Chemistry of Carbon Nanotubes, 3-Volume Set pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:American Scientific Publishers

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出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2008-05-01

价格:USD 998.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9781588831286

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图书标签:

• Carbon Nanotubes
• Nanomaterials
• Chemistry
• Materials Science
• Nanotechnology
• Fullerenes
• Graphene
• Composite Materials
• Applied Physics
• Chemical Physics

《碳纳米管化学：三卷本》 第一卷：基础结构与合成 本卷深入探讨碳纳米管（CNTs）迷人的化学世界，从其独特的原子结构到规模化的制备方法。我们将追溯碳纳米管的发现历史，阐述其基础结构——由sp2杂化的碳原子构成的圆柱形管状纳米材料。读者将了解到碳纳米管的种类，包括单壁碳纳米管（SWCNTs）和多壁碳纳米管（MWCNTs），以及它们在手性、直径和管壁数等方面的结构差异如何决定其宏观性质。 合成是实现碳纳米管广泛应用的关键。本卷将全面介绍主要的碳纳米管制备技术，包括： 电弧放电法（Arc Discharge）：这是最早发现碳纳米管的方法之一，我们将详细解析其反应机理、工艺参数（如惰性气体压力、电极间距、电流强度）对产物形貌和质量的影响。 化学气相沉积法（Chemical Vapor Deposition, CVD）：目前最主流的碳纳米管制备技术。我们将深入探讨CVD法的变种，如流化床CVD、固定床CVD等，以及催化剂（如Fe, Co, Ni）的选择、粒径、负载方式对碳纳米管生长模式、取向性和长度的影响。特别地，我们会分析不同载体材料（如Al2O3, SiO2, MgO）如何影响催化剂活性和碳纳米管的生长。 激光烧蚀法（Laser Ablation）：一种在高纯度条件下制备碳纳米管的方法。本卷将讨论激光功率、靶材成分、反应腔温度等因素对产物的影响，并与其他方法进行比较。 其他新兴合成技术：还将简要介绍如火焰法、水热法等新兴的碳纳米管合成方法，并分析其潜在优势与挑战。 此外，本卷还将覆盖碳纳米管的结构表征技术，包括透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、拉曼光谱（Raman Spectroscopy）、X射线衍射（XRD）等，帮助读者理解如何评估所制备碳纳米管的纯度、形貌、结构和缺陷。 第二卷：化学改性与功能化 本卷聚焦于碳纳米管的化学改性，这是解锁其潜力的重要途径。由于碳纳米管表面存在悬挂键、缺陷以及π电子云，使其具备了良好的反应活性，能够通过多种化学方法进行表面功能化，以赋予其特定的物理、化学或生物学性质。 我们将详细阐述以下主要的碳纳米管化学改性策略： 共价改性： 氧化处理：介绍不同氧化剂（如HNO3, H2SO4/HNO3混合酸, KMnO4, H2O2）对碳纳米管表面的影响，以及如何引入羧基（-COOH）、羟基（-OH）、环氧基等官能团。我们将深入分析不同氧化条件（温度、时间、酸浓度）对碳纳米管结构完整性和引入官能团密度及分布的影响。 卤代：探讨如何通过卤素（如Cl2, Br2）在高温或特定催化剂作用下实现碳纳米管的卤代，引入卤素原子。 胺化/酰胺化：介绍如何通过多种方法将胺基（-NH2）引入碳纳米管，例如通过羧基与胺反应，或直接进行胺化反应。 偶联反应：重点介绍各种经典的偶联反应（如Suzuki偶联、Sonogashira偶联、Click化学）如何应用于碳纳米管的功能化，将各种有机分子、聚合物、纳米粒子等精确地连接到碳纳米管表面。 非共价改性： π-π堆积作用：讲解如何利用芳香族分子（如染料、多环芳烃）与碳纳米管的π电子云之间产生的强相互作用来实现吸附和包覆。 静电吸附：介绍利用带电分子（如聚电解质、表面活性剂）通过静电作用吸附在碳纳米管表面，实现分散和功能化的方法。 大分子包裹：探讨如何利用聚合物（如聚乙烯吡咯烷酮PVP、聚苯乙烯PS）等大分子链通过范德华力等作用包裹碳纳米管，提高其在溶液中的分散性和稳定性。 本卷还将深入讨论这些化学改性策略对碳纳米管结构完整性、电导率、光学性质以及溶解性的影响，并提供选择合适功能化方法的指导原则，以满足特定应用的需求。 第三卷：应用与未来展望 本卷将碳纳米管的化学基础和功能化策略与广泛的应用领域相结合，展望其在各个高科技产业中的巨大潜力。我们将详细介绍碳纳米管作为纳米材料，如何通过其独特的电学、热学、力学和光学性质，以及通过化学改性赋予的新功能，在以下领域展现出颠覆性的应用前景： 电子与信息技术： 场效应晶体管（FETs）：讨论利用碳纳米管作为沟道材料，实现高性能、低功耗的晶体管，以及解决SWCNTs金属相和半导体相分离的挑战。 导电聚合物与复合材料：介绍如何将碳纳米管作为填料，提升聚合物的导电性、力学强度和热稳定性，应用于抗静电材料、电磁屏蔽材料、传感器等。 透明导电薄膜：阐述碳纳米管薄膜作为ITO的替代品，在触摸屏、OLED、太阳能电池等领域中的应用。 传感器：重点介绍碳纳米管因其高比表面积和对环境变化的敏感性，在气体传感器、生物传感器、化学传感器中的应用机理和设计。 能源领域： 锂离子电池与超级电容器：分析碳纳米管作为电极材料或导电添加剂，如何提高电池的能量密度、功率密度和循环寿命。 燃料电池：介绍碳纳米管作为催化剂载体，提高铂基催化剂的活性和稳定性。 太阳能电池：探讨碳纳米管在染料敏化太阳能电池（DSSCs）和有机太阳能电池（OSCs）中的应用，作为电子传输层或透明电极。 生物医药领域： 药物递送：讲解如何通过化学功能化，将药物分子选择性地负载在碳纳米管表面，实现靶向递送，提高疗效并降低副作用。 生物成像：介绍碳纳米管在荧光成像、光声成像等领域的应用，以及其生物相容性和潜在毒性。 生物传感器与诊断：讨论碳纳米管在疾病早期诊断、生物标志物检测中的应用。 复合材料与结构应用： 高强度轻质复合材料：介绍碳纳米管如何大幅提升聚合物、陶瓷、金属基复合材料的力学性能，用于航空航天、汽车制造等领域。 热管理材料：分析碳纳米管优异的热导率，在散热器、热界面材料等方面的应用。 最后，本卷还将对碳纳米管研究的未来方向进行展望，包括大规模、低成本、高纯度制备技术的突破，更精准、高效的表面功能化方法，以及对碳纳米管长期环境影响和生物安全性的深入评估。通过对这三卷内容的全面学习，读者将能够深刻理解碳纳米管的化学本质，掌握其制备与功能化的关键技术，并深入洞察其在各个前沿科技领域的应用前景。

