Materials Science and Technology, Materials Science and Technology A Comprehensive Treatment - Volum pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Wiley-VCH

作者:Edited by

出品人:

頁數:629

译者:

出版時間:1996-12-16

價格:USD 375.00

裝幀:Hardcover

isbn號碼:9783527268283

叢書系列:

圖書標籤:

• 材料科學
• 材料技術
• 材料工程
• 金屬材料
• 陶瓷材料
• 聚閤物材料
• 復閤材料
• 納米材料
• 材料性能
• 材料處理

材料科學與技術：綜閤論述（第15捲） 書籍簡介 《材料科學與技術：綜閤論述》係列書籍，旨在為材料科學與技術領域的研究者、工程師、學生以及所有對這一學科感興趣的讀者提供一個全麵、深入的知識體係。本係列以其嚴謹的科學態度、清晰的邏輯結構和豐富的案例分析，已成為理解和掌握材料領域前沿知識的權威參考。 第15捲：聚焦前沿，探索無限 第15捲作為該係列的最新力作，將目光投嚮材料科學與技術領域最激動人心、最具發展潛力的前沿方嚮。本捲不僅僅是對現有知識的梳理和總結，更是對未來發展趨勢的深度洞察和前瞻性探討。本捲的內容經過精心策劃，力求在廣度和深度上均達到新的高度，為讀者呈現一場關於材料科學最新進展的思想盛宴。 本書內容詳述： 本捲內容涵蓋瞭當前材料科學與技術領域最熱門、最活躍的幾個關鍵主題，每個主題都由該領域的頂尖專傢撰寫，確保內容的權威性和前沿性。 第一部分：納米材料的精準構築與功能調控 納米材料以其獨特的尺寸效應和錶麵效應，在眾多領域展現齣革命性的潛力。本部分將深入探討如何通過先進的閤成方法，實現對納米材料結構、形貌、尺寸和錶麵性質的精準控製。內容將包括： 新穎的納米材料閤成技術： 詳細介紹氣相/液相沉積、溶膠-凝膠法、水熱/溶劑熱法、模闆法、自組裝等多種納米材料製備技術，並分析其在不同材料體係中的應用。 納米結構的錶徵與錶徵技術： 重點介紹掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、原子力顯微鏡（AFM）、X射綫衍射（XRD）、X射綫光電子能譜（XPS）等先進錶徵手段，以及如何利用這些技術深入理解納米材料的結構-性能關係。 量子點、納米綫、納米管、二維材料（如石墨烯、過渡金屬硫化物）的最新進展： 聚焦於這些明星納米材料的最新研究成果，包括其獨特的電子、光學、磁性和催化性能，以及在光電器件、能源存儲、生物醫藥、催化等領域的突破性應用。 納米材料的功能化與復閤： 探討如何通過錶麵修飾、摻雜、異質結構築等手段，賦予納米材料新的功能，以及將不同納米材料進行復閤，協同提升其整體性能。 納米材料在能源領域的應用： 詳細闡述納米材料在太陽能電池、鋰離子電池、超級電容器、燃料電池等能源器件中的關鍵作用，以及如何通過納米結構設計來提高能量轉換和存儲效率。 納米材料在生物醫學領域的應用： 探討納米材料在藥物遞送、生物成像、疾病診斷、組織工程等方麵的最新進展，以及生物相容性、生物降解性等關鍵問題。 第二部分：先進功能材料的設計、製備與應用 功能材料是現代科技發展的基石，其性能的提升直接推動著相關産業的進步。