SUPRAMOLECRLAR AND COLLOIDAL STRURES IN BIOMATERIALS AND BIOSRBSTRATES

SUPRAMOLECRLAR AND COLLOIDAL STRURES IN BIOMATERIALS AND BIOSRBSTRATES pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:Lal, M.; Lillford, P. J.; Naik, V. M.
出品人:
页数:492
译者:
出版时间:2000-1
价格:572.00元
装帧:
isbn号码:9781860942365
丛书系列:
图书标签:
  • 超分子化学
  • 胶体化学
  • 生物材料
  • 生物基质
  • 材料科学
  • 生物医学工程
  • 纳米技术
  • 界面科学
  • 自组装
  • 生物相容性
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具体描述

《纳米与微观世界:功能性材料的构建与应用》 本书将带您深入探索材料科学的前沿领域,聚焦于那些肉眼无法直接观察到的微观结构,以及它们如何被精心设计和构建,从而赋予材料令人惊叹的性能和广泛的应用前景。我们将从基础理论出发,逐步揭示材料构成的基本单元——原子、分子,以及它们如何通过各种化学键和相互作用聚集形成更大尺度的结构。 第一部分:微观世界的奥秘 原子与分子:构成万物的基石。 深入解析原子的电子排布、原子轨道以及它们之间的相互作用,理解不同元素的化学性质是如何由其原子结构决定的。我们将介绍各种分子键的类型,如共价键、离子键、氢键等,并探讨这些键在分子形成和稳定性中所起的作用。 分子间作用力:无形的连接。 除了化学键,分子之间还存在着各种弱相互作用力,如范德华力、偶极-偶极作用等。这些力虽然看似微弱,却在宏观材料的性质,如熔点、沸点、溶解度等方面扮演着至关重要的角色。我们将详细分析这些力的来源、强度以及它们如何影响材料的聚集态和行为。 晶体结构与非晶结构:有序与无序的魅力。 探讨物质在固态时可能呈现的不同结构形式。晶体材料以其高度有序的原子排列展现出独特的力学、光学和电学性质。我们将介绍常见的晶体结构类型,如立方晶系、六方晶系等,以及它们与材料性能之间的关联。与之相对,非晶材料则缺乏长程有序性,但其各向同性以及易于加工等特点也使其在特定领域具有不可替代的优势。 第二部分:从微观到宏观的尺度跃迁 纳米材料:尺度之下的无限可能。 纳米尺度(1-100纳米)是材料科学中最具活力的研究领域之一。在这个尺度下,材料的许多性质会发生显著变化,例如量子效应、表面效应等。我们将介绍各种类型的纳米材料,包括纳米颗粒、纳米线、纳米管、量子点等,并深入探讨它们的制备方法和独特的物理化学性质。 微观形貌的调控:设计与创造。 材料的宏观性能与其微观形貌(表面形貌、孔隙结构、颗粒尺寸和分布等)密切相关。本书将介绍多种用于调控和表征微观形貌的技术,例如扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)等。通过精确控制材料的微观结构,我们可以实现对其宏观性能的定向设计。 自组装:自然界的智慧与科技的灵感。 自组装是一种通过分子间弱相互作用力,使得具有特定结构的分子自发地形成有序集合体的过程。这种现象在生物体内广泛存在,同时也为我们提供了设计和构建复杂功能性纳米结构的灵感。我们将介绍不同类型的自组装过程,如胶束形成、液晶相变、DNA折纸技术等,并探讨其在材料制备中的应用。 第三部分:功能性材料的构建与应用 多孔材料:空间的设计艺术。 多孔材料因其高比表面积和可调控的孔道结构,在吸附、催化、分离、储能等领域展现出巨大的应用潜力。我们将重点介绍沸石、金属有机框架(MOFs)、多孔碳材料等经典和新兴的多孔材料体系,并阐述其结构特点与功能之间的关系。 复合材料:优势互补的协同效应。 将不同性质的材料结合起来,可以实现单一材料无法达到的性能。本书将探讨各种类型的复合材料,如纤维增强复合材料、纳米颗粒增强复合材料等。我们将深入分析不同组分之间的界面相互作用,以及这种协同效应如何提升复合材料的力学、热学、电学和光学性能。 功能性涂层与薄膜:表面的变革。 表面性能的改变往往能赋予材料新的功能。我们将介绍各种用于制备功能性涂层和薄膜的技术,例如化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、溶胶-凝胶法等。这些涂层和薄膜可以提供防腐蚀、抗菌、疏水、导电、光学等多种功能。 传感与检测:感知世界的窗口。 利用材料对外界刺激(如光、热、化学物质、力等)的响应,我们可以构建各种传感器。我们将探讨基于纳米材料、多孔材料、复合材料的传感原理,以及它们在环境监测、食品安全、医疗诊断等领域的应用。 能量存储与转化:驱动未来的动力。 材料在能量领域扮演着核心角色,从电池储能到太阳能转化。本书将介绍用于锂离子电池、超级电容器、燃料电池等储能器件的先进材料,以及用于光伏电池、热电器件等能量转化材料的设计理念和性能优化策略。 仿生材料:从自然中汲取智慧。 自然界中充满了各种巧妙而高效的材料结构和功能。本书将借鉴生物体的设计原理,介绍仿生材料的研究进展,例如模仿蜘蛛丝的力学性能,模仿荷叶的超疏水表面,以及模仿生物矿化的自修复材料等。 《纳米与微观世界:功能性材料的构建与应用》不仅是一本介绍材料科学知识的书籍,更是一扇通往创新世界的窗口。它将激发您对材料科学的浓厚兴趣,并为理解和设计下一代功能性材料提供坚实的理论基础和广阔的视野。无论您是学生、研究人员还是对材料科学充满好奇的读者,本书都将成为您探索微观世界、创造无限可能的宝贵指南。

