Sensors in Biomedical Applications pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:

作者:Harsanyi, Gabor

出品人:

頁數:368

译者:

出版時間:

價格:2442.00元

裝幀:

isbn號碼:9781566768856

叢書系列:

圖書標籤:

• 生物醫學傳感器
• 傳感器技術
• 生物醫學工程
• 醫療器械
• 信號處理
• 生物信號
• 健康監測
• 診斷技術
• 納米傳感器
• 微型傳感器

好的，這是一份關於“先進材料的納米結構與性能”的圖書簡介，內容力求詳盡，旨在避免提及您指定的“Sensors in Biomedical Applications”一書的任何信息。 --- 圖書簡介：先進材料的納米結構與性能 探索微觀世界的無限潛能：從原子尺度到宏觀應用 《先進材料的納米結構與性能》 是一部深入探討材料科學前沿領域，聚焦於材料微觀結構如何決定其宏觀特性的權威著作。本書全麵係統地闡述瞭納米尺度下材料的獨特行為，及其在現代工程、能源、環境科學等多個關鍵領域中的創新應用。 本書的撰寫旨在為材料科學傢、化學傢、物理學傢以及高年級本科生和研究生提供一個全麵、深入且前瞻性的知識平颱。我們不僅關注理論基礎的構建，更強調實驗錶徵方法和實際工程實現之間的緊密聯係。 第一部分：納米科學與工程的基礎構建 本部分奠定瞭理解納米材料特性的理論基石。我們首先迴顧瞭經典材料科學的原理，並逐步引入瞭尺寸效應（Size Effects）的概念，解釋瞭當材料尺寸進入納米量級時，其電子結構、光學特性、錶麵能以及熱力學行為如何發生根本性的轉變。 1.1 納米尺度的物理化學基礎： 詳細討論瞭量子限製效應、錶麵積體積比急劇增加對反應活性和催化性能的影響。引入瞭德拜長度、等離子體共振理論等關鍵概念。 1.2 晶體生長與形貌控製： 深入剖析瞭不同納米結構（如量子點、納米綫、納米片、多孔結構）的形成機製。內容涵蓋瞭從氣相沉積（CVD, PVD）到液相閤成（溶劑熱法、微乳液法）的各種先進閤成技術，強調瞭精確控製晶體取嚮、缺陷密度和顆粒尺寸分布的重要性。 1.3 結構錶徵的尖端技術： 詳細介紹瞭用於揭示納米結構復雜性的核心錶徵工具，包括高分辨率透射電子顯微鏡（HRTEM）及其能量色散X射綫譜（EDS）分析、掃描隧道顯微鏡（STM）、原子力顯微鏡（AFM），以及同步輻射光源下的X射綫散射（SAXS/WAXS）技術，確保讀者能夠理解並解讀復雜的微觀圖像和衍射數據。 第二部分：功能化納米材料的結構-性能關聯 本部分是本書的核心，重點在於解析特定納米結構如何賦予材料獨特的功能，並詳細對比瞭不同結構間的性能差異。 2.1 電子與半導體納米材料： 聚焦於矽基、III-V族化閤物半導體以及新型二維材料（如石墨烯、過渡金屬硫化物）的電子特性。討論瞭能帶結構隨尺寸變化的機理，以及這些材料在高速電子器件和光電器件中的應用潛力，包括場效應晶體管和光電探測器。 2.2 磁性納米材料的奇異行為： 探討瞭超順磁性、磁疇壁工程以及自鏇電子學的基礎。詳細分析瞭鐵磁性、反鐵磁性納米粒子在外部磁場下的響應，並討論瞭其在數據存儲和磁流體學中的應用。 2.3 光學活性納米結構： 深入研究瞭等離激元共振（Plasmon Resonance）在金屬納米粒子（如金、銀）中的現象及其調控。對比瞭量子點（Quantum Dots）的尺寸依賴性熒光發射與介孔材料的結構色效應，為新型顯示技術和光學傳感提供理論支持。 2.4 機械性能的增強與韌性： 討論瞭如何通過引入納米級強化相（如碳納米管、納米晶體）來提升宏觀材料的強度、硬度和抗疲勞性。重點解析瞭Hall-Petch關係的失效與修正，以及梯度納米結構在實現高強度與高韌性平衡方麵的作用。 第三部分：納米材料在關鍵領域的工程應用 本書的最後一部分將理論與實踐緊密結閤，展示瞭先進納米材料如何解決當今世界麵臨的重大工程挑戰。 3.1 能源轉化與存儲係統： 詳細考察瞭納米結構在電池、超級電容器和燃料電池中的作用。分析瞭高比錶麵積電極材料對提高充放電速率和能量密度的影響，特彆是針對鋰離子電池、固態電池的界麵穩定性問題。在光伏領域，討論瞭鈣鈦礦納米晶體和量子點太陽能電池的效率瓶頸與突破。 3.2 高效催化與環境修復： 探討瞭納米催化劑（如單原子催化劑、貴金屬納米簇）的設計原則，解釋瞭活性位點數量和分散度對催化效率的決定性影響。應用方麵涵蓋瞭汙染物降解、水分解製氫以及二氧化碳的電/光催化還原技術。 3.3 先進復閤材料與塗層技術： 關注如何利用納米填料（如納米粘土、石墨烯片層）製備具有卓越阻隔性、導電性或阻燃性的高分子復閤材料。介紹瞭一種新型的自修復塗層技術，其中嵌入的納米膠囊在材料損傷時釋放修復劑。 3.4 生物相容性與藥物遞送載體： 雖然本書側重於工程應用，但亦包含對生物界麵的重要探討。分析瞭特定尺寸和錶麵電荷的納米粒子在生物係統中的跨膜轉運機製，以及脂質體、聚閤物膠束等納米載體如何實現靶嚮藥物遞送和控釋。 結語：挑戰與展望 《先進材料的納米結構與性能》的最後章節總結瞭當前納米科學麵臨的挑戰，包括大規模、低成本、批次穩定的生産工藝，以及長期環境和毒理學影響的評估。同時，展望瞭人工智能與高通量計算（Materials Informatics）在加速新型納米材料發現和性能預測方麵的前景。 本書結構嚴謹，論述詳實，配有大量圖錶和案例分析，是從事材料研發、設備設計以及相關交叉學科研究人員不可或缺的參考工具書。 ---

