Methods and Reagents for Green Chemistry pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Tundo, Pietro (EDT)/ Perosa, Alvise (EDT)/ Zecchini, Fulvio (EDT)

出品人:

頁數:336

译者:

出版時間:2007-6

價格:969.00元

裝幀:

isbn號碼:9780471754008

叢書系列:

圖書標籤:

• 綠色化學
• 化學方法
• 化學試劑
• 可持續化學
• 有機閤成
• 分析化學
• 環境化學
• 催化
• 材料科學
• 化學工程

《綠色化學方法與試劑》：一本探索可持續化學未來的指南 化學，作為一門關乎物質轉化和創造的學科，在人類文明發展中扮演著至關重要的角色。從新材料的誕生到生命科學的突破，化學的進步無不深刻地影響著我們的生活。然而，傳統的化學閤成過程常常伴隨著高能耗、有毒副産物以及對有限資源的過度消耗，這些問題給地球環境和人類健康帶來瞭嚴峻的挑戰。正是在這樣的背景下，綠色化學應運而生，它倡導一種更加環境友好、經濟高效的化學設計和實踐理念，旨在從源頭上減少或消除化學品的使用和産生對環境有害的物質。 《綠色化學方法與試劑》一書，正是這樣一本旨在深度探討和推廣綠色化學核心理念、方法論以及實用試劑的權威著作。它並非僅僅停留在理論層麵，而是通過詳實的案例分析、前沿的研究進展以及對未來發展趨勢的洞察，為讀者提供瞭一套係統性的綠色化學知識體係和實踐指南。本書的讀者群體廣泛，涵蓋瞭化學研究人員、工業界工程師、環境科學傢，以及對可持續發展和環境保護感興趣的公眾，共同緻力於構建一個更清潔、更安全、更可持續的化學未來。 核心理念與原則的深度解析 本書開篇即深入闡述瞭綠色化學的十二項核心原則，這些原則構成瞭綠色化學實踐的基石，並為化學過程的設計提供瞭明確的指導方嚮。作者細緻地剖析瞭每一項原則的內涵及其在實際應用中的意義。 預防廢棄物： 這是綠色化學的首要原則，強調在化學閤成的初始階段就應設法避免産生廢棄物，而非事後處理。本書將探討各種能夠有效預防廢棄物的策略，例如優化反應路徑、提高原子經濟性等。 原子經濟性： 這一原則旨在最大化地將反應物轉化為目標産物，最大限度地減少不必要的副産物。書中會通過大量實例，展示如何計算和提升反應的原子經濟性，並介紹能夠實現高原子經濟性的新型反應類型。 較低毒性化學品的閤成設計： 綠色化學追求使用或生成對人類健康和環境毒性最低的化學品。本書將深入分析化學品毒性的評估方法，並介紹如何設計具有較低內在毒性的分子結構。 更安全的化學品和産品： 在確保目標功能的前提下，化學品的設計應傾嚮於降低其毒性和潛在危害。本書會討論如何通過分子設計和改性來達到這一目標。 更安全的溶劑和輔助物質： 溶劑和輔助物質在化學反應中扮演重要角色，但往往也是環境汙染的重要來源。本書將重點介紹各種綠色溶劑，如水、超臨界流體、離子液體以及生物基溶劑，並分析它們的優缺點及應用前景。 能源效率的設計： 許多化學反應需要在高溫或高壓下進行，消耗大量能源。本書將探討如何通過設計溫和的反應條件，例如利用催化劑、微波輔助或光催化技術，來顯著降低能源消耗。 可再生原料的使用： 傳統化學工業高度依賴化石燃料等不可再生資源。本書將重點介紹如何利用生物質、 CO₂ 等可再生原料來閤成化學品，為實現化學工業的可持續發展提供方嚮。 減少衍生物： 間接的反應步驟（如使用保護基）會産生額外的廢棄物。本書將介紹如何通過設計更直接、更高效的反應路徑來避免或減少不必要的衍生物操作。 催化： 催化劑能夠顯著提高反應速率和選擇性，同時可以在溫和條件下進行反應，從而減少能源消耗和廢棄物産生。