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读后感

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用户评价

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说实话,这本书的排版和图文呈现方式,让我感受到了浓厚的学院派气息。它更像是一本会议文集或者某个专业研究小组的内部报告汇编,充满了严谨的逻辑链条,但缺乏商业出版物应有的易读性。那些结构示意图虽然准确,但往往灰度过高,细节之处难以分辨,多次让我怀疑是不是我的阅读设备出了问题。真正让我感到困扰的是,尽管书名涵盖了“生物材料”和“生物基质”,但书中大部分的案例似乎都集中在一些经典的、已经被充分研究的体系上,而对于近年来涌现出的新型生物活性分子或仿生合成结构讨论得相对较少。我期待能看到更多关于动态响应材料或活体监测界面构建的突破性进展,但书中更多的是对稳定状态下结构-性质关系的深入剖析。这种略微偏向传统的论述角度,使得这本书在面对快速迭代的生物技术前沿时,显得略微滞后。它扎实,但不够“前卫”。

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我对这本书的期待值其实非常高,毕竟涉及到生物材料和基质中的超分子与胶体结构,这无疑是当前材料科学和生物工程交叉领域的前沿热点。然而,阅读过程中的体验却像是在攀登一座技术陡峭的山峰。作者在介绍特定体系时,往往会直接跳入高度专业的术语和实验数据分析,很少有足够的篇幅去铺陈背景故事或者提供更直观的类比来帮助理解。比如,在阐述特定表面修饰如何影响细胞粘附的那一节,涉及了大量的原子力显微镜数据解读,对于不熟悉这些表征技术的读者来说,这些图谱简直就是天书。我感觉作者似乎默认读者已经完全掌握了高阶的物理化学和生物学基础,因此在内容组织上显得有些过于紧凑和“精英化”。虽然这些深度信息对于资深研究人员来说可能是宝贵的“干货”,但对于那些希望建立完整知识框架的学习者而言,这本书更像是一本高度浓缩的参考手册,而不是一本循序渐进的教材。它更适合作为某个特定研究方向的案头工具书,随时查阅关键理论支撑,而非用来进行系统性的入门学习。

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这本书的语言风格是极其正式和客观的,充满了严密的学术论证。每一句话似乎都经过了字斟句酌,力求精确无误,这当然是科学著作的优点。然而,这种极致的客观性也带来了一个副作用——阅读起来略感枯燥乏味。作者很少使用引人入胜的叙事手法来引导读者的注意力,更多的是依靠逻辑的推演和数据的堆砌。我发现自己在阅读过程中需要不断地进行“主动阅读”——即强迫自己去关注那些晦涩难懂的段落,否则很容易就会让思绪飘远。不过,值得称赞的是,书中对理论模型的推导部分处理得非常清晰,尤其是涉及到热力学和动力学平衡时的数学表达,步骤详尽,这对于需要将理论应用于自身实验设计的科研人员来说,无疑是一大福音。它要求读者拿出学习高等数学或理论物理时的专注度,来对待这些分子尺度的现象。

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这本厚重的书,光是书名就够让人望而生畏了——《SUPRAMOLECRULAR AND COLLOIDAL STRURES IN BIOMATERIALS AND BIOSRBSTRATES》。我得说,当我终于下定决心翻开它的时候,内心充满了敬畏与忐忑。首先映入眼帘的是那些极其精密的图表和复杂的化学结构式,它们像迷宫一样错综复杂,仿佛在挑战读者的认知极限。我花了好大力气才勉强跟上作者的思路,理解那些关于分子间作用力如何在宏观材料性质中发挥决定性作用的论述。特别是关于自组装机制的章节,描述得极为详尽,每一个步骤的能量学考量都掰开了揉碎了讲解,让人不得不佩服作者在这一领域的深厚积累。然而,对于初涉此领域的新手来说,阅读体验无疑是艰巨的。我常常需要停下来,查阅大量的背景知识才能真正领会作者试图传达的核心概念。这本书的深度毋庸置疑,它提供的不仅仅是知识的罗列,更是一种看待材料世界的全新视角,强调了微观尺度的精妙调控如何决定生物界面上的宏观功能实现。那种钻研的乐趣,只有真正沉浸其中的人才能体会到,它更像是一份需要耐心和毅力的智力探险地图,而不是轻松愉快的读物。

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从内容深度来看,这本书无疑是顶级的。它试图在一个统一的框架下,解析超分子化学的组织原理与胶体科学的界面行为是如何在生物系统中协同作用的。但阅读的收获与付出的努力之间,似乎存在一个非常高的初始门槛。我感觉这本书更像是一本供已经掌握了基础知识的博士后或资深研究人员进行“知识深化”的工具书,而不是面向本科生或初级研究生的启蒙读物。如果能有更多的历史背景介绍,或者增加一些“此领域的重要性与挑战”的宏观讨论,我想会大大改善读者的代入感。目前的状态是,它提供了极其丰富的“如何做”和“为什么是这样”的细节,但对于“我们为什么研究这个”的激励性描述相对不足。总而言之,这是一部为专业人士量身打造的、极具挑战性的深度专著,要求读者具备高度的专业素养和持久的专注力才能充分领会其价值所在。

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