石墨烯：改变世界的新材料
《石墨烯：改变世界的新材料》
机械工业出版社出版，新材料在线参与校对！
本书详细论述彻底改变21世纪的“黑金”带来的产业新革命和新生态；高强度、高导电、超轻薄的全能石墨烯如何改变我们未来的生活？
星级：★★★★
ISBN：978-7-111-56725-7
作者：玛杜丽·沙伦，马赫斯赫瓦尔·沙伦 著；张纯辉，沈启慧译
定价：79.00元
出版时间：2017.6
开本：16开
页数：218页
出版社：机械工业出版社
上市时间：2017年6月
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☞名人推荐☜
许子寒｜深圳六碳科技有限公司创始人
本书在石墨烯的基本性质、应用方向、工业化和商业化方面都有涉及，很适合作为希望对石墨烯这一产业有较为全面了解人士的入门启蒙书籍。
蒋 旭｜南京先丰纳米材料科技有限公司总经理
石墨烯材料具有非常优异的性能，其广阔的应用前景在全球科技界和工业界一石激起千层浪。正如本书所写，石墨烯可以用在储能、光电、传感器、电力发电、医疗等众多领域，谁能尽快在石墨烯领域取得重大突破，谁就有可能在新一届的材料革命中拔得头筹，占领先机。另外，本书还详细介绍了石墨烯基本理论及工业化应用，对于准备进入石墨烯行业的初学者来说是一个不错的选择。
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☞编辑推荐☜
2004年，康斯坦丁博士通过胶带从石墨上分离出石墨烯这种“神器的材料”
石墨烯具有非同寻常的导电性能、极低的电阻率极低和极快的电子迁移的速度、超出钢铁数十倍的强度，极好的透光性……
它的出现在全世界范围内引起了极大轰动，各国也开始高度重视，抢滩石墨烯研发。
欧洲的旗舰计划，韩国的石墨烯国家战略，新加坡的国家石墨烯研究院。
石墨烯从纳米级的“绿色”科技传感器，以及未来的导电涂层等方面，都具有极大的应用潜力。
石墨烯很前沿，很热？
但是你真的了解石墨烯吗？
你了解石墨烯的生产方法吗？
你了解石墨烯的结构和特性吗？
你了解石墨烯的鉴定和表征吗？
你了解石墨烯的应用吗？
……
调查发现，大家普遍对石墨烯的认知不足。
不是只有单层石墨烯才成为石墨烯。石墨烯并非“超级材料”，更多的是需要把石墨烯当做功能材料来满足相关应用技术要求，石墨烯的的商业化与产品应用需求密切相关。
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☞内容简介☜
石墨烯被誉为“神奇的材料”，从纳米级的“绿色”科技到传感器，以及未来的导电涂层等方面，都具有极大的应用潜力。
本书涉及石墨烯的方方面面——历史、基本特性、生产方式以及应用等。本书既可视为科学论著也可作为技术指南，为具有一定科学背景或本科工科背景以及从事石墨烯应用行业的读者们提供学习途径。
石墨烯的研究领域宽泛且发展迅猛，此书的目的在于为读者提供石墨烯的相关信息，以及在当下甚至未来可立即赋予实施的、简明扼要的应用信息。读罢此书，读者所获得的知识将足以使其在石墨烯的研发与应用领域继续独立探索前行。
☞作者简介☜
玛杜丽·沙伦
现任一家商业化生产碳纳米材料和导电玻璃的印度公司—莫纳德纳米科技有限公司执行董事。
马赫斯赫瓦尔·沙伦
印度理工学院教授，现于印度马哈拉施特拉邦比尔拉技术与科学学院主管纳米技术中心。
☞目录☜
原书序
第1章石墨烯的历史
第2章石墨烯的结构及特性
第3章纳米石墨烯与碳量子点
第4章石墨烯的鉴定和表征
第5章改变石墨烯的特性
第6章石墨烯的应用
第7章量产趋势：由实验室走向工业化（扩大规模）
