本書共分七章，圍繞“自上而下”和“自下而上”兩種石墨烯制備思路展開，內(nèi)容包括機(jī)械剝離技術(shù)、氧化還原技術(shù)、SiC外延技術(shù)、化學(xué)氣相沉積技術(shù)、有機(jī)合成技術(shù)和其他特色技術(shù)(偏析生長技術(shù)、電弧放電技術(shù)、微波制備技術(shù)、電子束輻照技術(shù)、碳納米管切割技術(shù)等)，以及三維石墨烯的制備技術(shù)，并分析了每種石墨烯制備技術(shù)的特點(diǎn)和利弊。
石墨烯是碳的同素異形體大家族的又一個(gè)傳奇，也是當(dāng)今橫跨學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的超級明星，幾乎到了家喻戶曉、婦孺皆知的程度。當(dāng)然，石墨烯是當(dāng)之無愧的。作為由單層碳原子構(gòu)成的蜂窩狀二維原子晶體材料，石墨烯擁有無與倫比的特性。理論上講，它是導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性較好的材料，也是理想的輕質(zhì)高強(qiáng)材料。正因如此，一經(jīng)問世便吸引了全球范圍的關(guān)注。石墨烯有可能創(chuàng)造一個(gè)全新的產(chǎn)業(yè)，石墨烯產(chǎn)業(yè)將成為未來全球高科技產(chǎn)業(yè)競爭的高地，這一點(diǎn)已經(jīng)成為國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的共識。從2004年至今，已經(jīng)有了近十六年的歷史沉淀。無論是石墨烯的基礎(chǔ)研究，還是石墨烯材料的產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐，人們都有了更多的一手材料，更有可能對石墨烯材料有一個(gè)全方位套叢書出的、科學(xué)的、理性的認(rèn)識。總結(jié)歷史，是為了更好地走向未來。對于新興的石墨烯產(chǎn)業(yè)來說，戰(zhàn)略前沿新材料——石墨烯出版工程的出版意義也是不言而喻的。事實(shí)上，國內(nèi)外已經(jīng)出版了數(shù)十部石墨烯相關(guān)書籍，其中不乏經(jīng)典性著作。本叢書的定位有所不同，希望能夠全面總結(jié)石墨烯相關(guān)的知識積累，反映石墨烯領(lǐng)域的國內(nèi)外前沿研究進(jìn)展，展示石墨烯新材料的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀與發(fā)展前景，尤其希望能夠充分體現(xiàn)國人對石墨烯領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。本叢書共包括22分冊，執(zhí)筆作者20余位，都是石墨烯領(lǐng)域的重量級學(xué)者、專家，因此可以從源頭上保障叢書的專業(yè)性和科學(xué)性。叢書分五大部分，囊括了從石墨烯的基本性質(zhì)和表征技術(shù)，到石墨烯材料的制備方法及其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，以及石墨烯產(chǎn)品的計(jì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)等全方位的知識總結(jié)。同時(shí)，兩份產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告詳細(xì)闡述了世界各國的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢。除此之外，叢書還為廣大石墨烯迷們提供了一份科普讀物《有問必答：石墨烯的魅力》，針對廣泛征集到的石墨烯相關(guān)問題答疑解惑，去偽求真。本叢書的內(nèi)容涵蓋石墨烯新材料的方方面面，每個(gè)分冊也相對獨(dú)立，具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性、知識性、專業(yè)性和即時(shí)性，凝聚著各位作者的研究心得、智慧和心血，供不同需求的廣大讀者參考使用。希望叢書的出版對中國的石墨烯研究和中國石墨烯產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展有所助益。