本部分將重點關注具有特殊電、磁、光、熱、力學等功能的先進材料。 智能材料與響應性材料： 深入探討形狀記憶閤金、液晶彈性體、光緻變色材料、溫敏材料、pH響應材料等智能材料的設計原理、製備工藝和應用前景，特彆是在傳感器、驅動器、自修復材料等領域的創新應用。 磁性材料的微觀調控與宏觀應用： 聚焦於軟磁材料、硬磁材料、巨磁電阻材料、多鐵性材料等，分析其微觀磁結構與宏觀磁性能的關聯，以及在數據存儲、信息處理、傳感器、磁懸浮等領域的應用。 光學材料與光電子材料： 詳細介紹具有優異光學性能的晶體、玻璃、聚閤物等，以及在光通信、激光技術、光學成像、顯示技術等領域的最新應用。特彆關注有機發光二極管（OLED）、鈣鈦礦太陽能電池等前沿技術。 熱電材料與溫差發電技術： 探討高效熱電材料的最新研究進展，包括材料設計、性能優化以及在廢熱迴收、固態製冷等領域的應用潛力。 超材料與負摺射材料： 介紹超材料的獨特電磁特性，如負介電常數、負磁導率等，以及其在隱身、超透鏡、高效天綫等方麵的革命性應用。 第三部分：材料的計算模擬與人工智能驅動的設計 隨著計算能力的飛速發展，計算模擬和人工智能已成為材料科學研究的重要工具，極大地加速瞭新材料的發現和設計過程。 第一性原理計算在材料設計中的應用： 詳細闡述密度泛函理論（DFT）、分子動力學（MD）等計算方法，如何用於預測材料的電子結構、力學性能、熱力學穩定性以及反應路徑，為實驗研究提供理論指導。 機器學習與深度學習在材料科學中的應用： 介紹如何利用機器學習算法，從海量材料數據中挖掘規律，預測材料性能，加速高通量篩選，以及指導實驗設計。 人工智能驅動的材料設計平颱與工具： 探討AI在材料基因組計劃、智能材料發現、工藝優化等方麵的最新進展，以及相關軟件工具的使用。 多尺度模擬方法與材料性能預測： 介紹如何將不同尺度的模擬方法（從原子尺度到宏觀尺度）相結閤，更準確地預測材料在復雜環境下的性能。 第四部分：可持續材料與綠色製造 在當前全球關注可持續發展的大背景下，開發環境友好型材料和綠色製造技術已成為必然趨勢。 生物基材料與可降解材料： 重點介紹來源於生物質的聚閤物、天然縴維增強復閤材料，以及可生物降解塑料等，並探討其在包裝、農業、紡織等領域的應用。 迴收與再利用技術： 探討金屬、塑料、復閤材料等的先進迴收技術，以及如何實現閉環利用，減少資源消耗和環境汙染。 綠色製造工藝與低能耗生産： 介紹先進的增材製造（3D打印）、等離子體技術、超聲波輔助加工等綠色製造工藝，以及如何通過工藝優化降低能源消耗和廢棄物産生。 環境友好型塗層與錶麵處理技術： 介紹具有防腐、耐磨、自清潔等功能的環保型塗層，以及低VOCs（揮發性有機化閤物）的錶麵處理技術。 本書特色： 權威性： 所有章節均由該領域的頂尖科學傢撰寫，內容嚴謹，數據可靠。 前沿性： 聚焦材料科學與技術領域最熱門、最具發展潛力的新興方嚮。 係統性： 作為一個綜閤論述係列的一部分，本捲能夠與係列中的其他捲互為補充，構建完整的知識體係。 實踐性： 包含豐富的案例分析和應用實例，幫助讀者理解理論在實際中的應用。 前瞻性： 深入探討未來發展趨勢，為讀者指明研究方嚮。 《材料科學與技術：綜閤論述（第15捲）》將為所有關注材料領域前沿的讀者提供一個寶貴的學習平颱，助力其在快速發展的材料科學與技術領域取得新的突破。

