石墨烯基能源器件
作者：（韩）A.拉希德·本·莫赫德·尤索夫（A.RashidbinMohdYusoff）主编
出版时间：2019年版
内容简介
本书系统地介绍了石墨烯在能源器件领域的应用，有效地将学术研究与工业生产联系起来。本书不仅综述了石墨烯材料相关的主要合成技术、表征方法和物理化学性能，同时也系统地讨论了石墨烯在锂离子电池、超级电容器、储氢等储能领域的发展现状。此外，本书还包含了传统的产能器件、新型的微生物和酶促燃料电池等石墨烯基能源器件，以及进一步综述了石墨烯光伏发电的原理及应用。全书不仅从实验室尺度探讨了器件架构，同时从工业生产流程以及质量控制的层面深入阐释了石墨烯基能源器件的发展进程。 本书内容全面系统，机理解释客观合理，理论分析深入，是一本学习石墨烯基功能材料在能源领域应用研究的经典著作。 本书适合材料科学、物理化学、电化学、固态物理学以及电工行业的科研工作者和技术人员阅读参考。
目录
目 录
译者序
原书前言
第1章 石墨烯的基础原理 1
1.1 引言 1
1.2 石墨烯的制备 3
1.3 石墨烯的表征 12
1.4 石墨烯的光学性质改性 21
1.4.1 石墨烯（太赫兹，紫外-可见光- 近红外光谱）的吸收性能改性 21
1.4.2 石墨烯PL性质的改性 25
1.5 石墨烯的光电应用 33
参考文献 38
第2章 基于石墨烯的锂离子 电池电极 42
2.1 引言 42
2.2 LIB的工作原理 42
2.3 基于石墨烯的LIB正极材料 44
2.4 基于石墨烯的LIB负极材料 46
2.5 二维柔性和不含黏合剂的 石墨烯基电极 57
2.6 三维宏观石墨烯基电极 64
2.7 总结和展望 66
参考文献 68
第3章 基于石墨烯的储能装置 74
3.1 引言 74
3.2 石墨烯用于锂离子电池 74
3.3 石墨烯用于超级电容器 96
3.4 石墨烯用于锂硫电池 99
3.5 石墨烯用于燃料电池 101
3.6 石墨烯用于太阳电池 102
3.7 总结 104
参考文献 104
第4章 基于石墨烯纳米复合材料的 超级电容器 108
4.1 引言 108
4.2 基于石墨烯的超级电容器 109
4.3 问题和展望 119
参考文献 121
第5章 基于新型石墨烯复合材料的 高性能超级电容器 127
5.1 引言 127
5.2 石墨烯的制备方法 129
5.3 基于石墨烯的超级电容器电极 132
5.4 结论和展望 144
参考文献 144
第6章 石墨烯应用于超级 电容器 149
6.1 引言 149
6.2 用于石墨烯基电容器的 电极材料 153
6.3 基于石墨烯的不对称超级 电容器 167
6.4 石墨烯基微型超级电容器 174
6.5 总结和展望 177
致谢 178
参考文献 178
第7章 基于石墨烯的太阳能驱动 水分解装置 187
7.1 引言 187
7.2 太阳能驱动水分解装置的 基本结构 188
7.3 石墨烯在太阳能驱动水分 解装置中的前景 188
7.4 基于石墨烯的集成光电 化学电池 190
7.5 基于石墨烯的混合胶体 光催化体系 197
7.6 基于石墨烯的光伏/电解器件 206
7.7 结论和观点 210
参考文献 210
第8章 石墨烯衍生物在光催化 中的应用 218
8.1 引言 218
8.2 氧化石墨烯和还原氧化石墨烯 219
8.3 石墨烯基半导体光催化剂的 合成 222
8.4 光催化应用 225
8.5 结论和展望 233
致谢 234
参考文献 234
第9章 石墨烯基光催化剂在能源领 域的应用:进展和未来 前景 243
9.1 引言 243
9.2 能源应用 248
9.3 结论和展望 252
参考文献 252
第10章 石墨烯基储氢装置 259
10.1 引言 259
10.2 分子氢的存储 260
10.3 基于氢溢流的原子氢存储 264
参考文献 266
第11章 可控尺寸和形状石墨烯支撑的 金属纳米结构用于燃料 电池的先进电催化剂 269
11.1 引言 269
11.2 燃料电池 270
11.3 石墨烯基金属纳米结构作为燃料 电池的电催化剂 274
11.4 结论 291
致谢 291
参考文献 292
第12章 石墨烯微生物 燃料电池 296
12.1 引言 296
12.2 MFC 297
12.3 MFC的发展历史 300
12.4 MFC的应用前景 300
12.5 MFC中存在的问题 302
12.6 基于石墨烯的MFC 302
参考文献 304
第13章 石墨烯基材料在改善微生物 燃料电池电极性能中的 应用 308
13.1 引言 308
13.2 MFC中阳极电极的 石墨烯材料 309
13.3 用于MFC中阴极电极的 石墨烯材料 313
13.4 展望 317
参考文献 318
第14章 石墨烯及其衍生物在 酶促生物燃料电池中的 应用 322
14.1 引言 322
14.2 无膜酶促生物燃料电池 323
14.3 改性生物阳极和生物阴极 325
14.4 结论 327
致谢 327
参考文献 327
第15章 石墨烯及其衍生物用于 高效有机光伏 329
15.1 引言 329
15.2 太阳电池中的各种应用 329
15.3 结论 350
致谢 350
参考文献 350
第16章 石墨烯作为敏化剂 355
16.1 石墨烯作为敏化剂 355
16.2 石墨烯作为存储集流体 357
16.3 石墨烯作为光电阳极添加剂 361
16.4 石墨烯作为阴极电催化剂 365
16.5 结论 367
致谢 368
参考文献 368
