功能材料化学进展

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出版者:化学工业出版社
作者:朱道本
出品人:
页数:404
译者:
出版时间:2005-8
价格:69.00元
装帧:精裝本
isbn号码:9787502572907
丛书系列:
图书标签:
  • 有机半导体材料
  • 功能材料
  • 材料化学
  • 化学进展
  • 纳米材料
  • 能源材料
  • 生物材料
  • 高分子材料
  • 无机材料
  • 催化材料
  • 先进材料
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具体描述

本书是《化学进展丛书》分册之一,主要介绍了功能材料化学学科的发展前沿动态、研究重点和重要作用。内容涵盖近5-10年间国内外功能材料化学的发展动态、研究重点及未来发展趋势;功能材料化学热点问题的新思路、新方法及学科交叉融合中的创新问题;重要的和潜在的应用前景,解决实际问题的应用实例。

  本书适于从事化学及功能材料学科领域的科研工作者、大专院校教师、研究生及准备考研的本科生、科技管理部门的相关人员以及相关企业的决策者使用。

好的,这是一份关于一本名为《功能材料化学进展》的图书的简介,内容将围绕该书可能涵盖的领域展开,但不会提及该书的实际内容。 --- 图书简介: 《前沿能源存储与转换材料的分子设计与调控》 本书系统性地梳理了当前驱动能源技术革新的关键材料领域的研究脉络,聚焦于分子层面上的结构设计、合成策略以及性能优化。在日益严峻的全球气候变化和能源需求增长的双重背景下,开发高效、稳定且可持续的新型能源材料已成为化学、材料科学和工程领域的核心挑战。本书旨在为相关领域的科研人员、研究生及工程技术人员提供一个全面、深入的视角,探讨如何通过精密的化学手段,实现对材料功能性的精准调控。 第一篇:新型电化学储能材料的分子构筑 本篇深入探讨了锂离子电池、钠离子电池及下一代固态电池体系中关键电极材料的设计与合成。 1. 高容量正极材料的界面工程: 重点关注富锂锰基氧化物、高镍三元材料以及新型聚阴离子型化合物。书中详细阐述了通过表面包覆、掺杂改性和单晶化技术,如何有效抑制充放电过程中的结构相变、减少界面副反应,并提升材料的循环稳定性和倍率性能。特别地,对非化学计量比和缺陷工程在提升材料电化学活性中的作用进行了细致的分析。 2. 先进负极材料的结构调控: 涵盖了硅基负极、金属氧化物以及新型碳基材料(如石墨烯、碳纳米管复合结构)。书籍阐述了如何利用纳米化、孔隙调控以及应力缓冲层的引入,解决硅基材料在锂化/去锂化过程中巨大的体积膨胀问题。对于金属氧化物负极,则侧重于分析其“假绝缘体到导体”的转换机制,并探讨通过构建核壳结构来优化离子传输路径。 3. 固态电解质的设计与界面化学: 固态电池被视为下一代安全高能量密度电池的未来方向。本书详细剖析了无机固态电解质(如硫化物、氧化物)与金属锂负极之间的界面阻抗问题。内容涉及通过界面修饰层(如聚合物保护层、原位反应层)来抑制锂枝晶的生长,并优化固-固界面的接触质量与离子迁移率。对于聚合物和凝胶电解质,则侧重于链结构设计、增塑剂选择以及复合体系的机械力学性能与电化学性能的平衡。 第二篇:光电催化与光化学转化体系 本篇聚焦于利用光能驱动化学反应的材料体系,尤其是在水分解制氢和二氧化碳还原领域的最新进展。 1. 高效光吸收剂的设计: 探讨了有机-无机钙钛矿材料、量子点以及新型共轭聚合物在拓宽光吸收谱和提高光生载流子分离效率方面的潜力。书中详细分析了激子动力学、载流子分离效率与材料晶体结构缺陷之间的内在联系。 2. 异质结与界面构建: 深入讲解了构建Z型、Type-II等异质结结构在提升光催化剂活性中的作用。通过精确控制不同半导体材料的能级匹配,实现了光生电子和空穴的定向分离与有效传输,从而提高了催化活性位点的利用率。 3. 催化活性位点的理性设计: 针对光电催化反应(如析氧反应OER、析氢反应HER、CO2还原),本书分析了单原子催化剂、金属有机框架(MOFs)衍生碳材料以及分子催化剂在活性位点数量、电子态调控方面的最新突破。重点讨论了如何通过环境影响(如pH值、电位)对催化剂表面的电子结构进行实时调控,以优化反应能垒。 第三篇:先进热电材料的输运特性调控 热电材料能够将热能与电能相互转换,是实现余热回收利用的关键。 1. 复杂晶体结构与声子散射: 深入研究了具有“晶格热声子玻璃,电子晶体”特性的材料,如焢盐化物、半赫斯勒合金和笼状结构化合物。书中详细阐述了晶格畸变、点缺陷、位错等结构特征如何有效散射低频声子,从而大幅降低晶格热导率,而不显著影响电子导电性。 2. 电子输运性能的增强: 阐述了通过能带工程(如掺杂调控、能带结构的局部形变)来提升材料的塞贝克系数和电子迁移率的策略。涉及对材料内部费米能级的精确控制,以期在室温附近达到最优的功率因子。 3. 纳米复合与界面效应: 探讨了通过引入纳米颗粒、构建纳米结构或形成异质界面来进一步降低热导率的方法。重点分析了纳米尺度下的界面散射机制,以及如何平衡电子输运与热输运之间的固有矛盾。 总结与展望: 本书的撰写立足于对材料微观结构与宏观性能之间关系的深刻理解。它不仅涵盖了成熟技术路线的深度挖掘,更前瞻性地探讨了人工智能辅助材料设计(Materials Informatics)在加速新型功能材料发现中的应用前景。通过跨学科的视角,本书旨在激发读者对材料化学的创新思维,推动下一代能源与环境技术材料的实际应用进程。 ---

