本書為“低維材料與器件叢書”之一。納米復合材料在飛行器蒙皮、電磁屏蔽等領域具有重要應用前景，是解決航空航天領域小型化、輕量化等瓶頸問題的關鍵材料，具有重要的科學研究意義和戰(zhàn)略價值。本書作者從事層狀二維納米復合材料的研究工作十余年，在該領域取得原創(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，包括其結構、物理化學性能；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）奇妙的微觀結構及其優(yōu)異的力學性能；第3章闡述仿生層狀二維納米復合纖維材料；第4章闡述仿生層狀二維納米復合薄膜材料，主要介紹界面設計原理，以及力學和電學性能優(yōu)化策略等；第5章闡述仿生層狀二維納米塊體復合材料，主要介紹塊體復合材料的力學性能和其他功能特性；第6章闡述仿生層狀二維納米復合材料的應用，介紹其在導熱、防火、電磁屏蔽以及傳感等領域的應用。
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國家杰青，教育部長江學者獎勵計劃“青年學者”，承擔多項國家自然科學基金。曾獲中國化學會青年化學獎以及中國復合材料學會“青年科學家獎”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
1.2二維納米復合材料22
1.2.1二維納米復合材料的構筑策略23
1.2.2二維納米復合材料的性能比較29
1.3總結與展望32
參考文獻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構與特性43
2.1.2珍珠層的力學性能54
2.2仿生層狀納米復合材料的制備策略66
2.2.1層層組裝67
2.2.2冰模板定向冷凍技術74
2.2.3其他方法87
2.3展望101
參考文獻102
第3章仿生層狀二維納米復合纖維材料113
3.1引言113
3.1.1層狀二維納米復合纖維材料的發(fā)展113
3.1.2仿生結構設計與界面相互作用122
3.2石墨烯復合纖維材料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合纖維材料191
3.4.1納米黏土復合纖維191
3.4.2其他二維納米材料復合纖維193
3.5總結與展望193
參考文獻194
第4章仿生層狀二維納米復合薄膜材料202
4.1石墨烯復合薄膜材料202
4.1.1界面構筑策略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/氮化物復合薄膜材料295
4.2.1界面構筑策略295
4.2.2取向策略312
4.2.3致密化策略314
4.3黏土復合薄膜材料330
4.3.1組裝策略330
4.3.2界面構筑策略343
參考文獻350
第5章仿生層狀二維納米塊體復合材料363
5.1冷凍鑄造技術構筑層狀塊體納米復合材料364
5.1.1冷凍鑄造技術構筑黏土類層狀塊體復合材料364
5.1.2冷凍鑄造技術構筑石墨烯層狀塊體復合材料379
5.1.3冷凍鑄造技術構筑MXene層狀塊體復合材料387
5.23D打印技術構筑層狀塊體復合材料388
5.2.13D打印技術構筑黏土類層狀塊體復合材料389
5.2.23D打印技術構筑石墨烯層狀塊體復合材料392
5.2.33D打印技術構筑MXene層狀塊體復合材料394
5.3多技術聯(lián)用策略構筑層狀塊體復合材料396
5.3.1多技術聯(lián)用策略構筑黏土類層狀塊體復合材料396
5.3.2多技術聯(lián)用策略構筑石墨烯層狀塊體復合材料413
5.4總結419
參考文獻420
第6章仿生層狀二維納米復合材料的應用424
6.1功能復合領域424
6.1.1熱管理領域424
6.1.2電磁屏蔽領域431
6.1.3阻燃防火領域438
6.1.4傳感制動領域440
6.2其他應用領域450
6.2.1防腐領域450
6.2.2形狀記憶材料452
6.2.3離子通道454
6.2.4超級電容器455
6.3總結與展望458
參考文獻458
關鍵詞牽引464
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