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《教育部大学外语类推荐教材•大学专业英语2:材料英语(2012版)》以大学英语教学大纲为依据，以先进实用的ESP/EAP研究成果为指导，以培养五项综合技能为主线，精心编写主题式课文，培养学生听、说、读、写、译技能。
现代材料科学前沿：从基础到应用 书籍名称： 现代材料科学前沿：从基础到应用 作者： 王建国，李明，张伟 出版社： 科学技术出版社 出版年份： 2023年 --- 内容简介： 《现代材料科学前沿：从基础到应用》是一部深度聚焦于当代材料科学领域最新进展与未来发展趋势的权威著作。本书旨在为材料学、化学、物理学、工程学等相关专业的本科高年级学生、研究生以及科研工作者提供一个全面、系统且与时俱进的知识框架，深入探讨从原子尺度到宏观性能的材料设计、合成、表征与实际应用的全过程。 本书摒弃了传统教材对基础概念的冗长重复，而是将重点放在前沿研究热点和颠覆性技术的剖析上，力求展现材料科学作为一个交叉学科的蓬勃生机与无限潜力。全书结构清晰，逻辑严密，内容涵盖了当前材料领域最具影响力的几个关键方向。 第一部分：基础理论的深度拓展与新视角 本部分致力于夯实读者对材料结构与性能之间关系的理解，但视角更加侧重于非平衡态材料和多尺度模拟。 第1章：晶体与非晶态材料的相图重构： 探讨了在极端条件（如超高压、超低温）下材料的相变行为。重点介绍了高熵合金（HEAs）的复杂相图设计原理，摒弃了传统固溶体模型的局限性，引入了基于热力学和动力学计算的相区预测方法。讨论了玻璃态金属的结构弛豫动力学及其对力学性能的长期影响。 第2章：电子结构与能带工程的精准调控： 深入剖析了二维材料（如过渡金属硫化物、黑磷）的狄拉克锥、范德华异质结的界面电子态。详细阐述了密度泛函理论（DFT）在预测复杂氧化物和金属间化合物电子结构中的最新进展，尤其关注强关联电子体系中的莫特转变和电荷密度波现象，这些是理解高温超导和拓扑绝缘体的关键。 第3章：缺陷工程的艺术： 从传统晶体缺陷理论出发，本书将重点转向非晶材料中的缺陷等效体（如空位团簇、剪切变带）以及低维结构中的边缘态。讨论了通过精确控制生长过程（如原子层沉积ALD）来“编织”材料内部缺陷的策略，以实现对光、电、磁性能的定向优化。 第二部分：功能材料的创新合成与表征技术 本部分聚焦于驱动现代高科技发展的关键功能材料，并详述了支撑其研究的尖端表征手段。 第4章：能源转换与存储材料的革命： 侧重于固态电解质在下一代锂离子电池中的应用，讨论了陶瓷和聚合物固态电解质的界面阻抗、离子迁移率以及析锂抑制机制。同时，深入分析了钙钛矿太阳能电池中的缺陷钝化技术（如二维表面修饰）和长期稳定性问题。在催化领域，重点介绍了单原子催化剂（SACs）的设计原则、负载机制及其在燃料电池和CO2还原中的超高活性来源。 第5章：智能与响应性材料系统： 详细介绍了可编程材料的概念，包括形状记忆聚合物、自修复复合材料和刺激响应水凝胶。重点解析了这些材料中能量耗散机制（如多级粘弹性）和触发响应动力学，讨论了如何利用光、热、电场精确控制其形态和功能转换。 第6章：先进结构材料的突破： 探讨了超高韧性陶瓷（如强韧化机理研究）和增材制造（3D打印）金属材料的微观结构控制。着重分析了增材制造过程中特有的凝固行为、层间结合缺陷及其对宏观疲劳性能的影响，并介绍了激光选区熔化（SLM）工艺参数与微结构演变的关系模型。 第7章：超高分辨率材料表征技术： 本章不作泛泛而谈，而是聚焦于原位、动态表征。详细介绍了球差校正透射电镜（STEM/TEM）在原子尺度成像中的最新算法应用，特别是低剂量成像技术在探测辐射敏感材料（如有机半导体）时的优势。同时，深入讲解了同步辐射X射线衍射/散射在研究材料生长、应力演化和动态反应过程中的不可替代性。 第三部分：跨学科应用与未来展望 本部分将材料科学与其他前沿领域的融合应用置于核心地位，展望了材料技术对未来社会的深刻影响。 第8章：生物-材料界面工程： 探讨了生物相容性和生物活性材料的设计哲学。重点关注仿生矿化技术在骨组织修复材料（如生物活性玻璃）中的应用，以及智能药物递送系统中高分子载体的响应性设计。对神经接口材料的长期稳定性、炎症反应和信号传输效率进行了深入的案例分析。 第9章：信息存储与量子材料： 聚焦于自旋电子学材料，如磁性隧道结（MTJ）中的隧穿磁阻效应（TMR）增强机制。详细介绍了拓扑材料（如拓扑绝缘体、Weyl半金属）在低能耗信息传输中的潜力。此外，本书对量子计算所需超导材料和量子比特载体材料的最新合成与退相干机制控制进行了前沿追踪。 第10章：材料设计与人工智能： 展望了材料信息学（Materials Informatics）在加速新材料发现中的作用。详细阐述了如何利用机器学习模型（如高斯过程回归、深度神经网络）处理高维实验数据，预测材料性能，并指导合成路径的优化，从而实现“数据驱动”的材料设计闭环。 --- 本书的特色与优势： 1. 聚焦前沿，内容精炼： 严格筛选当前国际学术界最活跃、最具颠覆性的研究方向，避免了对已成熟理论的过度重复，确保信息的新颖性和高价值。 2. 强调多尺度关联： 贯穿全书的核心思想是“微观结构决定宏观性能”，通过理论计算、表征技术和宏观测试的有机结合，建立清晰的因果链条。 3. 深入方法论： 对关键的前沿实验技术和计算模拟方法进行了细致的原理阐述和应用实例分析，使读者不仅知其然，更能知其所以然。 4. 跨学科融合： 特别设置了生物、信息科学等章节，展现了现代材料科学作为支撑技术对其他高新技术领域的决定性贡献。 本书是材料科学领域读者深化专业知识、把握研究方向、激发创新思维的理想参考书。通过阅读本书，读者将能够站在当代材料科学研究的最前沿，为未来的学术或工业突破奠定坚实的基础。
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