石墨烯

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出版者:清华大学出版社
作者:
出品人:
页数:184
译者:
出版时间:2011-11
价格:29.00元
装帧:平装
isbn号码:9787302271703
丛书系列:
图书标签:
  • 石墨烯
  • 物理
  • 化学
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具体描述

《石墨烯:结构、制备方法与性能表征》主要根据作者所在课题组近年来在石墨烯领域的研究成果,并结合最新的科研进展编写而成。从石墨烯的结构出发,阐述了其力学、电学、光学等性能特点,重点介绍了石墨烯的结构表征技术、制备方法及其在电子器件、复合材料等领域的应用,对石墨烯未来的发展趋势及应用前景进行了展望。

《石墨烯:结构、制备方法与性能表征》尽可能使用较为通俗易懂的语言进行讲述,以达到深入浅出的效果。《石墨烯:结构、制备方法与性能表征》既有基础理论的介绍,也有专业应用技术的总结。《石墨烯:结构、制备方法与性能表征》不仅可作为材料与纳米科技等专业研究人员的参考书,也适用于对石墨烯感兴趣的非专业读者。

瀚海星辰:宇宙的边界与生命的起源 一卷跨越时空的史诗,一次对存在本质的终极叩问。 本书并非聚焦于任何单一的材料科学突破,而是将读者的目光投向更为宏大、更为根本的领域:宇宙的起源、时间的本质、生命的演化,以及人类心智在无垠时空中所扮演的角色。它是一次对“边界”的探索——物理的边界、认知的边界、以及我们对“真实”的理解的边界。 第一部:虚空的回响——宇宙的诞生与膨胀 本部分深入探讨了现代宇宙学的前沿理论,摒弃了对具体人造物的描述,转而关注构成一切的基础要素——时间和空间本身。 1. 奇点之前的叙事: 我们追溯到大爆炸发生之前,探讨“时间”是如何被定义的,以及在普朗克尺度下,我们现有的物理定律如何失效。书中细致地描绘了量子引力理论的几种主要流派——圈量子引力、弦论(在理论框架层面,而非其衍生应用)的探讨,以期理解宇宙诞生的“第一秒”。我们审视了“虚无”并非空无一物,而是充满了量子涨落和潜在能量场的概念。 2. 暗物质与暗能量的疆域: 本书用大量篇幅分析了目前标准模型无法解释的宇宙成分。暗物质的分布形态如何塑造了星系的结构,其非重子性意味着什么?暗能量如何驱动着宇宙的加速膨胀,以及这种膨胀的终极命运——“大撕裂”、“热寂”或“大挤压”的可能性。这部分内容是纯粹的宇宙学观测与理论推演的结合,旨在展现宇宙结构的宏伟图景。 3. 空间的拓扑与多重宇宙的猜想: 我们跳出三维空间的概念,探讨高维空间在理论物理学中的必要性。通过描述黎曼几何和洛巴切夫斯基几何的差异,解释了宇宙可能的形态——平坦、开放还是闭合。随之引入了关于“多重宇宙”的严肃讨论,包括永恒暴胀模型(Eternal Inflation)和膜世界理论(Brane Cosmology),探讨我们宇宙的“孤立性”是否只是一个错觉。 第二部:时间的河流——熵增与记忆的构造 如果说第一部是关于“何处”,那么第二部则聚焦于“何时”——对时间这一不可逆转的现象进行哲学与物理的双重拷问。 1. 熵的统治:时间之箭的物理学基础: 本书详尽阐述了热力学第二定律,即熵增原理,如何定义了我们感知到的时间方向。我们分析了统计力学如何从微观粒子的随机运动中涌现出宏观的不可逆性。书中引用了庞加莱回归定理的局限性,强调了宇宙尺度下的熵增是时间之箭的唯一可靠标记。 2. 信息的编码与时间的深度: 时间不仅仅是钟表的滴答声,更是信息存储和提取的过程。我们探讨了信息论在物理学中的地位,从贝肯斯坦界限到黑洞信息悖论的争论。生命体如何通过DNA和神经元网络编码过去的信息,构建出连续的“主观时间”体验,这与宇宙尺度的物理时间存在何种关联? 3. 过去、现在与未来的本体论地位: 这部分引入了关于时间哲学的基础辩论:宿命论(Block Universe,所有时间点同时存在)与现在主义(Presentism,只有现在是真实的)。通过分析相对论中同时性的相对性,我们揭示了“当下”概念在不同参照系中的模糊性,挑战了读者对时间连续性的固有信念。 第三部:生命的低语——从无机物到意识的涌现 本书的第三部分将目光从浩瀚的星系收缩至构成生命的元素及其复杂性,但绝不局限于地球生物学,而是探寻生命在宇宙中出现的普遍性规律。 1. 元素周期表的宇宙遗产: 我们回溯到恒星的核聚变过程,探讨构成生命所需的重元素(碳、氧、氮等)是如何在超新星爆发中被锻造出来并散播到星际介质中的。这不是对元素应用的介绍,而是对它们在宇宙循环中作为“必要构件”的地位的审视。 2. 生命起源的化学梯度: 详细分析了生命起源的化学动力学模型,包括普林斯顿大学和欧洲的几次关键实验的理论基础。我们关注的是非生命的化学系统如何通过能量梯度和催化循环,跨越“化学界限”进入自我复制的阶段。重点在于结构复杂性的自发产生,而非具体的生物过程。 3. 意识的“涌现”与认知的极限: 最后,本书探讨了从复杂的信息处理系统(无论是生物大脑还是未来可能的硅基结构)中,意识是如何“涌现”出来的。我们考察了集成信息论(IIT)等前沿理论,试图界定“信息整合”的程度与主观体验之间的数学关系。这部分旨在理解人类心智能够处理和理解的宇宙的边界,以及我们理解自身存在的局限性。 总结: 《瀚海星辰》是一部献给求知者的著作。它引导读者脱离对具体物质细节的关注,进入对“存在”本身的深层结构、时间流动的基本规则以及生命在宇宙中位置的哲学与物理交汇点的探索。它不提供任何现成的答案,而是呈现出最前沿的科学思辨,激发读者对我们所处之“场域”的敬畏与好奇。

