新能源材料

新能源材料 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:天津大学出版社
作者:雷永泉 编
出品人:
页数:459
译者:
出版时间:2000-12
价格:31.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787561813904
丛书系列:
图书标签:
  • 材料科学
  • 新能源
  • 经济
  • b
  • 新能源
  • 材料科学
  • 能源材料
  • 可再生能源
  • 电池材料
  • 太阳能材料
  • 燃料电池
  • 储能材料
  • 纳米材料
  • 绿色能源
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具体描述

21世纪新材料丛书是国家“九五”重点图书。《新能源材料》主要介绍新能源材料领域当今国内外的研究开发热点。全书共4篇17章,包括新型二次电池材料、燃料电池材料、太阳能电池材料方面当前的研究、进展情况和未来发展的趋势。书可供材料领域的研究人员、技术人员阅读,也可作为高等院校有关专业研究生教材和大学生的参考书。

好的,以下是一份关于“冶金热力学与动力学”的详细图书简介,不涉及“新能源材料”的内容。 --- 冶金热力学与动力学 内容简介 《冶金热力学与动力学》 是一部系统而深入探讨金属材料从矿石到最终成品的加工过程中所涉及基本科学原理的专著。本书旨在为材料学、冶金工程、化学工程及其相关领域的学生、研究人员及工程师提供一个坚实的理论基础和实用的分析工具。本书不仅侧重于对冶金过程中宏观现象的描述,更深入剖析了驱动这些变化的微观机理和热力学驱动力。 全书结构清晰,逻辑严谨,涵盖了从基础热力学概念的复习,到复杂的相平衡、反应动力学分析,再到实际冶金过程中的应用与案例研究。内容深度适中,既能满足初学者建立完整知识体系的需求,也能为高年级学生和专业人士提供深入的理论探讨。 第一部分:冶金热力学基础回顾与拓展 本书的开篇部分回顾并深化了热力学的基础知识,并将其聚焦于冶金系统的特殊性。 1. 热力学基本原理在冶金中的应用: 详细阐述了热力学第一、第二、第三定律在材料科学中的具体表现形式。重点讨论了吉布斯自由能(Gibbs Free Energy)作为判断冶金反应自发性的核心判据。内容包括对焓变($Delta H$)、熵变($Delta S$)和热容($C_p$)在不同温度和压力下的精确计算方法,以及如何利用这些参数预测反应的倾向性。 2. 溶液热力学与活性度概念: 冶金过程很少是纯物质间的反应,通常涉及复杂的多组分合金和熔渣体系。本章详尽介绍了理想溶液和真实溶液的概念,重点讲解了化学势(Chemical Potential)和活性度(Activity)在描述组分偏离理想行为时的关键作用。通过法拉第定律(Raoult’s Law)和亨利定律(Henry’s Law)的深入分析,解释了稀溶液的特性,并引入了过量函数(Excess Functions)来量化溶液的非理想性。 3. 相平衡理论与相图分析: 相平衡是理解冶金过程控制的关键。本章系统介绍了相律(Phase Rule)在冶金体系中的应用,特别是对单组分、双组分乃至多组分体系相图的解读。内容涵盖了二元合金(如铁碳系、铜镍系)的液-固平衡、共晶反应、固溶体形成、以及三元体系相图(如等温截面、垂直截面)的几何分析方法。特别强调了热力学对确定相区稳定性的支配作用。 4. 氧化还原反应与电化学热力学: 湿法冶金和某些高温过程(如电解精炼)与电化学紧密相关。本章将热力学与电化学原理相结合,介绍了标准电极电位、能斯特方程(Nernst Equation)在高温熔融盐或熔渣体系中的修正应用。重点分析了金属的氧化、还原反应的吉布斯自由能与电化学势之间的定量关系,为湿法冶金的理论设计提供了基础。 第二部分:冶金反应动力学——速度与机制 单纯的热力学只能判断一个反应是否可能发生,而动力学则决定了反应发生的速度。本书的第二部分将焦点转向了反应速率、扩散和界面现象。 5. 化学反应动力学基础: 本章从最基础的反应速率定义、反应级数和速率常数入手,系统介绍了阿伦尼乌斯方程(Arrhenius Equation)及其在温度依赖性上的应用。深入探讨了反应机理(如基元反应)的概念,并讨论了催化剂对反应活化能的影响,这对优化反应器的设计至关重要。 6. 冶金过程中的扩散理论: 扩散是许多冶金过程(如固态反应、渗碳、脱氧、高温氧化)中的控速步骤。本章详尽阐述了菲克定律(Fick’s Laws)及其在不同几何形状和边界条件下的应用。重点讨论了晶体结构对扩散路径(晶界扩散与体扩散)的影响,以及扩散系数的温度和溶质依赖性。引入了Kirkendall效应等复杂扩散现象的分析。 7. 界面现象与反应动力学: 冶金反应通常发生在固-固、固-气或液-液界面。本章专注于界面反应的控制因素。讨论了界面反应的活化能,以及表面张力、润湿性、表面能对反应速率的影响。通过分析马尔滕斯(Martens)和齐纳(Zener)模型,解释了颗粒界面反应、析出相的形核与长大过程。 8. 气-固和液-固反应动力学模型: 针对工业中常见的还原、焙烧和气化过程,本章建立了详细的动力学模型。例如,对矿石颗粒的还原过程,应用了核化壳层模型(Shrinking Core Model),分析了反应速率受扩散控制还是界面反应控制的条件,并给出了判断方法。对于熔渣-金属反应,则重点分析了传质阻力在液相边界层中的作用。 第三部分:综合应用与过程分析 最后一部分将前两部分的理论工具应用于具体的冶金工程实例中,展示如何综合运用热力学和动力学解决实际问题。 9. 冶金过程的耦合分析: 探讨了热力学与动力学在复杂过程中的协同作用。例如,在高温氧化过程中,首先由热力学判断氧化物的形成倾向,然后由动力学决定哪种氧化物优先形成以及形成的速率。讨论了热力学不稳定但动力学受阻的“亚稳态”现象。 10. 炉内传热与传质: 冶金反应的发生环境——炉内——是传热和传质的复杂载体。本章简要介绍了对流、传导和辐射在高温炉中的作用,并将其与反应动力学结合,分析在实际反应器中,温度场和浓度场如何影响整体的反应效率和产品质量。 11. 工业实例分析: 选取了现代冶金中的关键环节进行案例分析,例如: 钢铁冶金中的脱氧动力学与热力学平衡。 湿法冶金中的金属离子选择性沉淀与萃取动力学。 高温合金制备中的凝固过程热力学与枝晶生长动力学。 通过这些实例,读者能够掌握如何运用本书所学的工具,对复杂的冶金现象进行定性和定量的评估与预测。 本书特色 理论深度与实践结合: 每一个理论概念都辅以具体的冶金学背景和实例。 数学推导详尽: 对关键方程(如相律、扩散方程、速率方程)的推导过程清晰完整,便于读者理解公式背后的物理意义。 图表丰富: 大量使用相图、能斯特图、扩散曲线等专业图表辅助理解抽象概念。 针对性强: 专为冶金和材料工程师设计,避免了过多偏离工程实际的纯理论探讨。 《冶金热力学与动力学》 致力于成为冶金领域不可或缺的参考书,帮助从业者深入理解金属材料转化的“为什么”和“如何快”的问题。

