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化学原理和方法

聚合物碳化反应及其应用

作者：唐涛

出版社：科学出版社出版时间：2024-03-01

开本： B5 页数： 376

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内容简介
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作者简介

聚合物碳化反应及其应用版权信息

ISBN：9787030781352
条形码：9787030781352 ; 978-7-03-078135-2
装帧：精装
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
自然科学
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化学原理和方法

聚合物碳化反应及其应用内容简介

本书为“高性能高分子材料丛书”之一，系统介绍了聚合物碳化反应及其应用。首先总结聚合物碳化的典型方法，论述每种碳化方法的原理与适用范围；重点阐述了碳化过程中降解反应和碳化反应的协同机理，以及碳材料的织态结构、表面化学结构的调节机制，介绍利用聚合物碳化反应制备不同维度的碳纳米材料、碳泡沫、碳/碳复合材料等。本书以碳材料的结构和形貌调控为切入点，着重介绍控制聚合物的碳化反应实现准确调控碳材料生长的机制。在此基础上，介绍催化聚合物本身成碳在提高阻燃性能方面的研究进展。*后，本书介绍聚合物基碳材料在超级电容器、锂离子电池、吸附与分离中的应用前景，阐述碳材料结构形貌与性能的关系。

聚合物碳化反应及其应用目录

目录第1章绪论1参考文献5第2章聚合物碳化方法82.1聚合物碳化方法概述82.2聚合物碳化方法介绍92.2.1高温分解碳化法92.2.2水热碳化法182.2.3组合催化碳化法212.2.4裂解/化学气相沉积碳化法282.2.5预交联/高温碳化法362.2.6高温高压碳化法412.2.7裂解/气化碳化法432.2.8裂解/燃烧碳化法472.2.9快速碳化法482.2.10模板碳化法50参考文献60第3章聚合物碳化制备不同维数的碳材料793.1聚合物碳化制备不同维数的碳材料概述793.2聚合物碳化制备零维的碳材料803.2.1碳颗粒803.2.2碳纳米点823.2.3实心碳球863.2.4中空碳球913.2.5核壳结构碳球953.2.6富勒烯和金刚石983.3聚合物碳化制备一维的碳材料993.3.1碳纳米纤维和碳纤维993.3.2碳纳米管1043.3.3杯叠碳纳米管1143.3.4螺旋碳纳米管1223.4聚合物碳化制备二维的碳材料1283.4.1石墨烯1283.4.2碳纳米薄片1323.5聚合物碳化制备三维的碳材料1373.5.1碳分子筛膜1373.5.2纳米孔碳膜、大孔碳膜和等级孔碳膜1423.5.3碳泡沫、多孔碳和整体式碳材料1443.5.4碳/碳复合材料147参考文献149第4章聚合物催化成碳阻燃研究进展1664.1聚合物催化成碳阻燃研究概述1664.1.1聚合物材料的分解和燃烧1664.1.2聚合物材料的阻燃机理1674.2聚合物催化成碳阻燃方法介绍1694.2.1黏土类催化剂及其组合催化剂1694.2.2过渡金属化合物及其组合催化剂1734.2.3层状双氢氧化物及其组合催化剂1744.2.4金属-有机框架材料及其组合催化剂1764.2.5二硫化钼及其组合催化剂1794.2.6富勒烯及其组合催化剂1824.2.7碳纳米管及其组合催化剂1864.2.8石墨烯及其组合催化剂1964.2.9炭黑及其组合催化剂199参考文献205第5章聚合物基碳材料在超级电容器中的应用2115.1超级电容器2115.1.1超级电容器简介2115.1.2超级电容器的组成2125.1.3超级电容器的分类及工作原理2135.1.4超级电容器的特点2175.1.5影响超级电容器性能的因素2175.1.6超级电容器的性能指标及计算公式2195.2碳材料基超级电容器2205.2.1碳球2205.2.2中空碳材料2245.2.3碳纳米管2315.2.4碳纳米纤维2335.2.5碳纳米薄片2365.2.6碳膜2485.2.7多孔碳251参考文献262第6章聚合物基碳材料在锂离子电池中的应用2666.1锂离子电池2666.1.1锂离子电池简介2666.1.2锂离子电池的结构2676.1.3锂离子电池的工作原理2676.1.4锂在无定形碳材料中的存储机理2696.1.5碳基锂离子电池负极材料的改性策略2706.2碳基锂离子电池负极材料2716.2.1碳球2716.2.2中空碳球2736.2.3碳纳米管2756.2.4碳纳米纤维2756.2.5石墨烯和石墨2786.2.6核壳结构碳材料2816.2.7多孔碳2856.3锂-硫电池2906.3.1锂-硫电池介绍2906.3.2碳基锂-硫电池292参考文献294第7章聚合物基碳材料在吸附与分离中的应用2977.1聚合物基碳材料在有机染料污染治理中的应用2977.1.1有机染料污染及治理介绍2977.1.2吸附动力学和热力学介绍3077.1.3碳球/中空碳球3117.1.4碳纳米管/碳纳米纤维3137.1.5杯叠碳纳米管3167.1.6碳纳米薄片3197.1.7介孔碳3237.1.8多孔碳/活性炭3257.1.9催化降解有机染料污染物3297.2聚合物基碳材料在有机污染物治理中的应用3347.2.1有机物溶液3347.2.2有机物蒸气3357.2.3有机物油3377.2.4混合有机物3397.3聚合物基碳材料在吸附重金属污染物中的应用3417.4聚合物基碳材料在吸附与分离气体中的应用3487.4.1二氧化碳3487.4.2氢气360参考文献365第8章总结与展望371参考文献373关键词索引375

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聚合物碳化反应及其应用作者简介

唐涛，中国科学院长春应用化学研究所研究员、博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者，享受国务院政府特殊津贴。1985年在大连理工大学（原大连工学院）获工学学士学位，1988年在华东理工大学（原华东化工学院）获工学硕士学位，1991年在中国科学院长春应用化学研究所获得理学博士学位。1992年至今，在中国科学院长春应用化学研究所工作，任所学术委员会常委，其间，1996-1997年在英国拉夫堡大学访问研究。担任中国复合材料学会微纳米复合材料专业委员会副主任、SAMPE中国大陆总会聚合物发泡材料与多孔材料专业委员会副主任，《中国塑料》、Composites Science and Technology和Journal of Cellular Plastics等期刊编委。主要从事聚合物多相材料的可控制备及其应用研究，包括：聚合物发泡材料、聚合物纳米复合材料、支化/接枝聚合物设计与合成，聚合物碳化反应及其在阻燃与可控回收再利用的应用。创造性提出了聚合物纳米复合体系结构调控新方法，建立了聚合物共混物界面张力、分散相尺寸与增容剂浓度的真实定量关系，被国外学者称为“Tang-Huang”方程。在聚合物熔体行为与发泡加工调控方面，发明了有效调控聚合物发泡行为与泡孔结构的方法，三项发泡技术实现产业化，产品应用于风电、核电及汽车领域。发明了组合催化促进聚合物碳化方法，实现非成炭聚合物高效碳化生成碳纳米材料，为废旧聚合物高值化回收再利用、提高聚合物阻燃性能提供了新思路。发表论文350余篇，合作出版专著4个章节，获授权国家发明专利70余件。先后获得中国化学会青年化学奖、中国科学院自然科学奖二等奖等奖项。

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