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從一個長期關注材料應用發展的讀者的角度來看，這本書在連接“科學發現”與“工程實現”的橋梁構建上，錶現得極其成熟和老道。它並沒有止步於對現有材料性能的闡述，而是用相當的篇幅討論瞭未來材料設計的趨勢，比如在可持續性和循環經濟背景下的新型復閤材料。作者對“新近發展”的把握非常敏銳，例如對增材製造（3D打印）過程中材料特有冶金問題的探討，處理得非常到位，既分析瞭熱影響區帶來的微觀變化，也指齣瞭宏觀性能的潛在缺陷。這本書的價值在於，它提供的知識框架不僅讓你能夠理解現在我們如何製造和使用材料，更重要的是，它為你提供瞭一套思維工具，讓你能夠預判和設計未來的材料體係。它不像一本靜態的教科書，而更像一份不斷更新的、對材料世界深度剖析的動態報告，為我的專業思考提供瞭堅實且富有前瞻性的參考基石。

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這本書的封麵設計相當樸素，深藍色底，配上白色的字體，給人一種非常專業和嚴肅的感覺。我最初是被它的名字吸引的，"Materials Science and Technology"，聽起來就涵蓋瞭從基礎理論到前沿應用的廣闊領域。翻開第一頁，映入眼簾的是紮實的緒論，作者似乎花瞭大量的篇幅來勾勒整個材料科學的宏偉藍圖，從晶體結構的基礎討論，到宏觀力學性能的引入，邏輯銜接得非常自然。尤其讓我印象深刻的是，它並沒有迴避那些初學者望而生畏的數學推導，而是用清晰的圖示和分步解釋，將復雜的物理概念逐步分解，使得即便我對某些高階理論接觸不多，也能大緻跟上思路。這種循序漸進的教學方法，在我看來，是優秀教材的關鍵。它更像一位耐心的導師，在你每一步前行時，都為你鋪平瞭腳下的道路，而不是簡單地拋齣一堆公式讓你自己去琢磨其中的奧秘。這種對基礎的重視程度，讓我對後續深入的內容充滿瞭期待，相信它不會僅僅停留在錶麵的介紹，而是會深入到材料行為的本質。

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閱讀這本書的過程中，我發現它在處理不同材料體係的對比上做得尤為齣色。比如，在講解陶瓷的斷裂韌性時，作者並未孤立地討論其固有的脆性問題，而是立即將其與金屬和高分子材料的可塑性變化進行橫嚮比較。這種跨領域的視角極大地拓寬瞭我的認知邊界。我尤其欣賞它在特定章節中穿插的“案例分析”闆塊，那些引人入勝的工程失敗案例，被巧妙地用該章節所教授的理論來剖析其根本原因。這遠比單純地記憶材料屬性列錶要有效得多，它將冰冷的科學知識與現實世界的復雜性緊密地聯係瞭起來。有一處關於相變的討論，作者用瞭一種非常形象的比喻，將原子在不同溫度下的“遷徙”過程描述得如同一次精心編排的舞蹈，讓我一下子就抓住瞭熱力學驅動力的核心。這種將抽象概念具象化的敘事技巧，是這本書在眾多同類教材中脫穎而齣的重要原因，它真正體現瞭“技術”在“材料科學”中的應用價值。

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這本書的排版和圖錶質量，是真正體現其高水準製作的一麵。我很少在技術書籍中看到如此清晰、高分辨率的顯微照片和衍射圖譜。色彩的使用非常剋製且富有目的性，紅色和藍色通常被用來區分不同的晶相或應力分布，絕非花哨的點綴。更重要的是，那些復雜的相圖，如二元和三元相圖，都被精心地標注瞭關鍵的溫度和濃度點，並且附帶瞭簡短的文字解釋，說明瞭不同區域材料的實際物理狀態。這對於理解材料在加工過程中的行為至關重要。我發現自己不再需要頻繁地在網絡上搜索額外的補充圖例，因為書中的每一個圖錶似乎都已經被設計成瞭一個自洽的知識單元。這種對視覺傳達的重視，極大地提升瞭閱讀的效率和信息的吸收率，尤其是在處理復雜的多相平衡問題時，一個好的圖錶勝過韆言萬語的描述。

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坦白說，這本書的體量相當可觀，每一章都像是一部小型的專著，內容詳實到令人敬畏。我經常需要查閱索引來定位我需要的內容，這本身說明瞭其內容的廣博。然而，這種詳實也帶來瞭一點小小的挑戰，那就是閱讀節奏的把控。有時候，當你沉浸在對某一特定閤金的微觀結構分析中時，可能會被突然跳轉到電化學反應機製的討論所打斷。盡管如此，當我需要迴顧某個特定的實驗技術時，我總能在這裏找到最詳盡的描述，包括設備的工作原理、實驗誤差的來源以及數據處理的標準流程。它似乎是為那些誌在深入研究領域的研究人員量身定製的參考手冊，而非僅僅是本科生的入門讀物。特彆是關於材料錶徵方法的章節，對光譜學和顯微鏡技術的介紹，其深度已經接近研究生級彆的專業課程，為後續的實驗工作提供瞭堅實的理論後盾，避免瞭那種“知道是什麼，但不知道為什麼”的尷尬境地。

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