作者简介

目录信息

1 绪论
1.1 碳的同素异形体
1.2 从石墨到石墨烯
1.3 石墨烯与碳纳米管
参考文献
2 石墨烯的发现、结构与性能简介
2.1 石墨烯的发现
2.2 石墨烯的结构
2.3 石墨烯的性能简介
参考文献
3 石墨烯的结构表征技术
3.1 光学显微分析
3.2 电子显微结构
3.3 扫描探针显微结构
3.4 拉曼光谱
参考文献
4 石墨烯的制备方法
4.1 固相法
4.1.1 机械剥离法
4.1.2 外延生长法
4.2 液相法
4.2.1 氧化还原法
4.2.2 超声分散法
4.2.3 有机合成法
4.2.4 溶剂热法
4.3 气相法
4. 3.1 化学气相沉积法
4.3.2 等离子增强
4.3.3 火焰法
4.3.4 电弧放电法
参考文献
5 石墨烯的基本性能
5.1 低维纳米材料及其基本性能
5.2 石墨烯的电子结构与电学与光学性能
5.2.1 石墨烯的电子能带结构
5.2.2 石墨烯的电子态密度
5.2.3 石墨烯纳米结构的电子性质
5.2.4 双层和多层石墨烯
5.3 石墨烯的力学与热学性能
5.3.1 石墨烯的形貌
5.3.2 石墨烯的力学性质
5.3.3 石墨烯边缘的结构与力学
5.3.4 石墨烯的声子结构
5.3.5 石墨烯的热学性质
5.4 石墨烯的化学性能
5.4.1 氧化石墨烯
5.4.2 氢化石墨烯
5.4.3 其他化学修饰与掺杂
5.4.4 石墨烯与基底之间的相互作用
参考文献
6 石墨烯二维薄膜材料
6.1 石墨烯在太阳能电池窗口层上的应用
6.2 石墨烯/半导体异质结
6.2.1 石墨烯/硅太阳能电池的组装和性能表征
……
7 石墨烯电子器件
8 石墨烯复合材料
9 石墨烯储能器件
10 石墨烯的未来
· · · · · · (收起)