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读后感

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用户评价

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最近有幸接触了《新能源材料》这本书,我深受启发,它极大地拓展了我对新能源领域的认知边界。作为一个对科技发展充满好奇的普通读者,我一直关注着环保和可持续发展的话题,而新能源材料无疑是实现这些目标的关键。这本书对各种新型储能材料的介绍,让我看到了能源储存技术日新月异的进步。我特别对书中关于量子点在能源领域的应用印象深刻,作者详细阐述了量子点如何通过其独特的量子限域效应,在光催化、太阳能电池和LED照明等领域展现出巨大的潜力,让我看到了微观世界的奇妙如何能够转化为宏观的能源效率提升。书中对材料的“性能-价格比”的分析也十分到位,作者并没有一味地追求高性能,而是综合考虑了材料的成本、可制造性和环境影响,让我认识到任何技术的推广都离不开经济效益和社会效益的平衡。此外,书中还对未来可能出现的颠覆性材料进行了大胆的预测,比如具有自修复功能的材料,能够自主调节能量吸收的材料等等,这些想象力十足的内容,让我对科学的未来充满了期待。这本书的语言风格非常流畅,逻辑清晰,即使是对于一些复杂的科学概念,也能被作者用生动的语言解释清楚,让我能够沉浸其中,享受知识的盛宴。它让我看到了新能源材料不仅仅是一个学科,更是一种连接科学、技术、经济和社会的桥梁。

