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出版者:化学工业出版社

作者:

出品人:

页数:1208

译者:

出版时间:2008-1-1

价格:75.00元

装帧:精装

isbn号码:9787502532932

丛书系列:

图书标签:

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科技前沿与跨学科视野：当代化学化工研究的深度聚焦 本书旨在为化学与化工领域的专业人士、研究人员以及高年级学生提供一个广阔的视角，涵盖当前科技发展中最具活力和挑战性的前沿领域。它不是对基础理论的重复阐述，而是聚焦于那些正在重塑产业格局、驱动下一代技术突破的关键交叉学科议题。 第一部分：绿色化学与可持续发展的新范式 本章深入探讨了面向未来的化学合成策略。我们摒弃了传统高能耗、高污染的合成路线，转而关注原子经济性（Atom Economy）的极致优化。重点分析了催化剂设计在实现环境友好型反应中的核心作用。具体内容包括： 新型多相催化剂的构筑与调控： 重点解析了金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）在选择性氧化、还原以及C-H键活化中的应用潜力。讨论了如何通过精确调控孔道结构和活性位点，实现对反应路径的精准控制，从而降低副产物生成率。 生物催化与酶工程的工业化： 探讨了利用定向进化和理性设计改造的酶系统，在温和条件下高效合成手性药物中间体和精细化学品的技术突破。特别是对固定化酶技术在连续流反应器中的集成应用进行了详尽的案例分析。 溶剂替代技术： 全面评估了超临界流体（尤其是CO2）、离子液体以及深共熔溶剂（DESs）在萃取、分离和反应介质中的性能优势与工业放大面临的挑战。 第二部分：先进材料的结构-性能关系与功能化 本部分将视角转向物质的宏观功能如何源于微观结构。重点在于如何通过精准的材料合成，赋予材料特定的物理、化学或生物响应性。 能源存储与转化材料： 详尽分析了固态电解质在下一代锂离子电池和钠离子电池中的界面稳定性问题。同时，对光电催化（PEC）领域中，半导体异质结的设计原理进行了深入剖析，探讨如何优化载流子分离效率以提高水分解制氢和二氧化碳还原的效率。 智能响应性高分子： 聚焦于受外界刺激（如温度、pH值、光照或电场）能可逆转变的高分子材料。内容涵盖自修复聚合物的力学机制重建，以及用于药物缓释和生物传感的“智能凝胶”的构建方法学。 纳米尺度下的界面工程： 探讨了在纳米颗粒表面进行功能化修饰的必要性。例如，在乳液聚合中，如何通过表面活性剂的分子设计来控制粒子大小分布和稳定性，进而影响最终涂料或复合材料的流变学特性。 第三部分：过程强化与智能制造（Industry 4.0 in Chemical Engineering） 面对日益复杂的生产需求和对安全性的更高要求，化工过程的数字化、小型化和集成化成为必然趋势。 微反应器技术与过程强化： 深入剖析了微通道反应器在处理高危反应（如硝化、重氮化）时的内在安全优势。分析了传热和传质在微尺度下的增强效应，以及如何通过模块化设计实现生产的柔性化。 计算流体力学（CFD）在过程优化中的应用： 介绍了如何利用CFD模型对大型反应器内部的混合、相间传递进行高精度模拟，以预测和消除“死区”和局部过热现象，从而提升收率和能效。 过程分析技术（PAT）与实时反馈控制： 详细介绍了拉曼光谱、近红外（NIR）等在线监测技术在化工生产中的集成应用。重点讨论了如何结合多变量统计学方法（如PLS/PCR），实现对关键质量属性（CQAs）的实时预测和闭环控制，确保产品批次间的一致性。 第四部分：生命科学与化学的深度融合 本章探讨化学分子工具如何赋能生命科学研究，以及生物系统为化学家提供的灵感。 化学探针的设计与合成： 侧重于如何设计具有高特异性和高灵敏度的荧光、顺磁或放射性标记分子，用于追踪细胞内关键生物大分子的动态变化。讨论了“点击化学”（Click Chemistry）在生物正交反应中的最新进展。 靶向药物递送系统（DDS）： 分析了脂质体、聚合物胶束和纳米粒作为载体的设计原则。特别是对pH敏感或酶响应性高分子的设计，如何确保药物在病灶部位的有效释放，最大化治疗效果并降低全身毒性。 合成生物学接口： 探讨了化学合成的中间产物如何被引入到微生物代谢通路中，以实现高附加值化学品（如生物燃料、特种单体）的生物制造。 本书的撰写风格严谨、逻辑清晰，力求在专业术语的精确表达和复杂概念的直观阐释之间取得平衡，为读者提供一个全面、深入且具有前瞻性的化工科技图景。

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