本書為“低維材料與器件叢書”之一。納米復(fù)合材料在飛行器蒙皮、電磁屏蔽等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景，是解決航空航天領(lǐng)域小型化、輕量化等瓶頸問題的關(guān)鍵材料，具有重要的科學(xué)研究意義和戰(zhàn)略價(jià)值。本書作者從事層狀二維納米復(fù)合材料的研究工作十余年，在該領(lǐng)域取得原創(chuàng)性研究成果。本書包含6章，第1章主要介紹二維納米材料的本征特性，包括其結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性能；第2章闡述典型自然材料及仿生啟示，主要介紹自然材料（如鮑魚殼）奇妙的微觀結(jié)構(gòu)及其優(yōu)異的力學(xué)性能；第3章闡述仿生層狀二維納米復(fù)合纖維材料；第4章闡述仿生層狀二維納米復(fù)合薄膜材料，主要介紹界面設(shè)計(jì)原理，以及力學(xué)和電學(xué)性能優(yōu)化策略等；第5章闡述仿生層狀二維納米塊體復(fù)合材料，主要介紹塊體復(fù)合材料的力學(xué)性能和其他功能特性；第6章闡述仿生層狀二維納米復(fù)合材料的應(yīng)用，介紹其在導(dǎo)熱、防火、電磁屏蔽以及傳感等領(lǐng)域的應(yīng)用。
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國家杰青，教育部長江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃“青年學(xué)者”，承擔(dān)多項(xiàng)國家自然科學(xué)基金。曾獲中國化學(xué)會(huì)青年化學(xué)獎(jiǎng)以及中國復(fù)合材料學(xué)會(huì)“青年科學(xué)家獎(jiǎng)”等。
目錄
總序
前言
第1章緒論1
1.1二維納米材料1
1.1.1納米黏土2
1.1.2石墨烯和氧化石墨烯8
1.1.3過渡金屬碳/氮化物11
1.1.4其他二維納米材料16
1.2二維納米復(fù)合材料22
1.2.1二維納米復(fù)合材料的構(gòu)筑策略23
1.2.2二維納米復(fù)合材料的性能比較29
1.3總結(jié)與展望32
參考文獻(xiàn)33
第2章典型自然材料及仿生啟示42
2.1鮑魚殼42
2.1.1鮑魚殼珍珠層的微觀結(jié)構(gòu)與特性43
2.1.2珍珠層的力學(xué)性能54
2.2仿生層狀納米復(fù)合材料的制備策略66
2.2.1層層組裝67
2.2.2冰模板定向冷凍技術(shù)74
2.2.3其他方法87
2.3展望101
參考文獻(xiàn)102
第3章仿生層狀二維納米復(fù)合纖維材料113
3.1引言113
3.1.1層狀二維納米復(fù)合纖維材料的發(fā)展113
3.1.2仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與界面相互作用122
3.2石墨烯復(fù)合纖維材料124
3.2.1制備方法125
3.2.2性能及其提升策略135
3.3過渡金屬鈦碳化合物復(fù)合纖維材料166
3.3.1制備方法166
3.3.2性能及其提升策略172
3.4其他層狀二維納米復(fù)合纖維材料191
3.4.1納米黏土復(fù)合纖維191
3.4.2其他二維納米材料復(fù)合纖維193
3.5總結(jié)與展望193
參考文獻(xiàn)194
第4章仿生層狀二維納米復(fù)合薄膜材料202
4.1石墨烯復(fù)合薄膜材料202
4.1.1界面構(gòu)筑策略203
4.1.2取向策略264
4.1.3致密化策略291
4.2過渡金屬碳/氮化物復(fù)合薄膜材料295
4.2.1界面構(gòu)筑策略295
4.2.2取向策略312
4.2.3致密化策略314
4.3黏土復(fù)合薄膜材料330
4.3.1組裝策略330
4.3.2界面構(gòu)筑策略343
參考文獻(xiàn)350
第5章仿生層狀二維納米塊體復(fù)合材料363
5.1冷凍鑄造技術(shù)構(gòu)筑層狀塊體納米復(fù)合材料364
5.1.1冷凍鑄造技術(shù)構(gòu)筑黏土類層狀塊體復(fù)合材料364
5.1.2冷凍鑄造技術(shù)構(gòu)筑石墨烯層狀塊體復(fù)合材料379
5.1.3冷凍鑄造技術(shù)構(gòu)筑MXene層狀塊體復(fù)合材料387
5.23D打印技術(shù)構(gòu)筑層狀塊體復(fù)合材料388
5.2.13D打印技術(shù)構(gòu)筑黏土類層狀塊體復(fù)合材料389
5.2.23D打印技術(shù)構(gòu)筑石墨烯層狀塊體復(fù)合材料392
5.2.33D打印技術(shù)構(gòu)筑MXene層狀塊體復(fù)合材料394
5.3多技術(shù)聯(lián)用策略構(gòu)筑層狀塊體復(fù)合材料396
5.3.1多技術(shù)聯(lián)用策略構(gòu)筑黏土類層狀塊體復(fù)合材料396
5.3.2多技術(shù)聯(lián)用策略構(gòu)筑石墨烯層狀塊體復(fù)合材料413
5.4總結(jié)419
參考文獻(xiàn)420
第6章仿生層狀二維納米復(fù)合材料的應(yīng)用424
6.1功能復(fù)合領(lǐng)域424
6.1.1熱管理領(lǐng)域424
6.1.2電磁屏蔽領(lǐng)域431
6.1.3阻燃防火領(lǐng)域438
6.1.4傳感制動(dòng)領(lǐng)域440
6.2其他應(yīng)用領(lǐng)域450
6.2.1防腐領(lǐng)域450
6.2.2形狀記憶材料452
6.2.3離子通道454
6.2.4超級(jí)電容器455
6.3總結(jié)與展望458
參考文獻(xiàn)458
關(guān)鍵詞牽引464
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