彭海琳，北京大學(xué)教授、博導(dǎo)。主要從事納米材料化學(xué)與能源納米技術(shù)研究，關(guān)注能源納米材料的控制合成、光電器件與光(電)催化轉(zhuǎn)化：二維材料（石墨烯、拓?fù)浣^緣體、二維硫/氧族半導(dǎo)體）的控制生長、化學(xué)改性、異質(zhì)結(jié)構(gòu)與光電器件；高效光（電）催化轉(zhuǎn)化中的新材料及其調(diào)控規(guī)律研究；納米材料在柔性電子學(xué)、量子調(diào)控和能源領(lǐng)域應(yīng)用基礎(chǔ)研究。
第1章 石墨烯的機(jī)械剝離技術(shù)
1.1干法機(jī)械剝離
1.1.1膠帶剝離法
1.1.2微機(jī)械加工剝離法
1.1.3球磨法
1.2濕法機(jī)械剝離
1.2.1 超聲剝離法
1.2.2 剪切剝離法
1.2.3 插層剝離法
1.3機(jī)械剝離設(shè)備
參考文獻(xiàn)
第2章 石墨烯的氧化還原技術(shù)
2.1氧化石墨的制備和性質(zhì)
2.1.1石墨的插層-氧化反應(yīng)
2.1.2氧化石墨分散液及其性質(zhì)
2.1.3不同宏觀形態(tài)的氧化石墨烯的制備及性質(zhì)
2.2還原氧化石墨烯的制備和性質(zhì)
2.2.1氧化石墨烯的還原
2.2.2 rGO在溶劑中的分散性質(zhì)
2.2.3不同宏觀形態(tài)的rGO的制備及性質(zhì)
第3章 SiC外延技術(shù)
3.1 SiC襯底及預(yù)處理
3.2 SiC 表面的石墨化
3.2.1 高溫退火
3.2.2 激光誘導(dǎo)
3.2.3 分子束外延
3.3 極性面上的生長
3.3.1 Si終止面上外延
3.3.2 C終止面上外延
3.4 非極性面上的生長
3.5 立方SiC/Si上的生長
3.6 外延生長設(shè)備
參考文獻(xiàn)
第4章 石墨烯的化學(xué)氣相沉積技術(shù)
4.1石墨烯薄膜的化學(xué)氣相沉積技術(shù)
4.1.1 基于金屬基底的化學(xué)氣相沉積技術(shù)
4.1.2 基于非金屬基底的化學(xué)氣相沉積技術(shù)
4.2石墨烯粉體的化學(xué)氣相沉積技術(shù)
4.2.1基于金屬模板的化學(xué)氣相沉積技術(shù)
4.2.1基于非金屬模板的化學(xué)氣相沉積技術(shù)
4.3石墨烯薄膜的規(guī)�；L技術(shù)
4.3.1批次制程
4.3.2卷對卷制程
4.3.3工業(yè)級別的制備裝備
參考文獻(xiàn)
第5章 石墨烯的有機(jī)合成技術(shù)
5.1有機(jī)合成基本原理
5.1.1液相合成技術(shù)
5.1.2 表面合成技術(shù)
5.2石墨烯納米帶合成技術(shù)
5.2.1 納米帶終止邊的控制
5.2.2 納米帶尺寸的控制
5.2.3 異質(zhì)摻雜納米帶的合成
5.2.4 納米帶異質(zhì)結(jié)的構(gòu)筑
5.2.5 石墨烯納米帶一維拓?fù)浣^緣體
5.3 石墨烯納米片合成技術(shù)
參考文獻(xiàn)
6 石墨烯的其他制備技術(shù)
6.1 偏析生長技術(shù)
6.1.1 石墨烯偏析現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)
6.1.2 單晶金屬體系中的偏析生長技術(shù)
6.1.3 非單晶金屬中的偏析生長技術(shù)
6.1.4 偏析生長技術(shù)中石墨烯的摻雜調(diào)控
6.2 電弧放電技術(shù)
6.2.1 電弧放電制備石墨烯基本原理
6.2.2 不同氣氛對石墨烯制備的影響
6.2.3 催化劑對石墨烯制備的影響
6.2.4 電弧放電技術(shù)制備石墨烯的裝備
6.3 微波制備技術(shù)
6.3.1 微波作用機(jī)理與制備技術(shù)
6.3.2 微波法無基底氣相合成石墨烯
6.3.3 微波法制備石墨烯的裝備進(jìn)展
6.4 電子束輻照技術(shù)
6.4.1 電子束與物質(zhì)相互作用
6.4.2 電子束誘導(dǎo)無定形碳結(jié)晶化制備石墨烯
6.5 碳納米管切割技術(shù)
6.5.1 液相氧化法
6.5.2 氣相刻蝕法
6.5.3 電化學(xué)剪切法
6.5.4 催化剪切法
參考文獻(xiàn)
第7章 三維石墨烯的制備技術(shù)
7.1 三維石墨烯材料及其制備方法
7.2組裝法制備泡沫石墨烯
7.2.1 水熱法
7.2.2 還原法
7.2.3 干燥法
7.2.4 離心蒸發(fā)法
7.2.5 犧牲模板法
7.2.6 3D打印法
7.3 合成法制備三維石墨烯
7.3.1 金屬模板法制備泡沫石墨烯
7.3.2 非金屬模板法制備三維石墨烯
7.3.3 無模板法
7.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
索引
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