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這本書的編寫者在整閤跨學科知識方麵做得非常齣色，它成功地將生物學、材料學、電子工程以及信息處理等多個領域的知識點有效地編織在一起，形成瞭一個有機整體。這在生物醫學工程領域是一個巨大的挑戰，但這本書成功地跨越瞭這些學科壁壘，為讀者提供瞭一個完整的“係統觀”。我尤其欣賞作者在討論生物兼容性與信號傳輸效率之間的權衡時所展現齣的洞察力，這正是實際應用中最棘手的問題之一。作者並沒有提供“萬能解”，而是深入分析瞭不同材料和設計選擇對係統整體性能帶來的係統性影響，引導讀者形成全局優化的思維模式。這種高度的綜閤性和平衡感，是很多隻專注於單一技術棧的專業書籍所不具備的。如果說有什麼可以改進的地方，我希望作者能針對當前市場主流的一些商業化解決方案，增加一些“為什麼選擇A而不是B”的深度橫嚮對比分析，這能幫助我們更好地理解技術選型背後的商業邏輯和工程取捨，讓這本書的實用價值更上一層樓。

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這本書的排版和圖錶設計，說實話，是讓我非常驚喜的一點。在很多技術專著中，圖錶往往是簡單粗糙的示意圖，閱讀體驗大打摺扣。然而，這本書中的插圖質量非常高，不僅清晰度令人滿意，而且色彩運用得當，能夠有效地突齣關鍵信息點，比如電極的幾何結構、信號傳輸的路徑示意等，讓人一目瞭然。尤其是那些流程圖和係統架構圖，簡直堪稱範本，清晰地展示瞭整個生物醫學傳感係統的運作流程。我注意到，作者在引用前人研究成果時，也做得相當規範和詳盡，這體現瞭作者深厚的學術素養和對知識産權的尊重。每章末尾的思考題設計得也頗具啓發性，不是簡單的知識點迴顧，而是引導讀者進行批判性思考和初步的設計構想。這本書顯然是為那些追求高品質閱讀體驗和深度學習效果的讀者量身定製的。如果非要挑毛病，可能是在某些前沿概念的討論上，篇幅略顯保守，對於那些熱衷於追逐最新技術熱點的讀者來說，或許會覺得不夠“前衛”。

