:纖維
二維:薄膜
三維:凝膠
開發(fā)新能源
超級(jí)電容器:快充快放
鋰離子電池:突破高能量
鋰硫電池:性價(jià)比之選
燃料電池:綠色環(huán)保
太陽能電池:取之不竭
構(gòu)建電子器件
透明電極:觸手可及
場(chǎng)效應(yīng)晶體管:從0到1
傳感器:看世界
電磁屏蔽:世外桃源
助力環(huán)境保護(hù)
空氣凈化:沁人心脾
水處理:潤(rùn)物無聲
土壤治理:守護(hù)生態(tài)
攜手生物醫(yī)學(xué)
抗菌消毒:硬核凈化
生物檢測(cè):獨(dú)具慧眼
藥物載體:藥到病除
走入健康生活
保暖:迎風(fēng)傲雪
熱療:癌癥防治
第6章 探究石墨烯
透明膠帶撕出石墨烯
液體中的石墨烯
紫外光照還原氧化石墨烯
氧化石墨烯薄膜
石墨烯纖維
石墨烯多孔材料
石墨烯吸油海綿
氧化石墨烯橡皮泥
石墨烯激光推動(dòng)
氧化石墨烯水培切花
氧化石墨烯納濾膜
石墨烯太陽能吸收體與光熱轉(zhuǎn)換
石墨烯復(fù)合材料與染料降解
石墨烯的導(dǎo)電性與幽靈燈
石墨烯的氣敏性與電子鼻