第8章石墨烯片直接转移或卷对卷式转移至理想的基底
第9章石墨烯在工业和商业用途中面临的挑战及其经济效益
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☞精彩书摘☜
能源业已逐渐成为购买以石墨烯为基础的材料的大客户，用于生产蓄能器、太阳能电池以及过滤器。在此，客户名单包括巴斯夫股份公司(BASF)、拜耳公司（Bayer）和陶氏化学公司（Dow Chemical）。
角斗士财团，包括来自七个欧洲国家的成员，将其重点放在以石墨烯为基础的储能材料的商业化上。该财团包括八家企业以及六所大学和研究所。
石墨烯电池和电极已显示出许多先进之处。西北大学的研究人员已于2011年合成了一种石墨烯电极，它将锂电池的蓄电量增加了10倍，充电快10倍且更持久。电池阳极由石墨烯片组成，在上面打上许多10～20nm的小孔，且在两个石墨烯片中间会引入硅簇。在石墨烯片上打小孔的优点在于锂离子无需在每个石墨烯层的外部边缘进行传送，而是在石墨烯上已打好的小孔中直接传送。Vorbeck Material开发生产了石墨烯锂电池。2013年，总部位于密歇根州的XG Sciences 公司也已开发出一种用石墨烯做阳极的锂电池，这比传统电池的蓄电量高四倍。该公司得到了来自美国能源部的财政支持。
石墨烯超级电容器公司发现石墨烯是一种最有希望实现高性能超级电容器的材料，因为以石墨烯为基础的超级电容器显示出高稳定性，并提升双层电容器的电学性能，以及在高电流密度下保持快速充放电和高能量密度，这一点归功于增强了离子电解质与深层区域的接触性。最近一项突破是加利福尼亚大学洛杉矶分校的研究人员开发出了微型石墨烯超级电容器。他们将硅簇插入石墨烯片的每层之间。不言而喻，电子设备的小型化是目前的大势所趋。此外，将硅簇插入石墨烯片的每层之间还有另一个优点。纯石墨烯只可携带1个锂原子／6个碳原子，而每个硅原子可支承4个锂原子。因此，电池阳极的蓄能量更大，可以储存30000mA·h而非3000mA·h的电量。已证明它的充电时间也有所增强，15min即可充满电而非2h。然而，目前尚无使用石墨烯的超级电容器投入市场。
莱斯大学的研究人员正努力生产3D超级电容器。2014年12月，他们宣布通过使用其设计的激光诱导石墨烯（LIG），生产出了3D超级电容器。在激光诱导石墨烯加工过程中，一束由计算机控制的激光烧蚀一种聚合物以生产出一种适用于电子产品或蓄能器的柔性、定型多层石墨烯片。通过在每个聚合物片的两面用镭射光烧蚀石墨烯，他们已制造出了超级电容器。该部分同中间的固态电解质进行堆加以获得一个多层构造的微型超级电容器。他们准备将其尺寸放大，用于商业应用。因为他们发现与锂离子电池相比，同样尺寸的LIG超级电容器有3倍的动力性能（能量流动速度）。此外，LIG超级电容器是柔性的，且能在常温下的户外制成而不需要特殊的环境。LIG超级电容器必定能用于多种柔性电子产品。
另一项则是加拿大公司Lomiko Metals和Graphene ESD之间的合作。这两家公司共同努力开发成本低廉的以石墨烯为基础的超级电容器。这种电容器能承受很高的放电电流并且可作为电子产品、电动车和电力网的万能储能电容器。
石墨烯在能源业的另一项应用是改进版风力发电机。与使用碳纳米管材料相比（由伦斯勒理工学院提出）将石墨烯以该复合材料重量的0.1%的比例添加至环氧复合材料中能大大增加其强度。因此，现今这些复合材料因其超轻、超强性能而用于风车叶片上。据估计，将石墨烯应用于风力发电机技术中对于海上风力发电机而言可有效控制住成本。
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