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碳納米管獨特的一維管狀結構、優異的物理性能使其在新材料、能源、催化、電子、生物醫藥等領域具有廣闊的應用前景，實現碳納米管的批量制備是拓展其廣泛應用的前提。《納米科學與技術：碳納米管的宏量制備技術》集清華大學魏飛教授的碳納米管研究團隊十多年的科研成果，著眼于碳納米管批量制備的工程基礎，從碳納米管合成化學以及工程科學人手，首先介紹納米材料批量制備的研究對象、基本方法和有關領域，然後闡述聚團狀多壁碳納米管、聚團狀單壁碳納米管、碳納米管垂直陣列、碳納米管水平陣列以及特種碳納米管的批量制備化學、過程理念設計、工業實現、強化以及應用探索，接下來描述碳納米管批量生產的工程現狀以及工程管理，最後是對石墨烯、納米碳纖維以及多級結構碳等新興納米碳材料的批量制備介紹。
《納米科學與技術：碳納米管的宏量制備技術》適合化學、化工、凝聚態物理、材料、納米科技領域的廣大科研、教學、管理、專業技術人員以及研究生和大學生閱讀和參考。
《納米科學與技術：碳納米管的宏量制備技術》適合化學、化工、凝聚態物理、材料、納米科技領域的廣大科研、教學、管理、專業技術人員以及研究生和大學生閱讀和參考。
作者簡介
魏飛，教授，博士生導師。1984年和1990年獲得中國石油大學學士學位和博士學位。現任清華大學綠色反應工程與工藝北京市重點實驗室主任，中國顆粒學會副理事長，中國化學工業與工程學會、中國石油學會理事。1997年度國家杰出青年科學基金獲得者，1999年度教育部長江學者特聘教授。Powder Technology Particuology，International Journal of Chemical Reactor Engineering，《過程工程學報》，《石油加工》等期刊編委。主要研究領域為氣固湍流、反應傳遞現象及其工程化，包括氣固湍流、高速流態化、多相計算流體力學、納米顆粒團聚與流動、多相催化過程、納米材料制備及反應器放大工程化等。承擔和已完成國家自然科學基金重大項目、重點項目、國際合作項目及“863”計劃等研究項目十余項。目前已成功實現用于氣固下行床催化裂化，納米聚團流化床批量生產碳納米管，高速湍動床合成苯胺、丙烯?、間苯二?等的數十臺新概念反應器的產業化，研究成果獲國家科學技術進步獎二等獎（2002年、2008年）、中國石化集團科學技術進步獎一等獎（2001年、2007年）、教育部提名國家自然科學獎一等獎（2005年）、教育部科學技術進步獎二等獎和三等獎各1項。
目次
《納米科學與技術》叢書序
前言
第1章 緒論
1.1 納米材料與納米技術
1.2 碳納米管概述：結構與分類
1.2.1 碳納米管的優異性能
1.2.2 碳納米管的團聚結構
1.3 碳納米管的宏量制備
參考文獻
第2章 聚團狀多壁碳納米管的宏量制備
2.1 納米尺度下多壁碳納米管的組裝規律
2.1.1 生長機理
2.1.2 催化劑設計
2.2 碳納米管的團聚生長
2.2.1 聚團的形成及其宏觀形貌
2.2.2 碳納米管的多級聚團結構
2.2.3 碳納米管聚團的生成過程
2.3 碳納米管聚團的流體力學行為
2.3.1 碳納米管聚團流化床的流化現象和床層膨脹
2.3.2 碳納米管聚團流化床的流體力學行為
2.3.3 碳納米管聚團流化床的氣體擴散行為
2.4 碳納米管的制備過程研究
2.4.1 催化劑還原與甲烷裂解協同提高甲烷轉化率
2.4.2 雙層流化床變溫操作調變碳納米管生長
2.4.3 流化床浮游催化劑法制備分支碳納米管
2.5 多壁碳納米管的宏量制備
2.6 碳納米管的分散與純化
2.6.1 碳納米管的液相分散
2.6.2 破碎—絮凝分離純化碳納米管
2.6.3 高純碳納米管產品的制備
2.7 碳納米管在復合材料中的應用
2.7.1 含碳納米管的超強纖維
2.7.2 碳納米管／高分子導電復合材料
2.7.3 碳納米管／聚酯抗靜電纖維及織物
2.7.4 碳納米管／電磁屏蔽吸波材料