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最近刚读完一本名为《新能源材料》的书,说实话,我本来以为这本书会像很多同类书籍一样,充斥着枯燥乏味的专业术语和晦涩难懂的化学公式,但事实证明我错了,而且错得离谱。这本书的作者显然在如何将复杂的研究内容转化为普通大众也能理解和感兴趣的知识方面下足了功夫。虽然我不是材料学领域的专业人士,甚至连基本的物理化学知识都有些模糊,但阅读这本书的过程中,我却被深深地吸引了。它没有一开始就抛出大量的专业定义,而是从一个非常宏观的视角切入,比如,它会探讨人类社会为什么会走向新能源的道路,气候变化的严峻性,以及各国在能源转型上的战略布局,这些宏观的背景信息一下子就拉近了读者与书本的距离。接着,它会娓娓道来,从最基础的材料组成原理入手,用形象的比喻和生动的例子来解释不同材料的特性,比如,它描述锂离子电池的正负极材料时,会将其比作“能量的蓄水池”和“能量的释放器”,这种通俗易懂的比喻让我瞬间就明白了它们的作用。书中对于材料的微观结构和宏观性能之间的联系也进行了深入浅出的剖析,让我了解到为什么同样是做电池,有的材料就能储存更多的能量,有的则充放电速度更快。此外,作者还穿插了不少关于新能源材料发展历程中的趣闻轶事和科学家们的奋斗故事,这些故事不仅增加了阅读的趣味性,也让我对这些默默奉献的科学家们充满了敬意。整本书下来,我感觉自己不仅仅是在学习知识,更像是在进行一场关于未来能源的探索之旅,我对新能源材料的认识也从“听过”变成了“理解”,甚至开始主动去关注相关的新闻和技术进展。

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《新能源材料》这本书,如同一扇通往未来能源世界的窗户,让我得以窥见那些正在改变我们生活的最前沿科技。我并非专业背景,但这本书以其卓越的叙事能力,将深奥的材料学原理化为易于理解的知识。书中对新型光电转换材料的介绍,让我对太阳能技术的未来充满了憧憬。作者在讲解有机光伏材料时,详细分析了其分子结构、光吸收特性以及载流子传输机制,并将其与传统的无机光伏材料进行了细致的对比,让我清晰地看到了有机光伏材料在柔性、低成本和可印刷性方面的独特优势。让我特别赞叹的是,书中对材料的“生命周期”进行了全面的审视,从原材料的获取,到制备过程中的能耗和污染,再到使用寿命结束后的回收和处理,都进行了深入的探讨,这让我看到了新能源材料发展背后所承载的社会责任。作者在讨论这些问题时,并没有回避任何挑战,而是积极探讨可能的解决方案,比如开发可再生、可降解的材料,以及优化回收工艺等。这本书的写作风格非常吸引人,它善于运用生活中的例子来阐述科学原理,让我能够轻松地理解那些原本可能难以理解的概念。读完这本书,我不仅对新能源材料有了更深的认识,更对人类在科技创新道路上的不懈追求充满了敬意。

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《新能源材料》这本书,让我深切体会到科技改变世界的强大力量。我一直对未来科技的发展感到好奇,而新能源无疑是其中最引人注目的领域之一。这本书为我打开了一扇通往新能源材料世界的大门,让我看到了无数科学家们为之奋斗的激情和智慧。书中对各种前沿材料的介绍,让我大开眼界。例如,书中关于第三代半导体材料的论述,让我了解了它们在提高能源转换效率、降低能耗方面的巨大潜力,以及它们将如何影响电力电子、通信等多个领域。作者在阐述这些材料的特性时,并没有流于表面,而是深入到其微观的原子结构和电子能带理论,通过详细的图解和清晰的文字,将复杂的物理化学概念转化为我能够理解的知识。让我印象深刻的是,书中对于材料的“性能-成本-环境影响”的权衡分析,让我想到了任何技术的发展都需要考虑实际的应用可行性,而不仅仅是追求极致的性能。作者还花了很大的篇幅,探讨了不同国家和地区在新能源材料研发上的投入和策略,让我看到了这场全球性的技术竞赛的激烈程度。阅读这本书,就像是在进行一次充满惊喜的探索,每一次翻阅都能发现新的亮点,每一次思考都能获得新的感悟。它让我看到了新能源材料不仅仅是科学研究的课题,更是关乎人类未来可持续发展的重要驱动力。

