Advanced Physicochemical Treatment Processes pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Humana Pr Inc

作者:Wang, Lawrence K. (EDT)/ Hung, Yung-Tse (EDT)/ Shammas, Nazih K. (EDT)

出品人:

页数:690

译者:

出版时间:

价格:1963.00元

装帧:HRD

isbn号码:9781588293619

丛书系列:

图书标签:

水处理
物理化学处理
环境工程
化学工程
高级氧化
膜技术
吸附
离子交换
污染物降解
环境科学

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具体描述

聚焦前沿化学动力学与环境修复技术：一本面向未来环境工程的实践指南图书名称：动态化学界面与智能材料在污染物去除中的应用（请注意：本图书简介完全围绕一册假想的、聚焦于动态化学界面和智能材料在污染物去除领域的著作展开，旨在详细描述其内容，而不涉及您提到的《Advanced Physicochemical Treatment Processes》中的任何具体主题或技术。） --- 书籍概述：跨越传统界限，探寻高效环境解决方案本书旨在填补当前环境工程领域中，关于动态化学界面现象与新型智能响应材料在水体和土壤修复中应用研究的知识鸿沟。我们超越了对传统稳定态物理化学过程的依赖，转而深入探讨材料在复杂环境压力（如pH、温度、光照或电场变化）下如何实现可逆的、自适应的污染物吸附、催化转化与分离。本书的核心理念在于：环境修复的未来不在于静态地“捕捉”污染物，而在于设计能够主动响应并转化环境条件的智能系统。它不仅仅是一本理论专著，更是一份面向研究生、科研人员以及致力于开发下一代环境处理技术的工程师的深度实践指南。第一部分：动态化学界面的基础理论与新兴视角本部分为理解后续智能材料设计奠定了坚实的理论基础，侧重于界面行为在非平衡态下的演变规律。第一章：非平衡态界面热力学与输运（约200字）本章详细阐述了在快速传质和反应速率主导下的界面能垒、吉布斯自由能变化及其与宏观效率的关系。重点分析了在快速吸附/脱附循环中，如何精确量化表面电荷密度与离子迁移率的瞬态耦合效应。引入了修正的弗洛伊德-霍夫曼模型，用于预测在强梯度驱动下的溶质在多孔介质界面上的非经典吸附动力学。第二章：光催化与电催化活性位点的动态调控（约250字）本书深入探讨了光生载流子（电子-空穴对）在纳米结构半导体表面的分离效率与寿命。我们不再满足于简单的量子产率分析，而是侧重于表面缺陷工程如何动态影响反应中间体的生成路径。在电催化部分，详细考察了电化学双电层结构（EDL）在反应过程中如何因电荷转移而发生快速重构，并论述了如何利用脉冲电场技术来“驯服”高活性的氧还原/析氧中间体，将其引导至期望的氧化还原路径。专门设立一节讨论表面等离激元共振（SPR）效应在增强界面电子转移效率中的机制与应用。第三章：环境响应型超分子自组装（约200字）本章聚焦于如何利用环境刺激（如pH变化或特定离子浓度）来诱导或解聚超分子结构。内容包括基于氢键网络重塑的纳米通道构建，以及如何设计对温度敏感的聚合物刷，使其在特定温度下发生拓扑变化，实现对目标有机物分子的“开关式”捕获与释放。强调了熵驱动在这些动态自组装过程中的核心作用。第二部分：智能响应型功能材料的合成与表征本部分是本书的实践核心，详细介绍了设计、合成和精确表征具有特定环境响应机制的功能材料的方法论。第四章：磁性复合智能吸附剂的设计与制备（约250字）重点阐述了如何将高比表面积的吸附骨架（如金属有机框架MOFs或共价有机框架COFs）通过表面修饰技术锚定到超顺磁性核壳结构上。书中详细介绍了界面聚合技术在实现磁核与功能外壳的均匀、高密度结合中的应用。特别强调了如何通过调控氧化铁表面的配位环境，使其对特定重金属离子（如砷酸盐或铬酸盐）在酸性或碱性条件下展现出反向选择性的吸附行为，为现场修复提供了可快速回收的解决方案。第五章：光敏与pH敏感的纳米杂化催化剂（约250字）本章详细介绍了如何将光敏基团（如量子点或酞菁衍生物）与pH敏感的高分子聚电解质层复合，以实现对反应环境的精细调控。内容包括原子层沉积（ALD）技术在制备厚度精确到单层级的保护层方面的应用，以防止活性位点在极端pH下失活。通过案例研究，展示了如何利用近红外光驱动材料内部的pH梯度变化，从而在不改变水体整体pH的情况下，仅在材料表面触发污染物的高效降解反应。第六章：电化学活性膜的构建与流体动力学耦合（约250字）深入探讨了用于电化学分离和催化的功能化膜的制备技术。重点介绍了模板法和电泳沉积在构建具有定向孔道结构和嵌入催化活性纳米颗粒的膜层上的优势。分析了在流体剪切力、电场梯度和离子扩散共同作用下，膜内污染物迁移速率的建模方法。本书提供了如何通过优化膜孔径分布与表面电势，实现对离子（如硝酸盐或磷酸盐）在快速进水条件下进行高效选择性截留的技术细节。第三部分：集成化系统与未来展望本部分着眼于将上述智能材料和动态界面理论应用于实际工程场景，并展望未来的研究方向。第七章：基于动态响应的污染物原位修复策略（约150字）本章结合前文技术，提出了几种可用于地下水或沉积物处理的原位、按需激活的修复策略。讨论了如何将智能材料微胶囊化，并通过外部磁场引导至污染羽流的核心区域，随后利用低强度激光或微弱电场激活其降解或固定功能。强调了系统长期稳定性与环境安全性的评估标准。第八章：智能材料在废水资源化中的前瞻应用（约150字）本书的最后一部分展望了智能材料在从废水中回收有价值组分（如稀土元素、锂离子或特定有机化学品）中的潜力。核心是设计能够“识别”目标物并可高效、低能耗地进行选择性解吸的系统。讨论了膜接触器技术与智能吸附剂的集成，以实现水净化与资源回收的同步目标。 --- 本书特色：本书强调动态性、响应性与集成性，提供大量实验参数的优化思路和先进表征技术的应用指导，是理解并实践下一代环境化学工程的必备参考书。