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第1章 轻质碳材料的基本性质1

1.1活性炭1

1.1.1物理结构与分类1

1.1.2化学性质与功能5

1.1.3活性炭性能主要检测指标7

1.1.4活性炭用途8

1.2膨胀石墨11

1.2.1石墨简介11

1.2.2石墨层间化合物（GIC）11

1.2.3膨胀石墨概述12

1.2.4膨胀石墨及其复合材料的应用13

1.3活性炭纤维15

1.3.1活性炭纤维的结构15

1.3.2活性炭纤维的性能16

1.3.3活性炭纤维的应用17

1.4碳纳米管19

1.4.1碳纳米管的结构和形态19

1.4.2碳纳米管的制备20

1.4.3碳纳米管的改性21

1.4.4碳纳米管的应用21

1.5石墨烯24

1.5.1石墨烯结构24

1.5.2石墨烯的制备25

1.5.3石墨烯的性质与应用27

1.6吸附理论30

1.6.1吸附的传质过程30

1.6.2物理吸附与化学吸附31

1.6.3吸附等温线32

1.6.4影响吸附的因素33

1.6.5吸附平衡和动力学理论34

参考文献38

第2章 轻质碳基复合材料的制备及性能测试分析40

2.1轻质碳基复合材料的制备方法40

2.1.1直接填充法40

2.1.2溶胶-凝胶法41

2.1.3化学镀44

2.1.4沉淀法50

2.1.5微乳液法51

2.1.6化学气相沉积法51

2.2复合材料的表征技术51

2.2.1电子显微技术52

2.2.2热分析技术53

2.2.3光谱与波谱技术54

参考文献56

第3章 轻质碳材料及其复合材料在环境保护中的应用57

3.1 TiO2/多孔碳材料复合材料处理偏二甲肼废水57

3.1.1 TiO2/多孔碳材料复合材料的制备59

3.1.2复合光催化剂的制备60

3.1.3复合光催化剂的表征60

3.1.4偏二甲肼废水处理效果64

3.1.5影响复合光催化剂处理效果因素分析67

3.1.6偏二甲肼降解动力学研究76

3.2 TiO2/ACF复合光催化剂降解TNT研究77

3.2.1负载型二氧化钛的制备与表征79

3.2.2复合光催化剂降解TNT废水的影响因素80

3.2.3 Fenton试剂对TiO2 /ACF光催化降解TNT的作用84

3.2.4改性TiO2/ACF光催化降解TNT废水86

3.3膨胀石墨对印染废水吸附脱色的研究90

3.3.1染料标准储备液的配制及膨胀石墨的制备91

3.3.2膨胀石墨的脱色效果92

3.3.3膨胀石墨的脱色机理探讨99

3.3.4膨胀石墨吸附染料的分形分析101

3.4多壁碳纳米管对偏二甲肼的吸附性能研究105

3.4.1碳纳米管对偏二甲肼溶液的吸附性能105

3.4.2碳纳米管对偏二甲肼吸附的影响因素108

3.4.3改性碳纳米管对偏二甲肼的吸附性能109

3.4.4改性多壁碳纳米管对偏二甲肼的动态吸附及解吸性能117

3.5活性炭及改性活性炭对偏二甲肼的吸附性能研究120

3.5.1不同类型活性炭的脱色效率120

3.5.2活性炭的表面改性121

3.5.3改性活性炭吸附性能124

3.6活性炭纤维对偏二甲肼溶液的吸附研究129

3.6.1吸附等温线的测定129

3.6.2吸附热力学函数的计算131

3.6.3活性炭纤维对偏二甲肼溶液的吸附规律132

参考文献133

第4章 轻质碳材料及复合材料在电磁吸波材料中的应用135

4.1膨胀石墨/Fe/Co/Ni复合材料及其吸波性能137

4.1.1膨胀石墨/Fe/Co/Ni复合材料的制备137

4.1.2复合材料的性能表征140

4.1.3磁性金属-膨胀石墨复合材料的电磁频谱分析146

4.2膨胀石墨/碳纤维/导电导磁金属复合材料及其吸波性能156

4.2.1膨胀石墨/碳纤维/导电导磁金属复合材料的制备156

4.2.2膨胀石墨/碳纤维/导电导磁金属复合材料的结构表征157

4.2.3 Ag/磁性金属/EG复合材料的磁性能表征163

4.2.4 Ag/磁性金属/EG复合材料的电磁频谱164

4.3聚苯胺/膨胀石墨化学镀金属复合材料及其吸波性能168

4.3.1聚苯胺的制备169

4.3.2聚苯胺/膨胀石墨复合材料的制备170

4.3.3聚苯胺及聚苯胺/膨胀石墨复合材料的结构与性能表征170

4.3.4影响聚苯胺导电率的因素172

4.3.5影响聚苯胺/膨胀石墨复合材料导电性的因素174

4.3.6系列金属/聚苯胺/膨胀石墨复合材料的电磁频谱174

4.4吸波涂层的制备及其微波吸波性能179

4.4.1吸波涂层材料的制备180

4.4.2涂料的涂覆181

4.4.3复合吸波涂层微波吸收性能182

4.5基于碳基复合材料的超薄电磁带隙吸波结构183

4.5.1电磁带隙结构简介及其在隐身技术中的应用183

4.5.2电磁带隙结构吸波理论186

4.5.3碳基复合材料制备189

4.5.4碳基复合材料电磁带隙吸波结构仿真198

4.6碳纳米管/过渡金属及氧化物复合材料制备207

4.6.1碳纳米管/ZnO复合材料制备207

4.6.2碳纳米管镀Cu复合材料制备209

4.6.3碳纳米管/TiO2复合材料制备和表征210

4.7碳纳米管/磁性金属复合材料211

4.7.1实验试样的制备211

4.7.2结果表征212

4.7.3吸波性能的优化设计213

参考文献215

第5章 轻质碳材料及其复合材料在防护材料中的应用220

5.1电磁污染及碳质电磁屏蔽织物220

5.1.1电磁污染的产生及危害220

5.1.2轻质碳质电磁屏蔽材料221

5.1.3防电磁辐射材料的电磁屏蔽机理222

5.1.4电磁屏蔽材料的种类225

5.2碳纤维基磁性复合材料的制备及电磁屏蔽性能研究225

5.2.1化学镀Ni-Co-Fe-P工艺流程227

5.2.2化学镀Ni-Co-Fe-P镀液229

5.2.3碳纤维化学镀Ni-Co-Fe-P合金镀层表征及性能测试230

5.2.4稀土元素Ce、La对碳纤维化学镀镀层表面改性的研究236

5.2.5 BP神经网络法优化化学镀Ni-Fe-Co-P工艺245

5.3轻质碳材料在液体推进剂防护服面料中的应用250

5.3.1化学毒剂防护技术250

5.3.2活性炭纤维对偏二甲肼蒸气透过性能研究251

5.3.3基于人工神经网络理论预测防毒时间256

5.3.4活性炭纤维活性再生258

5.3.5新型液体推进剂防护服面料259

参考文献261

第6章 研究展望264

参考文献270