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这是一次与《新能源材料》的奇遇。我并非科学家,也不是工程师,只是一个对世界变化感到好奇的普通人。在翻阅这本书之前,我对“新能源材料”这个词的理解,仅限于一些模糊的概念,比如太阳能板、电动汽车的电池。但这本书,彻底颠覆了我原有的认知。它不仅仅是一本介绍材料的书,更像是一本描绘未来能源图景的画卷。我被书中对各种创新材料的细致描绘所吸引,例如,书中关于石墨烯在新能源领域的应用,让我看到了这种“神奇材料”如何能够提升电池的导电性和能量密度,从而实现更快速的充电和更长的续航。作者并没有简单地罗列材料名称,而是深入分析了每种材料的分子结构、物理化学性质,以及这些性质如何影响其在新能源设备中的表现。例如,在介绍氢能源技术时,书中详细阐述了催化剂材料在分解水制氢和燃料电池中的关键作用,让我明白了为何寻找高效、廉价的催化剂是氢能源普及的瓶颈之一。更让我惊叹的是,书中对于材料性能的预测和展望,充满了前瞻性,让我看到了科学家们是如何通过不断的实验和理论研究,一点点突破技术瓶颈,为我们的未来创造更多的可能性。书中的很多细节都值得回味,比如,作者在描述某种新型储能材料时,会详细介绍其制备过程中遇到的困难,以及科学家们是如何克服这些困难的,这种求真务实的精神,让我深受感动。读完这本书,我不再觉得新能源材料是遥不可及的科学名词,而是与我们的生活息息相关,并且充满着无限生机的领域。

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一本让我爱不释手的《新能源材料》!我是一名对科技发展充满好奇心的普通读者,平时也喜欢涉猎一些科普读物,但大多数书籍要么过于浅显,要么过于晦涩,很难找到一本既能满足求知欲,又能让人读起来轻松愉快的。这本书恰恰做到了这一点。它并没有把我当成一个什么都不懂的门外汉,而是以一种循序渐进的方式,引导我进入新能源材料的奇妙世界。书中对各种新型能源材料的介绍,比如太阳能电池中的光伏材料、风力发电中的复合材料、储能技术中的电解质材料等等,都进行了非常详尽的阐述。我尤其对书中关于钙钛矿太阳能电池的部分印象深刻,作者详细介绍了钙钛矿材料的晶体结构、吸光特性以及制备工艺,并将其与传统的硅基太阳能电池进行了对比,让我清晰地看到了钙钛矿太阳能电池在效率、成本和应用灵活性方面的巨大潜力。书中还提到了很多前沿的研究方向,比如固态电池、氢能相关的催化剂材料等等,这些内容虽然听起来很高深,但作者通过大量的图示和类比,将它们的可视化,让我能够大致理解其中的原理和技术挑战。而且,这本书并没有止步于介绍现有技术,更重要的是,它探讨了这些材料在未来社会发展中的应用前景,比如如何解决能源短缺问题,如何降低碳排放,如何推动可持续发展等等,这些宏大的愿景让我对新能源材料充满了期待。这本书的语言风格非常接地气,没有那种高高在上的学术腔,读起来感觉就像是和一个博学的朋友在聊天,他会耐心地解答你的疑惑,也会和你分享他自己的见解。

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近期阅读的《新能源材料》一书,给我留下了深刻的印象。作为一名对未来社会发展趋势有着高度关注的读者,我一直在寻找能够深入了解新能源领域最新进展的优质读物。这本书恰好满足了我的需求,它以一种非常独特的方式,将枯燥的材料学知识转化为引人入胜的故事。书中对下一代电池技术,如锂空气电池和金属电池的介绍,让我惊叹于科学家们对能量储存极限的不断挑战。作者在描述这些材料时,并没有仅仅停留在其理论性能上,而是深入探讨了它们在实际应用中可能遇到的挑战,例如材料的稳定性和安全性问题,以及如何通过材料设计来克服这些困难。让我印象深刻的是,书中对纳米材料在新能源领域的应用进行了广泛的探讨,从纳米颗粒在催化反应中的作用,到纳米线在光伏器件中的应用,都进行了详尽的阐述。作者通过大量的实验数据和图表,清晰地展示了纳米结构的优势,让我理解了“小尺寸”如何能带来“大能量”。此外,书中还对材料的回收和循环利用问题进行了探讨,这体现了作者对可持续发展的深刻思考,让我觉得这本书不仅仅是关于技术,更是关于未来。这本书的语言风格非常专业而又不失通俗,即使是对于一些晦涩的科学概念,也能被作者用生动的语言解释清楚,让我能够沉浸其中,享受知识的盛宴。