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我是一名生物医学工程的研究者，我对纳米材料在药物递送、生物成像以及组织工程等领域的应用前景充满期待。碳纳米管因其优异的表面积、易于功能化以及潜在的生物相容性，在生物医学领域引起了广泛关注。我听闻了《Chemistry of Carbon Nanotubes, 3-Volume Set》这套书的出版，并相信它将为我提供深入了解碳纳米管在生物体系中行为的化学基础。我非常希望书中能够包含关于碳纳米管的生物标记、药物负载、靶向递送以及在体内外的化学稳定性等方面的研究，这将直接指导我的实验设计。

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我是一名从事半导体器件研发的工程师，我对能够提升电子器件性能的新型材料始终保持着高度的关注。碳纳米管在电子学领域展现出的巨大潜力，例如其高载流子迁移率和良好的开关特性，让我对其化学性质产生了浓厚的兴趣。我最近了解到《Chemistry of Carbon Nanotubes, 3-Volume Set》这套书，并认为它将为我提供理解碳纳米管如何成为下一代电子器件核心的关键知识。我尤其希望书中能够详述碳纳米管的电学性质是如何由其化学结构、缺陷以及掺杂等因素决定的，以及如何通过化学方法来优化其电学性能。

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作为一名材料科学领域的退休教授，我一生都在与各种新型材料打交道。碳纳米管的出现，无疑是我职业生涯中一个令人兴奋的发现。尽管我已经离开了教学一线，但我对碳纳米管的化学性质仍然保持着浓厚的兴趣，并密切关注着该领域的发展。我听说《Chemistry of Carbon Nanotubes, 3-Volume Set》这套书的出版，并认为这对于系统性地回顾和梳理碳纳米管的化学研究历程具有重要意义。我期待书中能够涵盖碳纳米管的早期发现、合成技术的演进以及理论计算在理解其化学性质方面的贡献，让我能够对这个领域有一个更加全面和深入的理解。

