Materials Science and Engineering of Carbon: Fundamentals, Second Edition, 碳材料科学与工程基础,第2版

作者:[日]Michio Inagaki、[中]Feiyu Kang

出版:清华大学出版社

年代:2014

图书简介

碳材料由于其结构多样性,导致其性能多样化,因而应用领域广阔,碳材料研究已受到全球材料科学界、物理学界、化学界的广泛关注。本书系统介绍了碳材料的科学理论知识和工程应用实例。书中首先介绍碳材料的分类与发展史,及其多样性;并围绕工艺-微观结构-性能之间的关系,对碳材料的制备技术、结构和性能作了系统归纳与总结;介绍碳材料,特别是新型碳材料的发展及其在环保、能源、制造业、国防等领域应用。书中还包括碳纳米管、纳米纤维、富勒烯、石墨烯等碳材料研究的最新进展。本书以英文著述,并与Elsevier出版集团合作在海外出版。可供材料、物理学、化学化工等领域的科技人员及高校师生参考使用。

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编辑推荐

碳材料由于其结构多样性,导致其性能多样化,因而应用领域广阔,碳材料研究已受到全球材料科学界、物理学界、化学界的广泛关注。本书系统介绍了碳材料的科学理论知识和工程应用实例。书中首先介绍碳材料的分类与发展史,及其多样性;并围绕工艺-微观结构-性能之间的关系,对碳材料的制备技术、结构和性能作了系统归纳与总结;介绍碳材料,特别是新型碳材料的发展及其在环保、能源、制造业、国防等领域应用。书中还包括碳纳米管、纳米纤维、富勒烯、石墨烯等碳材料研究的**进展。
本书以英文著述,并与Elsevier出版集团合作在海外出版。

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目录

Preface
Acknowledgments
CHAPTER 1 Introduction
1.1 Carbon materials
1.2 Short history of carbon materials
1.3 Classic carbons, new carbons, and nanocarbons
1.3.1 Classic carbons
1.3.2 New carbons
1.3.3 Nanocarbons
1.4 Construction and purposes of the present book
References

CHAPTER 2 Fundamental Science of Carbon Materials
2.1 Carbon families
2.1.1 Carbon—carbon bonds
2.1.2 Carbon families
2.1.3 Structural relation to neighboring atoms
2.2 Structure and texture of carbon materials
2.2.1 Structure
2.2.2 Structure development with heat treatment(carbonization and graphitization)
2.2.3 Nanotexture
2.2.4 Microtexture (agglomeration)
2.3 Carbonization (nanotexture development)
2.3.1 Formation processes of carbon materials
2.3.2 Gas phase carbonization
2.3.3 Solid phase carbonization
2.3.4 Liquid phase carbonization
2.4 Novel techniques for carbonization
2.4.1 Template method
2.4.2 Polymer blend method
2.4.3 Electrospinning
2.4.4 Pressure carbonization
2.4.5 High—yield carbonization
2.4.6 Low—temperature carbonization
2.5 Graphitization (structure development)
2.5.1 Structure parameters
2.5.2 Graphitization behavior
2.5.3 Relations among structure parameters
2.5.4 Graphitization process
2.5.5 Graphitizing and non—graphitizing carbons
2.5.6 Heterogeneous graphitization(multiphase graphitization)
2.6 Acceleration of graphitization
2.6.1 Catalytic graphitization
2.6.2 Stress graphitization
2.6.3 Graphitization of exfoliated carbon fibers
2.7 Pore development in carbon materials
2.7.1 Pores in carbon materials
2.7.2 Identification of pores
2.7.3 Pore development in carbon materials
2.8 Introduction of foreign species
2.8.1 Possibility to introduce foreign species into carbon materials
2.8.2 Intercalation
2.8.3 Substitution
2.8.4 Doping
2.8.5 Dispersion of fine metal particles
References

CHAPTER 3 Engineering and Applications of Carbon Materials
3.1 Polycrystalline graphite blocks
3.1.1 Production
3.1.2 Applications
3.1.3 Filler cokes and binder pitches
3.1.4 Properties
3.2 Highly oriented graphite
3.2.1 Highly oriented graphite
3.2.2 Natural graphite
3.2.3 Kish graphite
3.2.4 Highly oriented pyrolytic graphite (HOPG)
3.2.5 Graphite films derived from polyimide films
3.2.6 Flexible graphite sheets
3.3 Non—graphitizing and glass—like carbons
3.3.1 Structural characteristics
3.3.2 Properties
3.3.3 Glass—like carbons
3.4 Carbon fibers
3.4.1 Classification of fibrous carbons
3.4.2 Characteristics of carbon fibers
3.4.3 PAN—based carbon fibers
3.4.4 Pitch—based carbon fibers
3.4.5 Vapor—grown carbon fibers
3.4.6 Glass—like carbon fibers
3.4.7 Carbon microcoils
3.5 Nanocarbons
3.5.1 Carbon nanotubes and nanofibers
3.5.2 Fullerenes
3.5.3 Graphene and its derivatives
3.5.4 Graphyne and graphdiyne
3.5.5 Single—wall carbon nanohorns
3.5.6 Helical carbon films
3,6 Porous carbons
3.6.1 Activated carbons
3.6.2 Novel techniques to control pore structure
3.6.3 Carbon foams (macroporous carbons)
3.7 Carbon—based composites
3.7.1 Carbon—based composites
3.7.2 Carbon/carbon composites
3.7.3 Carbon/plastics composites
3.7.4 Carbon/ceramics composites
3.7.5 Carbon/metal composites
3.8 Intercalation compounds
3.8.1 Possible applications
3.8.2 High conductivity function
3.8.3 Electrochemical functions
3.8.4 Catalytic functions
3.8.5 Gas adsorption and storage
3.8.6 Other functions
3.9 Carbon materials for energy storage
3.9.1 Rechargeable batteries
3.9.2 Electrochemical capacitors
3.9.3 Storage of hydrogen gas
3.9.4 Storage of methane gas
3.10 Carbon materials for environment remediation
3.10.1 Carbon/anatase composites
3.10.2 Carbon materials for sorption of viscous fluids
3.10.3 Carbon fibers for environment remediation
References
Index
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更多图书信息

作者:[日]Michio Inagaki、[中]Feiyu Kang
出版:清华大学出版社

ISBN:9787302382362

出版日期:2014-11-01

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清华大学出版社成立于1980年6月,是由教育部主管、清华大学主办的综合出版单位。植根于“清华”这座久负盛名的高等学府,秉承清华人“自强不息,厚德载物”的人文精神,清华大学出版社在短短二十多年的时间里,迅速成长起来。作为来自一流大学的出版单位,清华大学出版社始终坚持弘扬科技文化产业、服务科教兴国战略的出版方向,把出版高等学校教学用书和科技图书作为主要任务,并为促进学术交流、繁荣出版事业设立了多项出版基金,逐渐形成了以出版高水平的教材和学术专著为主的鲜明特色,在教育出版领域树立了强势品牌。目前,清华版教材已在全国一百多所院校得到广泛使用。高品质、多层次的计算机图书是清华大学出版社的一大品牌支柱。20世纪80年代末,在席卷全球的信息化浪潮中,清华大学出版社快速切入计算机图书市场,逐渐成为并一直保持这一市场的领先地位,为发展中国计算机教育做出了巨大贡献。

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