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最近有幸拜读了《新能源材料》这本著作,其内容之丰富、视角之新颖,让我耳目一新。我虽然不是专业人士,但在阅读过程中,我感受到作者对于新能源材料领域有着深刻的理解和独到的见解。这本书给我最大的启发在于,它不仅仅停留在对单一材料的介绍,而是将材料的发展置于整个新能源产业的大背景下进行审视。书中对于不同新能源技术路线的梳理,比如太阳能、风能、氢能、储能等,以及它们各自对材料提出的不同需求,让我对整个新能源生态系统有了更清晰的认识。作者在分析每一种材料时,都不仅仅是介绍它的基本性质,更会深入探讨其在具体应用场景中的性能表现,以及如何通过材料的改进来提升设备的整体效率和可靠性。比如,在讲解风力发电机叶片材料时,书中详细分析了碳纤维复合材料的力学性能、轻质化特点以及抗疲劳性,解释了为何这种材料能够承受巨大的风载荷并延长风力发电机的寿命。同时,书中也毫不避讳地指出了当前新能源材料发展中存在的各种挑战,比如成本高昂、能量密度不足、循环寿命有限等等,并对未来可能的技术突破方向进行了预测。这种客观而审慎的态度,让我对新能源材料的发展有了更理性的认知,也更加期待未来的科技进步。这本书的叙述方式非常吸引人,它善于运用类比和比喻,将复杂的科学原理形象化,即使是初学者也能轻松理解。

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《新能源材料》这本书,给我带来了一次意想不到的阅读体验。作为一个对未来发展趋势有着浓厚兴趣的读者,我一直关注着新能源领域,但很多相关的书籍都太过专业,让我望而却步。这本书的出现,就像一盏明灯,照亮了我探索新能源材料的道路。让我印象深刻的是,书中对不同种类的新能源材料进行了深入浅出的介绍,不仅仅是列举它们是什么,更重要的是解释了它们为什么能够发挥作用。比如,在讲解固态电解质时,作者并没有直接使用大量的化学公式,而是通过形象的比喻,将固态电解质的离子传输机制解释得清晰明了,让我能够理解为什么固态电池比传统的液态电池更安全、能量密度更高。书中还花了相当大的篇幅,介绍了各种新型储能材料,比如超级电容器、锂硫电池、钠离子电池等等,并详细分析了它们各自的优缺点以及未来的发展潜力。作者在描述这些材料时,不仅仅关注它们的性能参数,更注重探讨它们在实际应用中可能面临的挑战,例如成本、稳定性和可制造性等等,这些现实的考量让我对新能源材料的发展有了更全面的认识。此外,书中还穿插了许多关于新能源材料研发背后的故事,比如科学家们的灵感来源、实验过程中的曲折以及技术突破的喜悦,这些故事让我感受到科研工作的艰辛与伟大,也让我对这些推动时代进步的幕后英雄充满了敬意。这本书的写作风格非常流畅,逻辑清晰,即使是对于一些复杂的概念,也能被解释得通俗易懂,让我能够沉浸其中,享受阅读的乐趣。

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一本《新能源材料》读罢,我内心激动不已,仿佛与无数创新火花擦肩而过。我并非科学家,只是一个喜欢探究事物本质的普通读者,这本书恰好满足了我深层的好奇心。它不仅仅罗列了各种令人称奇的新材料,更重要的是,它揭示了这些材料背后蕴含的科学原理和发展逻辑。我被书中对金属有机框架(MOFs)材料的详细介绍所吸引,作者通过生动的比喻,将MOFs复杂的孔道结构比作“分子筛”,并解释了它们在气体储存、分离以及催化等方面的巨大潜力,让我对其独特的性能产生了浓厚的兴趣。书中对于材料制备工艺的描述也尤为精彩,从传统的固相合成到溶液法,再到近年兴起的3D打印技术,作者都进行了详细的介绍,并分析了不同工艺对材料性能的影响,让我看到了材料科学与工程技术的紧密结合。更让我感动的是,书中穿插了许多关于材料发现的“灵光一闪”的时刻,以及科学家们在无数次失败中坚持不懈的故事,这些真实而鲜活的叙述,让我感受到了科学研究的魅力和挑战。这本书的逻辑结构非常严谨,从宏观的能源需求,到微观的材料结构,再到实际的应用前景,层层递进,让我能够构建起一个完整的知识体系。读完这本书,我对新能源材料的理解不再停留在概念层面,而是上升到了对材料本身及其发展规律的认知。

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