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這本書的裝幀設計倒是挺吸引人的，封麵色彩搭配和字體選擇都透著一股專業與嚴謹的氣息，讓人在書店裏一眼就能注意到。內頁的紙張質量也相當不錯，觸感細膩，印刷清晰，對於需要經常翻閱和做筆記的讀者來說，這一點很重要。初翻目錄時，我注意到它對基礎理論的闡述似乎非常紮實，從信號采集的物理原理到後期的信號處理算法，都做瞭比較係統的梳理，這對於剛接觸生物醫學傳感技術領域的新人來說，應該是一個很好的入門嚮導。不過，我個人更期待看到更多關於前沿應用案例的深入剖析，比如在可穿戴設備、植入式醫療器械這些熱點方嚮上的具體技術挑戰和解決方案。整體來看，這本書的物理呈現和理論框架搭建無疑是成功的，為後續的深入學習打下瞭堅實的基礎，但究竟其實際內容的深度和廣度如何，還需要進一步的閱讀纔能判斷。希望作者能在後續的章節中，不僅僅停留在原理介紹，而是能結閤最新的研究成果，提供一些具有啓發性的案例分析，這樣更能滿足我們這些希望將理論應用於實踐的讀者。

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讀完前幾章，我最大的感受是作者在組織材料時展現齣的嚴謹邏輯性，簡直像是在構建一座精密儀器的藍圖。章節之間的銜接非常自然流暢，一個概念的引入總能緊密扣閤前文所鋪墊的背景知識，很少齣現突兀跳躍的情況。特彆是對於復雜數學模型的推導部分，作者處理得非常得當，沒有一味地堆砌公式，而是輔以詳細的文字解釋，幫助讀者理解公式背後的物理意義和工程含義。這對於我這種更偏嚮應用而非純理論研究的人來說，簡直是救星。我曾嘗試閱讀過一些國外教材，雖然內容詳實，但往往在數學推導上讓人望而卻步，而這本書的敘述方式顯然更貼閤工程實踐者的需求。唯一略感不足的是，在某些特定傳感器的性能比較環節，如果能加入更多的錶格數據對比，例如靈敏度、穩定性、功耗等關鍵指標的量化數據，那將更有助於我們快速篩選和評估不同技術路綫的優劣。期待後續章節能在這方麵有所加強，讓這本書真正成為一本實用的“工具書”，而不是僅僅停留在“教科書”的層麵。

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坦白講，我是在一個緊急的項目需求下接觸到這本書的，當時急需快速掌握某個特定生物電信號采集的技術細節。這本書的索引做得非常齣色，查找特定術語或技術點異常方便，這在分秒必爭的研發環境中是極其寶貴的特性。我直接定位到相關章節，發現作者對技術細節的描述達到瞭近乎“手術刀”般的精確度，沒有絲毫含糊不清之處。例如，關於噪聲抑製的章節，作者詳細分析瞭不同噪聲源的特性及其對應的濾波策略，並給齣瞭具體的參數選擇依據，這比我之前翻閱的幾篇綜述文章都要深入和實用得多。這本書的語言風格非常學術化，用詞精準，幾乎沒有口語化的錶達，這確保瞭信息的準確性傳遞。從閱讀的感受上來說，它更像是一本高質量的工程手冊，而不是傳統意義上輕鬆愉快的科普讀物。對於已經有一定基礎的工程師來說，這本書是查漏補缺、提升專業深度的利器；但對於完全的初學者，可能需要搭配其他更具引導性的輔助材料纔能完全消化其中的專業內容。

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