读后感

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国内第一本关注石墨烯的专业“科普”书 由清华大学CNMM的朱老师带队编写。书的内容可算是综合众多当前paper的一份中文大综述。三位老师分别从自己主攻的研究方向,在书中结合近年来与石墨烯相关的很多重要文献,把有关石墨烯以及碳材料的起源、发展现状和当下亟待解决的重大问...

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国内第一本关注石墨烯的专业“科普”书 由清华大学CNMM的朱老师带队编写。书的内容可算是综合众多当前paper的一份中文大综述。三位老师分别从自己主攻的研究方向,在书中结合近年来与石墨烯相关的很多重要文献,把有关石墨烯以及碳材料的起源、发展现状和当下亟待解决的重大问...

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国内第一本关注石墨烯的专业“科普”书 由清华大学CNMM的朱老师带队编写。书的内容可算是综合众多当前paper的一份中文大综述。三位老师分别从自己主攻的研究方向,在书中结合近年来与石墨烯相关的很多重要文献,把有关石墨烯以及碳材料的起源、发展现状和当下亟待解决的重大问...

用户评价

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这本书的装帧设计着实令人眼前一亮,那种低调的质感和微微泛着金属光泽的书脊,让我对里面的内容充满了好奇与期待。翻开扉页,排版布局清晰得体,字里行间留白恰到好处,即便是初次接触这个领域的读者,也能感到一种阅读上的舒适感。我尤其欣赏作者在处理复杂概念时所采取的叙事策略。他并没有一上来就抛出晦涩难懂的专业术语,而是像一位耐心的老者,从最基础的物理原理和材料科学的演进讲起,层层递进,将读者引入一个全新的微观世界。阅读过程中,我仿佛置身于一个高精尖的实验室,与那些勇敢的探索者们并肩站立,共同见证材料科学的革命性突破。作者对历史脉络的梳理也极为精妙,他不仅讲述了“是什么”,更深入剖析了“为什么会是这样”,那种对科学精神的敬畏感,透过文字的力量深深地感染了我,让人在获得知识的同时,也对人类智慧的无限可能充满了向往。这本书不仅仅是一本关于特定材料的科普读物,它更像是一部关于探索、坚持与创新的史诗,文字功底深厚,叙述流畅自然,读起来酣畅淋漓,让人爱不释手。

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这本书的结构组织堪称教科书级别的典范,显示出作者深厚的学术素养和严谨的治学态度。全书的逻辑链条构建得异常缜密,从理论基础的铺陈到实验方法的详述,再到最终的应用前景展望,每一个章节的衔接都过渡得水到渠成,毫无生硬之感。特别是当作者需要引用大量的实验数据或理论推导时,他并没有将这些信息一股脑倾泻而出,而是巧妙地将其融入到叙事的主干之中,并配以清晰的图表注释,极大地提升了阅读的效率和信息的吸收率。这种精心的编排,使得读者在跟随作者的思路前进时,能够始终保持对整体框架的清晰认知,不会迷失在细节的海洋里。对于我这样一个偏好系统性学习的读者来说,这种井然有序的知识体系构建方式,无疑提供了极大的便利,它不仅教会了我知识本身,更传授了一种科学研究的系统性思维方法,其结构之精巧,令人拍案叫绝。