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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初读此书,我感到一种强烈的求真精神贯穿始终。它拒绝一切模糊和含糊不清的表述,力求在每一个科学断言后都提供坚实的数据支撑或可追溯的理论基础。书中对新型复合材料的力学性能分析部分,展现了作者极其严谨的科学态度。他不仅展示了如何利用有限元分析来预测宏观性能,更深入到微观层面,解释了增强体与基体之间界面脱粘的临界应力条件,并对比了不同表面改性剂对该应力的影响曲线。这种对量化分析的偏执,使得这本书的结论具有极高的说服力和可信赖度。同时,作者在介绍新兴领域时,也极为审慎,他清楚地区分了“已证实的技术”与“极具前景的猜想”,这对于希望将有限的科研经费投入到最有希望的方向的团队来说,提供了极有价值的参考权重。这是一本严肃对待科学事实的典范之作,适合那些对“真理”有着不懈追求的学者。

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翻开这本书的封面,一股扑面而来的学术气息便让人感受到其非同一般的厚重感。它更像是一份详尽的、经过严格同行评议的年度综述,而非普通的科普读物。书中对于“智能响应型高分子”的研究脉络梳理得极其清晰,作者似乎投入了数年时间,将不同研究团队在不同时间节点上的关键发现系统地串联起来,形成了一部宏大的编年史。阅读过程中,我发现它最大的魅力在于其对方法学的细致阐述。例如,在描述如何通过定向生长来制备具有特定晶格取向的薄膜时,作者并没有简单地复述标准流程,而是深入挖掘了影响生长速率和缺陷形成的关键热力学和动力学参数,甚至提到了几种不太为人所知的“边缘技术”的优劣比较。这种将“是什么”和“为什么会这样”完美结合的写作方式,极大地提升了阅读体验的价值。对于需要精确把握技术细节的工程师和博士生来说,这本书无疑是一部不可或缺的案头参考书,随时可以从中汲取解决实际问题的灵感。

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这本新近问世的著作,着实让人眼前一亮,它以一种近乎诗意的笔触,勾勒出了当前材料科学领域那片波澜壮阔的前沿图景。作者似乎拥有洞察未来的水晶球,精准地捕捉到了那些正在酝酿中的、足以颠覆现有认知的核心技术突破口。从纳米结构的精妙调控,到宏观性能的惊人跃迁,全书的叙事逻辑如同精密设计过的电路板,层层递进,逻辑严密。我尤其欣赏它在探讨新型能源存储介质时所展现出的那种兼具理论深度与工程实践的平衡感。它不像某些纯理论书籍那样高悬空中,而是能让人清晰地看到这些前沿概念是如何一步步转化为可落地生产的材料解决方案的。书中对“自修复”材料的章节处理得尤为精彩,不仅仅是罗列了已有的机制,更深入剖析了驱动这些机制背后的分子间相互作用力学,读来令人茅塞顿开,深感作者学识的渊博和对细节的执着追求。这是一本能激发年轻研究者无限热情的指南,也是对资深专家一次及时而有力的思想刷新。

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这本书给我带来的最大冲击,在于它对“材料设计哲学”的重新定义。它不再仅仅关注单一材料的性能优化,而是将焦点转向了整个材料生命周期的可持续性和环境友好性。特别是在讨论“循环经济”与先进材料回收技术的那几章,作者提出的“原子经济性”设计原则,简直是一剂警钟。他通过具体的案例对比,展示了传统高附加值材料在生命周期结束时所带来的巨大环境负担,并提出了创新的、可逆化学键作为解决方案的潜力。这种将环境责任融入材料创新核心的视角,在新材料领域的研究者中并不常见,却无疑是未来发展的必然趋势。阅读完这部分内容,我深刻反思了自己过去的研究方向,感觉像是被一位经验丰富的智者点醒了迷津。这本书不仅仅是知识的堆砌,更是一种价值观的输出,它引导着我们去构建一个更负责任、更可持续的材料世界。

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这本书的编排风格极其大胆,它似乎刻意避开了传统教材的窠臼,采用了一种主题交叉、领域对话的方式来构建知识体系。它不像是在讲解一个学科的知识树,更像是在描绘一张相互连接的生态网络。我个人最欣赏的是其中关于“生物相容性界面工程”的探讨,它巧妙地将物理化学的吸附理论、高分子溶胀动力学与生物医学成像的前沿进展结合起来,展现了跨学科研究的巨大潜力。文字的节奏感把握得非常好,有些章节叙述平稳,如溪流般娓娓道来,而在涉及量子隧穿效应或复杂多尺度模拟的部分时,语句的密度和复杂性骤然提升,仿佛进入了高速公路的快车道,要求读者必须全神贯注。这种张弛有度的叙事,使得原本可能枯燥的理论推导也变得富有情节性。阅读此书,我体验到了一种探索未知的兴奋感,它不断地挑战你对现有材料界限的认知,催促你跳出舒适区去思考更具颠覆性的可能性。

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