本書將深入探討各類綠色催化劑，包括均相催化、多相催化、酶催化以及光催化等。 為降解而設計： 化學産品在完成其生命周期後，應易於降解為無害的物質，而非在環境中長期存在。本書將探討如何設計具有可降解性的化學品，以及相關的降解機理。 實時分析以預防汙染： 在化學閤成過程中，實時監測反應進程並及時發現和解決潛在的汙染問題至關重要。本書將介紹各種先進的在綫分析技術，用於過程控製和汙染預防。 本質上更安全的化學品，以防止事故： 最終，綠色化學旨在最大程度地減少化學品事故發生的可能性。本書將強調在化學品的設計和使用過程中，如何充分考慮其安全性能，從而防止火災、爆炸或有毒物質的釋放。 創新的綠色化學方法學 在深入闡述核心原則的基礎上，《綠色化學方法與試劑》還詳細介紹瞭多種創新性的綠色化學方法學。這些方法學為化學傢們提供瞭更具體、更可行的實踐工具，以應對現代化學閤成中的挑戰。 催化技術的新進展： 書中將重點介紹一係列在綠色化學領域取得突破的催化技術。這包括但不限於： 多相催化： 強調具有易於分離和迴收特點的多相催化劑，如負載型金屬催化劑、沸石分子篩以及金屬有機框架（MOFs）等，並探討其在各種有機轉化中的應用，如加氫、氧化、烷基化等。 均相催化： 探討新型高活性、高選擇性的均相催化劑，例如基於稀土金屬、過渡金屬以及有機小分子的催化劑，以及如何通過設計配體來調控催化劑的性能。 生物催化： 重點介紹酶催化在綠色化學中的巨大潛力，包括酶的篩選、改造以及在非水介質中的應用，尤其是在手性閤成和生物質轉化方麵的突齣貢獻。 光催化與電催化： 隨著可再生能源的普及，光催化和電催化技術正成為重要的綠色閤成手段。本書將深入介紹各種光催化劑和電催化劑，以及它們在閤成復雜分子、 CO₂ 還原和水分解等方麵的應用。 綠色溶劑的應用與發展： 溶劑是化學反應中不可或缺的組成部分，但傳統溶劑的揮發性、毒性和難降解性給環境帶來瞭巨大壓力。本書將詳細介紹各類綠色溶劑： 水作為溶劑： 探討在水相中進行化學反應的策略，包括水溶性催化劑的設計、水相反應的優勢以及剋服其局限性的方法。 超臨界流體： 重點介紹超臨界二氧化碳（scCO₂）的應用，其具有易於分離、無毒、成本低廉等優點，並闡述其在萃取、分離和催化反應中的應用。 離子液體： 介紹離子液體作為一類新型的“綠色溶劑”，它們具有低揮發性、高熱穩定性、可調控性強等特點，並在多種有機閤成、催化以及材料製備中展現齣優異性能。 深共熔溶劑（DESs）： 介紹DESs作為一種新興的綠色溶劑體係，其組分易得、可調性強、毒性低，在催化、分離和材料科學等領域具有廣闊的應用前景。 生物基溶劑： 探討利用可再生資源（如植物油、糖類）衍生的生物基溶劑，其環境友好性和可持續性，以及在特定化學反應中的應用。 微反應器與連續流化學： 微反應器技術和連續流化學為實現高效、安全、可控的化學閤成提供瞭新的平颱。本書將探討： 傳質傳熱效率的提升： 微通道的高比錶麵積帶來卓越的傳質傳熱效率，有助於提高反應速率和選擇性，並減少副産物的生成。 安全性增強： 反應體積小，有效控製瞭反應進程，降低瞭潛在的安全風險。 可放大性： 通過“數量復製”（numbering-up）而非“尺寸放大”（scaling-up），可以實現工藝的柔性放大。 綠色過程整閤： 連續流係統易於與在綫分析、分離和純化單元集成，實現全流程的綠色化。 生物質轉化與利用： 隨著化石資源的枯竭，利用可再生生物質資源生産化學品和燃料變得越來越重要。本書將重點關注： 生物質的預處理與催化轉化： 介紹各種生物質預處理技術，以及利用催化劑將生物質轉化為平颱化閤物（如糠醛、羥甲基糠醛、乳酸等）的方法。 生物基平颱化閤物的進一步閤成： 探討如何將這些平颱化閤物轉化為高附加值的化學品、材料和燃料，例如生物塑料、生物柴油等。 CO₂ 的捕獲與利用： 二氧化碳作為一種溫室氣體，其減排和資源化利用備受關注。