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不得不提的是,这本书的语言风格简直是一股清流。在面对那些原本可能枯燥乏味的化学结构和量子力学概念时,作者展现出了惊人的文字驾驭能力。他的笔触时而如同雕塑家般精准地勾勒出材料的微观结构,时而又像一位富有激情的演说家,将那些复杂的物理过程描绘得生动有趣,富有画面感。我特别喜欢他穿插其中的一些类比和隐喻,它们巧妙地搭建起了日常经验与尖端科学之间的桥梁,使得即便是对物理知之甚少的我,也能大致把握其核心原理。阅读过程中,那种“豁然开朗”的感觉频繁出现,每一次理解一个新概念,都伴随着一种智力上的愉悦感。这种流畅且充满温度的叙事方式,彻底打破了我对硬核科技书籍的刻板印象。这本书仿佛是一位睿智的向导,牵着读者的手,穿梭于充满奇迹的科学迷宫,引导我们轻松自如地欣赏到科学之美,其文笔之老辣,叙事之高明,令人叹服。

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从一个纯粹的阅读体验角度来看,这本书的“可读性”远超我的预期。很多专业书籍往往因为过于强调学术的严谨性,而在人文关怀和故事性上有所欠缺,但这本书在这方面做得非常出色。作者似乎深谙“人”在科学发展史中的核心地位,他并未将科学家们描绘成一群冷冰冰的公式推导机器,而是展现了他们在面对困难时的挣扎、在取得突破时的欣喜,甚至带有一丝对未知世界的敬畏与好奇。这种对“人”的关注,使得整本书充满了温度和人情味,极大地拉近了读者与复杂科学主题之间的距离。阅读时,我时常会停下来,想象那些早期的研究者在简陋的条件下,如何依靠信念和智慧去探索那些无人涉足的领域。这种融入了人文色彩的科学叙事,让阅读过程变成了一场充满情感共鸣的旅程,它不仅满足了我对知识的渴求,更丰富了我的精神世界,是一次非常值得推荐的阅读体验。

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当我合上这本书,脑海中久久不能平静的,是对未来科技图景的无限遐想。这本书的价值,绝不仅仅停留在对前沿材料特性的罗列和描述上,更在于它为我们描绘了一幅充满生机的应用蓝图。作者的眼光极其长远,他并没有将笔墨局限于当前已经取得的成就,而是大胆而审慎地探讨了在能源存储、柔性电子、生物医学等多个关键领域中,这种新型材料可能带来的颠覆性变革。最让我感到震撼的是,作者在论述这些宏伟愿景时,始终保持着一种脚踏实地的科学态度。他清晰地指出了当前技术推广过程中所面临的挑战,比如规模化生产的难度、成本控制的问题,以及长期稳定性的考量,这种客观公正的分析,极大地增强了整本书的说服力和可信度。阅读这种既有远见又接地气的作品,让人感觉自己不仅仅是在“学习”,更像是在参与一场面向未来的思想碰撞。它激发了我作为普通读者去关注科学进展、思考技术伦理的责任感,是一本能真正触动人心、引导思考的力作。

评分

挺好了,比我期待的强。

评分

碳范式。也就是硕士论文和博士低年级的读书报告的水平。类似于鸡肋,不读可惜,读了又有点浪费光阴的感觉。对于固体物理方面有点言之不详的感觉,仅仅是一些论文的抄袭

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挺好了,比我期待的强。

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碳范式。也就是硕士论文和博士低年级的读书报告的水平。类似于鸡肋,不读可惜,读了又有点浪费光阴的感觉。对于固体物理方面有点言之不详的感觉,仅仅是一些论文的抄袭

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碳范式。也就是硕士论文和博士低年级的读书报告的水平。类似于鸡肋,不读可惜,读了又有点浪费光阴的感觉。对于固体物理方面有点言之不详的感觉,仅仅是一些论文的抄袭

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