圖解太陽能應用技術 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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价格:120.00元

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isbn号码:9789866363078

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太阳能
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具体描述

好的，这是一份详细的图书简介，内容涵盖了对其他可能主题的介绍，但不涉及《图解太阳能应用技术》本身的内容。 --- 深入探索新材料的革命：从纳米结构到智能复合体的设计与性能本书聚焦于现代材料科学的前沿领域，旨在为工程师、研究人员和技术爱好者提供一个全面、深入的视角，探讨如何通过精密的结构设计和先进的合成方法，开发出具有突破性性能的新型功能材料。当前，全球工业正面临能源效率、环境可持续性以及高性能电子设备等方面的严峻挑战。这些挑战的解决，越来越依赖于对物质本征属性的深刻理解和对材料微观结构的精准调控。本书将这些前沿探索系统化，从基础理论到实际应用，构建起一座连接基础科学与工程实践的桥梁。第一部分：纳米结构材料的精密构建与特性调控纳米科技是理解和操纵物质在十亿分之一米尺度上行为的关键。本部分详细阐述了如何设计和制备具有特定形貌和尺寸效应的纳米材料，这些材料因其巨大的比表面积和独特的量子效应，在催化、传感和生物医学领域展现出无与伦比的潜力。 1. 量子点与二维材料的合成化学：深入解析了从溶剂热法到化学气相沉积（CVD）等核心合成技术。重点讨论了如何精确控制半导体量子点的尺寸分布，以实现目标波长的光发射；并详细剖析了石墨烯、过渡金属硫化物（TMDs）等二维材料的剥离、生长和功能化策略。对于其电子结构和载流子输运机制，进行了详尽的理论建模和实验验证。 2. 介孔材料与多孔骨架的设计：探讨了如何构建具有高度有序孔道结构的材料，如分子筛和金属有机框架（MOFs）。本书不仅涵盖了模板辅助自组装过程的精细调控，还深入分析了这些材料在气体吸附、分离和催化反应中的动力学行为。特别关注了如何通过配体工程来修饰MOFs的孔道环境，以提高对特定分子的选择性。 3. 表面等离激元共振现象及其应用：针对贵金属纳米颗粒（如金、银）在特定光照下产生的局域表面等离激元共振（LSPR）效应，本书提供了详细的电磁场理论基础。讨论了如何利用LSPR效应增强拉曼散射（SERS），以及在超灵敏化学传感器和光热疗法中的应用潜力。第二部分：先进复合材料的界面工程与宏观性能提升在工程应用中，单一材料往往难以满足复杂载荷和苛刻环境的要求。本部分着重于如何通过复合化策略，将不同组分的优势结合起来，创造出性能超越传统材料的新一代复合体系。 1. 高性能纤维增强复合材料的力学行为：详细分析了碳纤维、芳纶纤维与环氧树脂、聚合物基体之间的界面粘结机制。书中提供了先进的损伤容限分析模型，包括疲劳裂纹扩展、层间剪切强度（ILSS）的预测方法。此外，还对比了传统铺层工艺与自动化纤维铺放（AFP）技术在保证复合结构完整性方面的差异。 2. 智能响应型材料的机理与设计：探讨了一系列能够对外部刺激（如温度、电场、磁场或光照）产生可逆响应的材料系统。例如，形状记忆聚合物（SMPs）的应力诱导相变，以及电活性聚合物（EAPs）在驱动器和人工肌肉中的应用。本书提供了从高分子链构象到宏观形变之间的定量关系模型。 3. 梯度功能材料（GFM）的制造与性能：梯度材料的特点在于其组成或微结构沿空间连续变化，从而实现最佳的应力分散或功能梯度。本章详细介绍了通过增材制造（3D打印）技术，特别是定向能量沉积（DED）和激光粉末床熔融（LPBF）来制造金属和陶瓷梯度结构的方法，并评估了它们在热障涂层和抗冲击装甲中的性能优势。第三部分：面向未来挑战的跨学科材料解决方案本部分将视野扩展到当前急需材料突破的关键领域，展示了材料科学如何驱动下一代技术的变革。 1. 生物相容性与可降解植入材料：讨论了为适应人体环境而设计的生物医用材料。重点分析了羟基磷灰石、生物活性玻璃等无机材料与聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）等可吸收聚合物在骨修复和药物缓释系统中的协同作用。书中阐述了生物降解速率与材料微观孔隙率、机械性能之间的复杂平衡。 2. 固态电池电解质的界面问题：针对下一代高能量密度储能设备，本书深入探讨了固态电解质（如硫化物和氧化物体系）与电极材料之间的固-固界面反应。分析了界面阻抗的来源，以及如何通过界面工程（如薄层包覆）来抑制锂枝晶的形成，从而提高电池的循环稳定性和安全性。 3. 催化材料的反应路径控制：侧重于多相催化剂的设计，以实现更高效、更具选择性的化学转化。书中引入了先进的表征技术（如原位透射电镜），用于实时观察催化剂表面的活性位点演变。特别是对单原子催化剂（SACs）的电子结构调控，以实现对二氧化碳还原或析氢反应的优化，进行了深入探讨。总结：本书不仅是现有材料知识的梳理，更是对未来材料科学发展方向的深度预判。它强调了理论计算模拟（如DFT）在指导实验设计中的核心作用，鼓励读者将多尺度、多物理场的分析方法应用于实际工程问题的解决中。通过对这些前沿主题的系统阐述，读者将能构建起一个坚实的材料科学知识体系，为推动创新技术的发展奠定坚实基础。