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我是一名热爱阅读的科普爱好者，对前沿科技的了解有着天然的渴望。尽管我并非专业的科研人员，但我一直对纳米技术，尤其是碳纳米管的广泛应用领域感到惊叹。最近，我偶然发现了《Chemistry of Carbon Nanotubes, 3-Volume Set》这套书，虽然它听起来非常专业，但我相信其中的一些章节或许能为我打开一扇了解碳纳米管世界的窗户。我希望书中能够用相对易懂的语言解释碳纳米管的化学结构是如何赋予其独特性能的，以及这些材料在电子设备、生物医学等领域的应用前景，这能让我对科技进步有更直观的认识。

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我是一名环境工程师，日常工作中常常需要关注新型材料在环境保护中的应用。碳纳米管因其独特的物理化学性质，在水处理、空气净化以及传感器技术等方面都展现出极大的潜力。我近期听说了《Chemistry of Carbon Nanotubes, 3-Volume Set》这套书，虽然我还在等待它送达，但仅从其名称就可以预见，它将为我提供宝贵的理论支持和实践指导。我非常希望书中能够包含关于碳纳米管在吸附污染物、催化降解以及构建高效分离膜等方面的最新研究进展和应用实例。了解碳纳米管的化学本质，对于我设计和优化相关的环保技术至关重要。

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我对碳纳米管的化学性质一直抱有极大的兴趣，特别是它们在材料科学和纳米技术领域展现出的巨大潜力。最近，我有幸接触到了《Chemistry of Carbon Nanotubes, 3-Volume Set》这套鸿篇巨著，尽管我尚未有机会深入研读其全部内容，但从初步的浏览和部分章节的浅尝辄止中，我已经能感受到其深厚的研究底蕴和学术价值。这本书的出版，无疑填补了碳纳米管化学领域的一大空白，为众多研究者提供了一个全面、系统的知识框架。我尤其期待书中关于碳纳米管合成方法、结构调控以及化学修饰的详细阐述，这些都是理解和应用碳纳米管的关键。

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我是一名材料科学领域的初学者，正在努力构建对各种纳米材料的全面认识。碳纳米管是我当前学习的重点之一，我对它们是如何通过化学反应被制造出来，以及它们在各种应用中是如何发挥作用的感到非常好奇。《Chemistry of Carbon Nanotubes, 3-Volume Set》这套书的名称听起来就非常全面和深入，我期待它能为我打下坚实的理论基础。我希望书中能够用清晰易懂的方式解释碳纳米管的形成机理，包括CVD等合成方法的化学原理，以及碳纳米管表面的化学反应性，例如氧化、还原和官能团化，从而帮助我理解这些材料的“化学身份证”。

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作为一名化学专业的博士生，我的研究方向与纳米材料密切相关。碳纳米管作为一种明星级的纳米材料，其化学行为和反应活性是我的研究重点之一。我从导师那里得知了《Chemistry of Carbon Nanotubes, 3-Volume Set》这套书，并被告知这是该领域的权威参考资料。我迫不及待地想要深入了解书中关于碳纳米管的电子结构、量子尺寸效应以及其与其他物质相互作用的化学机理。此外，我对书中关于碳纳米管的表面功能化、官能团化以及如何利用这些化学修饰来调控其性能的研究内容尤为感兴趣，相信这将为我的论文写作提供极大的帮助。

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我是一名正在攻读高分子化学博士学位的学生，我的研究方向是如何将新型纳米材料与高分子复合，以提升材料的力学性能和功能性。碳纳米管由于其极高的力学强度和导电性，是我的研究中最常考虑的增强体之一。我迫切需要一本权威的参考书来深入了解碳纳米管的化学特性，以便更好地将其引入我的高分子体系中。《Chemistry of Carbon Nanotubes, 3-Volume Set》这套书的出版，对我来说无疑是一场及时雨。我特别关注书中关于碳纳米管与高分子基体之间的界面化学、如何通过化学修饰提高其分散性和相容性的内容。

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我对物理学和材料科学交叉领域的研究情有独钟，而碳纳米管无疑是这个交叉领域中最具代表性的材料之一。从最初接触到碳纳米管这个概念，我就被其近乎完美的圆柱形结构和由此产生的奇特电子性质所吸引。最近，我得知了《Chemistry of Carbon Nanotubes, 3-Volume Set》这套书的出版，并相信它能为我提供深入理解碳纳米管物理化学特性的机会。我非常期待书中能够详细介绍碳纳米管的能带结构、电导率、热导率等物理性质，以及这些性质是如何受到其化学结构和化学修饰的影响的。

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