本書介紹了碳納米管和石墨烯基復合材料的制備、性能及應用。研究了碳基納米復合材料的電催化性能,建立了測定水合肼、亞硝酸鹽、苯酚等物質(zhì)的電化學分析新方法;在紫外光或可見光下,利用碳基納米復合材料實現(xiàn)了對有機污染物聚丙烯酰胺和苯酚的光催化降解等。
本書為作者科研一手資料,研究了碳基(石墨烯和碳納米管)納米復合材料的電催化性能,建立了測定水合肼、亞硝酸鹽、苯酚等物質(zhì)的電化學分析新方法;在紫外光或可見光下,利用碳基納米復合材料實現(xiàn)了對有機污染物聚丙烯酰胺和苯酚的光催化降解;利用碳基納米復合材料的高吸附性能,實現(xiàn)了對廢水中油和染料的高效吸附分離。
目前,碳納米管和石墨烯的規(guī)模合成與純化技術(shù)日趨完善,為了豐富其衍生物的種類、優(yōu)化固有性能、開發(fā)新性能及拓展其應用,對碳納米管和石墨烯的修飾與應用研究已經(jīng)成為其主要的發(fā)展方向。摻雜、填充、包覆、共混等多種物理或化學的方法已被廣泛用于修飾碳納米管和石墨烯,所制備的碳納米復合材料在分離富集、催化、合成等領(lǐng)域顯示出巨大的應用潛能。但是,目前碳納米復合材料從材質(zhì)的選擇、制備及其應用,仍需進一步的完善和豐富,以滿足不同的應用場合,尤其是核心的材料制備技術(shù),發(fā)展空間更加廣闊。
本書內(nèi)容由四章組成,屬于材料化學、分析化學和環(huán)境科學等多學科交叉領(lǐng)域。書中詳細介紹了碳納米管和石墨烯的結(jié)構(gòu)、性能與制備方法,發(fā)展出了簡便快捷的碳納米管和石墨烯基復合材料合成路線,研究了它們在電化學傳感、光催化和吸附分離等領(lǐng)域的應用,探索了相關(guān)的催化機理和吸附機理,拓寬了其在環(huán)境和生物等領(lǐng)域的應用,為碳基納米復合材料的應用提供了新思路,具有重要的科學意義和應用價值。
本書獲得了西安石油大學優(yōu)秀學術(shù)著作出版基金資助。感謝西安石油大學及應用化學系、化學工業(yè)出版社的親切關(guān)注、熱情指點和鼎力支持!
由于作者水平所限,加之本書涉及的領(lǐng)域?qū)拸V,如有疏漏或不妥之處,敬請讀者予以指正,使之日臻完善。
孟祖超
2020年7月
孟祖超,西安石油大學,副教授,由碳納米管、石墨烯等碳材料與納米顆粒復合形成的碳基納米復合材料在生物、能源、環(huán)境等領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大的應用前景。通過水熱法、電沉積法、共沉淀法等簡便易行的方法可控制備了多種金屬、合金、金屬氧化物與碳納米材料的復合材料,在電化學傳感、光催化以及吸附分離等方面取得了具有影響力的成果。在國內(nèi)外重要學術(shù)刊物上發(fā)表論文30篇,其中SCI收錄15篇,申請發(fā)明專利4項。研究成果獲陜西省高等學?茖W技術(shù)獎一等獎□項,三等獎1項。