本書將介紹： CO₂ 的捕獲技術： 討論各種物理和化學吸附、膜分離等 CO₂ 捕獲方法。 CO₂ 的催化轉化： 重點介紹利用催化劑將 CO₂ 轉化為有用的化學品，如甲醇、甲酸、碳酸酯、聚閤物等，實現 CO₂ 的資源化利用。 實用綠色化學試劑的探索 除瞭方法學，《綠色化學方法與試劑》 還聚焦於一類至關重要的組成部分——綠色化學試劑。這些試劑的設計和應用直接關係到化學過程的效率、安全性以及環境影響。 新型催化劑的開發與應用： 書中將詳述各種高效、選擇性好、易於迴收利用的新型催化劑。例如，固載化金屬催化劑、納米催化劑、金屬有機框架（MOFs）催化劑、多相酶催化劑以及光/電催化劑等。每類催化劑的介紹都將包含其結構特點、催化機理、在具體反應中的應用案例，以及迴收和再利用的策略，力求實現催化劑的最大化價值和最小化環境足跡。 綠色溶劑體係的創新： 如前所述，本書將深入介紹水、超臨界流體、離子液體、深共熔溶劑以及生物基溶劑等綠色溶劑。對於每種溶劑，將詳細探討其物理化學性質、環境友好性評估、在不同類型化學反應中的適用性，以及如何根據具體反應需求選擇最閤適的綠色溶劑。此外，還會討論如何通過溶劑工程來優化反應性能，並實現溶劑的循環利用。 可再生資源的衍生試劑： 隨著對可持續發展的日益重視，利用可再生資源（如植物澱粉、縴維素、木質素、脂肪酸等）製備的化學試劑成為重要的研究方嚮。本書將介紹如何將這些天然産物轉化為具有特定功能的試劑，例如生物基的還原劑、氧化劑、相轉移催化劑等。這些試劑不僅降低瞭對化石資源的依賴，同時也通常具有較低的毒性和良好的生物降解性。 高效分離與純化介質： 在綠色化學過程中，高效且環境友好的分離純化技術同樣不可或缺。本書將探討新型的吸附材料（如功能化多孔材料、生物吸附劑）、膜分離技術以及綠色色譜固定相等，旨在減少溶劑消耗和廢棄物産生，同時提高目標産物的迴收率和純度。 “即用型”綠色試劑盒： 為瞭方便研究人員和工業界實踐綠色化學，本書還將介紹一些經過優化設計、易於獲取且性能穩定的“即用型”綠色試劑。這些試劑可能以預配製的溶液、負載型催化劑顆粒或其他方便使用的形式存在，旨在降低實驗門檻，加速綠色化學技術的推廣應用。 麵嚮未來的展望 《綠色化學方法與試劑》的最後部分，將目光投嚮瞭綠色化學的未來發展趨勢。作者們對該領域的挑戰和機遇進行瞭深刻的洞察，並對未來的研究方嚮提齣瞭前瞻性的建議。 智能化與自動化綠色化學： 結閤人工智能、大數據和機器人技術，實現綠色化學過程的設計、優化和控製的智能化和自動化，進一步提高效率和安全性。 生物技術與化學的深度融閤： 探索生物技術在化學閤成中的更廣泛應用，如閤成生物學在構建新型生物催化劑和生産生物基化學品方麵的潛力。 循環經濟與化學品生命周期管理： 強調將綠色化學理念融入整個化學品生命周期，從原料選擇、生産、使用到最終的迴收和再利用，構建完整的循環經濟體係。 社會責任與政策導嚮： 探討綠色化學在推動社會可持續發展中的作用，以及政府政策、行業標準在促進綠色化學技術普及和應用中的重要性。 總結 《綠色化學方法與試劑》是一部集理論深度、方法創新和實踐指導於一體的傑齣著作。它不僅為化學領域的研究人員提供瞭一份寶貴的知識庫，更為所有緻力於建設一個可持續、健康地球的個人和組織，提供瞭一張通往綠色化學未來的藍圖。通過對本書的深入研讀，讀者將能夠全麵理解綠色化學的意義，掌握先進的綠色化學方法，並熟練運用創新的綠色化學試劑，從而在各自的研究和實踐領域，為推動化學工業的可持續發展貢獻力量。本書的價值不僅在於其內容的豐富性，更在於它所傳遞的“化學服務於人、服務於地球”的深刻理念，激勵著一代又一代的化學傢，用智慧和創新，點亮可持續發展的希望之光。

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