Advanced Structural Materials pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

出版者:CRC Pr I Llc

作者:Soboyejo, Winston O. (EDT)/ Srivatsan, T. S. (EDT)

出品人:

頁數:512

译者:

出版時間:

價格:1465.00元

裝幀:HRD

isbn號碼:9781574446340

叢書系列:

圖書標籤:

• 結構材料
• 先進材料
• 材料科學
• 工程材料
• 復閤材料
• 金屬材料
• 陶瓷材料
• 聚閤物材料
• 材料性能
• 結構分析

好的，這是一本關於尖端材料科學與工程的圖書簡介，內容將聚焦於高性能、多功能和可持續性材料的最新發展，完全不涉及《Advanced Structural Materials》的具體內容。 --- 圖書名稱：下一代功能性與智能材料：從原子尺度到宏觀應用 本書聚焦於21世紀材料科學領域最前沿的探索與突破，旨在全麵梳理和深入剖析那些正在重新定義工程、能源、醫療和信息技術邊界的新型功能性與智能材料的原理、製備技術與實際應用。本書旨在為材料科學傢、工程師、研究人員以及高年級本科生和研究生提供一個關於如何設計、製造和理解具有革命性性能的新一代材料的綜閤指南。 第一部分：前沿基礎與設計理念 本部分奠定瞭理解下一代材料體係的基礎，超越瞭傳統的冶金學和聚閤物科學的範疇，深入到原子級和納米尺度的結構-性能關係。 第一章：超常性能的材料設計哲學 尺寸效應與界麵工程： 探討納米尺度材料（如量子點、二維材料）中齣現的獨特物理和化學性質。重點闡述晶界、相界麵、孔隙結構對材料宏觀力學、電學和熱學性能的決定性影響。 拓撲材料與受限幾何： 介紹拓撲絕緣體、拓撲超導體等在信息技術中應用的潛力，以及如何通過受限幾何結構（如多孔材料、縴維增強復閤結構）來誘導材料産生非傳統的響應。 高通量計算與AI輔助材料發現（Accelerated Materials Discovery）： 詳細介紹密度泛函理論（DFT）、分子動力學模擬（MD）在預測新材料結構、優化閤成路徑中的作用。討論機器學習（ML）模型如何加速材料性能數據庫的構建與篩選，從而指導實驗設計。 第二章：先進能源轉化與存儲材料 本章集中於解決全球能源挑戰所需的關鍵材料。 下一代電池與超級電容器電極材料： 深入探討固態電解質的離子傳導機製，鋰硫、鋰空氣電池麵臨的挑戰與新型正負極材料（如高熵氧化物、金屬有機框架（MOFs）基材料）的開發。 光電轉換效率的極限探索： 全麵分析鈣鈦礦太陽能電池（Perovskite Solar Cells, PSCs）的穩定性問題及其界麵鈍化策略。介紹疊層太陽能電池和光熱/光電耦閤材料的設計。 熱電材料的效率突破： 討論如何通過調控晶格熱導率和電子輸運性能，實現高塞貝剋係數（ZT值）的材料體係，如碲化物、矽鍺閤金以及基於二維材料的異質結。 第二部分：智能響應與自適應係統 本部分著重於具有環境感知、信息處理和動態響應能力的材料係統。 第三章：自適應與形狀記憶材料 可逆相變與應力釋放： 詳細分析鎳鈦（NiTi）基形狀記憶閤金（SMAs）的馬氏體相變機製，以及如何通過閤金化和熱處理來調控其恢復溫度和應變能力。 刺激響應性聚閤物與水凝膠（Smart Gels）： 探討pH、溫度、光照、電場等外部刺激如何引起高分子網絡的體積變化、溶脹或收縮。介紹其在藥物緩釋、軟體機器人和生物傳感器中的應用。 自修復材料的機製設計： 區分微膠囊斷裂修復、交聯劑重組修復和本徵自修復（Intrinsic Self-Healing）機製，並討論如何將修復功能集成到結構材料中以延長使用壽命。 第四章：多功能集成與傳感材料 壓電、熱釋電與電活性聚閤物： 闡述非中心對稱晶體結構如何産生電學響應。重點關注柔性壓電薄膜（如PZT、AlN）在可穿戴傳感設備中的應用，以及聚偏氟乙烯（PVDF）及其共聚物的機理。 磁性與磁熱效應： 介紹磁性弛豫過程和磁熱效應（MCE），探討基於稀土閤金和尖晶石結構材料在磁製冷技術中的潛力。 生物相容性與植入體材料： 深入研究鈦閤金、羥基磷灰石（HA）塗層和生物活性玻璃的錶麵改性技術，以優化與骨組織和軟組織的整閤性。討論可降解聚閤物支架在組織工程中的梯度設計。 第三部分：先進製造與結構錶徵 本部分關注如何實現復雜結構材料的精確製造，以及如何利用尖端錶徵技術來驗證設計假設。 第五章：增材製造（3D打印）中的材料科學 材料兼容性與過程控製： 探討選擇性激光熔化（SLM）、電子束熔化（EBM）等技術中，粉末材料的粒徑分布、球化度對手熔池流動和最終缺陷形成的影響。 梯度功能結構（Functionally Graded Materials, FGM）： 介紹如何通過調整打印參數或原料配比，在單一構建體內部實現材料性能（如硬度、導電性）的連續變化，以解決熱應力集中問題。 生物打印與活體材料： 討論水凝膠墨水（Bio-inks）的流變學特性，以及如何利用光聚閤或交聯技術在活細胞存活率的前提下構建復雜的組織支架。 第六章：高分辨率錶徵技術 同步輻射與中子散射技術： 介紹這些技術在原位（In-situ）研究材料相變、應力分布和原子振動方麵的優勢，尤其是在極端溫度或高壓條件下的應用。 透射電子顯微鏡（TEM）的極限： 重點闡述低電壓STEM-EELS（掃描透射電子顯微鏡-電子能量損失譜）在鑒定單原子催化劑和識彆二維材料界麵缺陷方麵的能力。 先進無損檢測（NDT）： 探討超聲波相控陣、X射綫斷層掃描（XCT）等技術如何用於評估復雜結構件（如復閤材料層閤闆、增材製造件）內部的微裂紋和孔隙率，確保其服役可靠性。 總結與展望： 本書最後將展望跨學科材料係統的未來，強調材料科學與生物學、信息學、環境科學的深度融閤，指齣解決可持續性、循環經濟和極端環境適應性材料需求的緊迫性與機遇。本書內容豐富，理論與實踐緊密結閤，是推動下一代材料創新不可或缺的參考工具書。

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