2.7.5 碳納米管／陶瓷復合材料
2.7.6 碳納米管導電墨水
2.7.7 碳納米管超級電容器
2.7.8 碳納米管用于鋰離子電池電極
2.8 結語
參考文獻
第3章 聚團狀單壁碳納米管的宏量制備
3.1 引言
3.2 單壁碳納米管的催化生長
3.2.1 基板催化劑體系
3.2.2 浮游催化劑體系
3.2.3 粉末催化劑體系
3.3 宏量制備單壁碳納米管
3.3.1 低空速流化床制備單壁碳納米管
3.3.2 高空速流化床連續生產單／雙壁碳納米管
3.4 結語
參考文獻
第4章 碳納米管垂直陣列的宏量制備
4.1 碳納米管陣列的合成方法
4.1.1 負載催化劑化學氣相沉積
4.1.2 浮游催化劑化學氣相沉積
4.2 碳納米管陣列的生長機理
4.2.1 原子／分子尺度上碳納米管的生長
4.2.2 單根尺度上碳納米管的生長
4.2.3 協同作用下碳納米管的生長
4.3 曲面生長碳納米管陣列
4.3.1 球形顆粒表面輻射生長碳納米管陣列
4.3.2 片狀材料法向生長碳納米管陣列
4.3.3 異形顆粒表面生長碳納米管陣列
4.4 插層生長碳納米管陣列
……
第5章 超長碳納米管水平陣列的宏量制備
第6章 特種碳納米管的宏量制備
第7章 石墨烯簡介及其宏量制備
前言
第1章 緒論
1.1 納米材料與納米技術
1.2 碳納米管概述：結構與分類
1.2.1 碳納米管的優異性能
1.2.2 碳納米管的團聚結構
1.3 碳納米管的宏量制備
參考文獻
第2章 聚團狀多壁碳納米管的宏量制備
2.1 納米尺度下多壁碳納米管的組裝規律
2.1.1 生長機理
2.1.2 催化劑設計
2.2 碳納米管的團聚生長
2.2.1 聚團的形成及其宏觀形貌
2.2.2 碳納米管的多級聚團結構
2.2.3 碳納米管聚團的生成過程
2.3 碳納米管聚團的流體力學行為
2.3.1 碳納米管聚團流化床的流化現象和床層膨脹
2.3.2 碳納米管聚團流化床的流體力學行為
2.3.3 碳納米管聚團流化床的氣體擴散行為
2.4 碳納米管的制備過程研究
2.4.1 催化劑還原與甲烷裂解協同提高甲烷轉化率
2.4.2 雙層流化床變溫操作調變碳納米管生長
2.4.3 流化床浮游催化劑法制備分支碳納米管
2.5 多壁碳納米管的宏量制備
2.6 碳納米管的分散與純化
2.6.1 碳納米管的液相分散
2.6.2 破碎—絮凝分離純化碳納米管
2.6.3 高純碳納米管產品的制備
2.7 碳納米管在復合材料中的應用
2.7.1 含碳納米管的超強纖維
2.7.2 碳納米管／高分子導電復合材料
2.7.3 碳納米管／聚酯抗靜電纖維及織物
2.7.4 碳納米管／電磁屏蔽吸波材料
2.7.5 碳納米管／陶瓷復合材料
2.7.6 碳納米管導電墨水
2.7.7 碳納米管超級電容器
2.7.8 碳納米管用于鋰離子電池電極
2.8 結語
參考文獻
第3章 聚團狀單壁碳納米管的宏量制備
3.1 引言
3.2 單壁碳納米管的催化生長
3.2.1 基板催化劑體系
3.2.2 浮游催化劑體系
3.2.3 粉末催化劑體系
3.3 宏量制備單壁碳納米管
3.3.1 低空速流化床制備單壁碳納米管
3.3.2 高空速流化床連續生產單／雙壁碳納米管
3.4 結語
參考文獻
第4章 碳納米管垂直陣列的宏量制備
4.1 碳納米管陣列的合成方法
4.1.1 負載催化劑化學氣相沉積
4.1.2 浮游催化劑化學氣相沉積
4.2 碳納米管陣列的生長機理
4.2.1 原子／分子尺度上碳納米管的生長
4.2.2 單根尺度上碳納米管的生長
4.2.3 協同作用下碳納米管的生長
4.3 曲面生長碳納米管陣列
4.3.1 球形顆粒表面輻射生長碳納米管陣列
4.3.2 片狀材料法向生長碳納米管陣列
4.3.3 異形顆粒表面生長碳納米管陣列
4.4 插層生長碳納米管陣列
……
第5章 超長碳納米管水平陣列的宏量制備
第6章 特種碳納米管的宏量制備
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