具体描述
《工程化学实验》经过三年多使用得到了广大师生们的认同和好评。为进一步提高教材质量和水平，在广泛听取各方面的意见之后，决定对该教材进行重新修订，并适时增加了部分设计性实验，以期更好地满足新时期人才培养的需求。
工程化学实验是普通高等工科院校工程类专业必修实验课程之一。工程类专业通常情况下，开设工程化学实验的学时数较少，又具较强专业特色。基于此特点，为了利用好这有限的学时，本教材大多选用与工程实际和生活实际相联系的综合性实验，其目的是增大实验课信息量，涵盖更多化学理论知识、化学技能和技巧。通过这些实验操作，使学生学会观察和思考，学会运用化学的知识去认识和解决工程实际中的问题，养成严谨认真、实事求是的科学作风。
全书共分为五个部分。第一部分为绪论。第二部分为基础知识与技术。第三部分为实验。第四部分为设计性实验。第五部分为附录。
好的，这里为您呈现一本名为《高级无机材料的微观结构与性能研究》的图书简介。 --- 《高级无机材料的微观结构与性能研究》图书简介 引言：探索材料世界的深层奥秘 在现代科技飞速发展的浪潮中，先进无机材料的研究与应用已成为推动能源、信息、环境等关键领域进步的核心驱动力。从高性能陶瓷到功能性复合材料，再到下一代半导体器件的基石，理解材料的微观结构如何决定其宏观性能，是实现材料创新的关键。 《高级无机材料的微观结构与性能研究》是一本聚焦于前沿无机材料科学的专业著作。本书旨在为材料学、物理学、化学等相关领域的科研人员、研究生以及高级工程技术人员提供一个全面、深入的知识框架，以掌握现代无机材料的结构表征、性能调控机制以及新型材料的设计策略。 本书并非基础化学实验指南，而是侧重于理论深度、表征技术前沿和应用导向的研究方法。 第一部分：无机材料的晶体结构与缺陷工程 本部分是理解无机材料性能的基础。我们深入探讨了晶体学的基本原理在复杂无机体系中的应用，重点关注了非晶态、准晶和高熵合金等非常规结构体系。 晶体对称性与电子结构： 本书详细阐述了群论在描述晶体对称性及其对电子能带结构影响中的应用。重点分析了晶格振动（声子谱）与光学、电学性能之间的关系，例如压电效应和铁电性的微观机制。 晶体缺陷的理论建模与影响： 晶体缺陷，如点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界），是决定材料力学、导电性和离子输运性能的关键因素。本书引入了密度泛函理论（DFT）和哈密顿量方法，对不同类型缺陷的形成能、迁移能垒进行了精确计算和模拟。特别地，我们探讨了如何通过精确控制缺陷浓度和空间分布（缺陷工程），来优化电池电解质的离子电导率和催化剂表面的活性位点密度。 微观形貌与表面科学： 无机材料的性能往往受限于其表面和界面。本章深入研究了纳米尺度下颗粒的生长动力学、晶面选择性以及表面重建现象。针对多孔材料和薄膜材料，我们分析了界面能对宏观力学性能（如韧性与断裂）的影响机制。 第二部分：先进表征技术在结构解析中的应用 理解材料，必须学会“看”到原子尺度。本部分全面介绍了当前无机材料研究中最尖端、最精密的结构和化学表征技术，强调其原理、数据解析方法和在复杂体系中的局限性。 透射电子显微镜（TEM/STEM）的前沿进展： 本书重点介绍了球差校正高分辨率透射电镜（HRTEM）和扫描透射电子显微镜（STEM）在原子分辨成像中的应用。我们详细阐述了高角度环形暗场（HAADF-STEM）成像如何精确识别轻元素，以及如何结合能量分散X射线光谱（EDS）和电子能量损失谱（EELS）进行定性和定量的三维元素分析，尤其是在处理亚纳米尺度的相分离和界面结构时。 同步辐射与中子散射技术： 相较于传统的实验室X射线衍射（XRD），本书更侧重于同步辐射光源提供的多波长吸收谱（XAS/XANES/EXAFS）在确定局域结构和氧化态方面的能力。此外，中子衍射因其对轻元素（如氢、锂）的敏感性，在研究储能材料和氢化物的结构相变中扮演的角色被深入讨论。 谱学技术的深度解析： 我们不仅描述了拉曼光谱、红外光谱等技术，更深入探讨了如何利用这些技术区分同分异构体、监测固态反应动力学，并解析材料内部应力分布。 第三部分：功能材料的性能调控与模型构建 本部分将理论和表征技术应用于具体的先进功能材料体系，探讨如何从微观层面指导材料设计以实现特定的宏观功能。 电子传输材料的能带工程： 针对半导体和导电氧化物，本书讨论了如何通过掺杂、晶格畸变或界面工程来精确调控费米能级的位置和载流子迁移率。重点分析了钙钛矿材料中空穴传输层与电子传输层界面的异质结构对光电转换效率的影响。 热力学与动力学驱动的相变控制： 在制备高性能热障涂层和热电材料时，相稳定性和微观结构演变至关重要。本章利用相图理论和动力学模型，解释了快速烧结、热处理等工艺如何诱导亚稳相的生成，以及这些亚稳相如何影响材料的长期热稳定性。 多功能复合材料的界面耦合效应： 对于集成了电、磁、力学功能的复合材料（如磁电材料），本书着重分析了介电相和磁性相之间的应力耦合、电场耦合机制。我们通过有效介质理论和细观模型，预测了界面应力梯度对材料整体性能的增强或抑制效应。 结语：面向未来的材料设计范式 《高级无机材料的微观结构与性能研究》旨在引导读者超越简单的“制备-测试-使用”循环，进入“结构预测-精准调控-性能优化”的现代材料科学研究范式。本书所涵盖的内容，是理解和设计下一代高可靠性、高效率无机器件，如固态电池、高温超导、先进传感器的理论基石。它要求读者具备扎实的物化基础，并能熟练运用先进的计算和表征工具来解决复杂的实际工程问题。 ---
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