化學(xué)氣相沉積：從烴類氣體到固體碳

前言第1章 烴類氣體的熱解化學(xué) 1.1 烴類氣體熱解的化學(xué)熱力學(xué) 1.2 氣體基元化學(xué)反應(yīng)速率的理論 1.3 基元化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)的實驗研究 1.4 C1烴類氣體熱解的基元化學(xué)反應(yīng) 1.5 C2烴類氣體熱解的基元化學(xué)反應(yīng) 1.6 C3烴類氣體的基元化學(xué)反應(yīng) 1.7 苯的熱解化學(xué) 1.8 初級芳香烴的生成化學(xué) 1.9 稠環(huán)芳香烴的生成化學(xué) 1.9.1 HACA化學(xué)反應(yīng)模型 1.9.2 芳香縮合模型 1.10 氫原子和氫分子對芳香烴的生成和裂解化學(xué)的影響 參考文獻(xiàn)第2章 熱解炭的化學(xué)氣相沉積 2.1 烴類氣體氣相反應(yīng)和表面反應(yīng)的相互影響 2.2 化學(xué)氣相沉積過程中氣體分子的運動 2.3 化學(xué)氣相沉積的表面反應(yīng)動力學(xué) 2.3.1 氣體分子在固體表面的吸附 2.3.2 氣相反應(yīng)和氣-固相反應(yīng)的相互作用 2.3.3 熱解炭化學(xué)氣相沉積動力學(xué)常數(shù)的測定 2.4 熱解炭化學(xué)氣相沉積的反應(yīng)器 2.5 常用烴類氣體的物理和化學(xué)性質(zhì) 2.5.1 甲烷 2.5.2 乙烷和丙烷 2.5.3 乙烯和丙烯 2.5.4 乙炔 2.5.5 1,3-丁二烯和苯 2.6 幾種主要烴類氣體的熱解與熱解炭的化學(xué)氣相沉積 2.7 氫原子和氫氣分子對熱解炭化學(xué)氣相沉積的影響 2.7.1 計算化學(xué)研究結(jié)果 2.7.2 表面過程 2.8 炭材料表面氫濃度和活性位濃度的測定 2.8.1 炭材料表面氫濃度的測定 2.8.2 炭材料表面活性位濃度的測定 2.9 煙炱和炭黑的生成 2.10 氣相生成富勒烯族化合物 2.11 固體表面對熱解炭化學(xué)氣相沉積的影響 2.11.1 金屬表面對氣相化學(xué)反應(yīng)的影響 2.11.2 金屬對熱解炭沉積速率的影響 2.12 氣相生成炭纖維和納米碳管 2.13 氣相生成金剛石和類金剛石薄膜 2.14 小結(jié) 參考文獻(xiàn)第3章 熱解炭的化學(xué)氣相滲透 3.1 化學(xué)氣相滲透與炭/炭復(fù)合材料 3.2 等溫等壓化學(xué)氣相滲透 3.2.1 基本化工技術(shù) 3.2.2 包含復(fù)雜氣固相反應(yīng)的等溫等壓化學(xué)氣相滲透 3.3 等溫等壓化學(xué)氣相滲透速率的模擬 3.4 炭纖維多孔體內(nèi)部的化學(xué)氣相滲透 3.5 非等溫等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)氣相滲透 3.5.1 等壓-非等溫條件下進(jìn)行的化學(xué)氣相滲透 3.5.2 等溫-非等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)氣相滲透 參考文獻(xiàn)第4章 熱解炭的結(jié)構(gòu)和表征 4.1 石墨和炭材料的結(jié)構(gòu)特征 4.2 熱解炭的結(jié)構(gòu)的變化：石墨化過程 4.3 X射線衍射研究熱解炭的微觀結(jié)構(gòu) 4.3.1 基本結(jié)構(gòu)參數(shù)的測量 4.3.2 石墨化度 4.3.3 各向異性化度 4.4 拉曼光譜法研究熱解炭的微觀結(jié)構(gòu) 4.5 電子自旋共振法研究熱解炭的微觀結(jié)構(gòu) 4.6 偏光顯微鏡下熱解炭的結(jié)構(gòu)特征和分類 4.6.1 透射光下的結(jié)構(gòu)特征 4.6.2 反射光下的結(jié)構(gòu)特征 4.6.3 根據(jù)消光角對熱解炭材料的分類 4.7 透射電子顯微鏡下熱解炭的結(jié)構(gòu)特征和分類 4.8 掃描電子顯微鏡下熱解炭的結(jié)構(gòu)特征 4.9 熱解炭和炭/炭復(fù)合材料的孔結(jié)構(gòu) 4.9.1 熱解炭內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu) 4.9.2 炭/炭復(fù)合材料內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu) 4.9.3 炭/炭復(fù)合材料的表面積的計算 參考文獻(xiàn)第5章 熱解炭微觀結(jié)構(gòu)的生成和變化 5.1 固體碳微觀結(jié)構(gòu)的變化 5.1.1 固體碳的相變化 5.1.2 富勒烯轉(zhuǎn)變成炭材料 5.1.3 烴類分子液相熱解生成炭材料的結(jié)構(gòu)變化 5.1.4 烴類分子生成熱解炭的結(jié)構(gòu)變化 5.2 化學(xué)氣相沉積條件下熱解炭織態(tài)結(jié)構(gòu)的生成和變化 5.3 化學(xué)氣相滲透條件下熱解炭織態(tài)結(jié)構(gòu)的生成和變化 5.4 炭纖維表面對沉積熱解炭結(jié)構(gòu)的影響 5.5 熱解炭微觀結(jié)構(gòu)形成的機(jī)理：生長與形核 5.5.1 單-組分均氣相形核理論 5.5.2 氣-固非均相形核 5.5.3 固體表面的非均相形核 5.6 形核理論的物理化學(xué)模型 5.7 Particle-Filler模型：織態(tài)結(jié)構(gòu)形成的缺陷機(jī)制 參考文獻(xiàn)第6章 熱解炭與炭/炭復(fù)合材料的性能與應(yīng)用 6.1 熱解炭的磁、電、熱性能 6.1.1 熱解炭的磁電阻 6.1.2 熱解炭的熱導(dǎo)率 6.1.3 熱解炭的熱膨脹性能 6.2 熱解炭的力學(xué)性能 6.3 炭纖維的類型和性能 6.4 炭纖維和熱解炭基體之間的界面 6.5 炭/炭復(fù)合材料的導(dǎo)熱和抗熱震性能 6.6 炭/炭復(fù)合材料的力學(xué)性能 6.7 炭/炭復(fù)合材料的高溫力學(xué)性能 6.8 炭/炭復(fù)合材料的摩擦和磨損性能 6.9 炭/炭復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域 參考文獻(xiàn)附圖