沸石催化及分離技術

沸石催化及分離技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:中國石化齣版社
作者:高滋編
出品人:
頁數:0
译者:
出版時間:1999-11-1
價格:68.0
裝幀:平裝
isbn號碼:9787800437823
叢書系列:
圖書標籤:
  • 沸石
  • 催化
  • 分離
  • 吸附
  • 化工
  • 材料科學
  • 環境工程
  • 化學工程
  • 分子篩
  • 石油化工
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具體描述

《納米材料與能源轉化前沿》 內容簡介 本書深入探討瞭納米材料在現代能源轉化領域中的最新研究進展與應用前景。全書以多維度視角,係統梳理瞭從基礎理論到尖端技術的全貌,旨在為材料科學傢、化學工程師以及從事可再生能源研究的科研人員提供一份全麵、深入的參考指南。 第一部分:納米結構的設計與閤成 本部分著重介紹瞭構築高性能能源轉化材料所必需的納米結構控製技術。首先,詳細闡述瞭化學氣相沉積(CVD)、溶膠-凝膠法(Sol-Gel)、水熱/溶劑熱閤成等主流納米材料製備方法的原理、操作細節及其對最終産品形貌、尺寸和晶體結構的影響。特彆關注瞭限域生長和錶麵功能化策略,如何通過精確調控納米顆粒的界麵性質來優化其電化學或光催化活性。 其次,深入剖析瞭低維納米結構(如納米綫、納米管、二維納米片)的優勢。這些結構因其極高的比錶麵積、豐富的邊緣效應和優異的載流子傳輸特性,在能量存儲和轉換器件中展現齣巨大潛力。書中對基於這些結構的復閤材料,如核殼結構、分級多孔結構的設計思路進行瞭細緻的闡述,這些設計旨在解決活性位點暴露不足和電荷分離效率低下的核心難題。 第二部分:光催化與光電轉換 本章節聚焦於如何利用納米材料捕獲和轉化太陽能。首先迴顧瞭經典半導體光催化劑(如TiO₂、ZnO)的局限性,隨後重點介紹瞭窄帶隙半導體和量子點在可見光驅動下的光催化性能提升策略。 詳細討論瞭錶麵等離子體製激效應(SPR)在增強光吸收和激發電子轉移中的作用機製。書中通過大量實例,展示瞭貴金屬納米顆粒與半導體復閤後,如何顯著提高水分解製氫(PEC水分解)和二氧化碳還原(CO₂RR)的量子産率。此外,還專門闢齣一章,探討瞭有機-無機雜化鈣鈦礦材料作為高效光吸收層在太陽能電池中的應用潛力及其麵臨的穩定性挑戰。書中不僅討論瞭光電流的産生過程,還深入分析瞭載流子的分離、傳輸和界麵復閤動力學,這是理解和優化器件性能的關鍵。 第三部分:電化學儲能與轉換 能源儲存是現代電網和便攜式電子設備的基石。本部分全麵覆蓋瞭鋰離子電池、鈉離子電池、固態電池以及超級電容器的最新進展。 在鋰離子電池方麵,重點分析瞭高能量密度正極材料(如富鋰錳基、鎳鈷錳三元材料)的結構演變與循環穩定性問題。針對負極,詳細介紹瞭矽基負極(Si/C復閤材料)的體積膨脹抑製技術,以及金屬鋰負極的界麵工程策略,以期實現安全、長壽命的全電池體係。 在超級電容器部分,區分瞭雙電層電容(EDLC)和贋電容的機理。詳細考察瞭導電聚閤物和過渡金屬氧化物/硫化物在構建高比容量、高功率密度的電極材料中的應用。書中對電解質設計,尤其是離子液體和固態電解質的研究進行瞭深入探討,以期解決液態電解質帶來的安全隱患和能量密度瓶頸。 第四部分:環境催化與汙染物去除 納米材料在環境修復領域同樣扮演著重要角色。本部分聚焦於其在高級氧化過程(AOPs)中的應用。闡述瞭磁性納米粒子作為催化劑載體,如何實現對汙染物的高效吸附與催化降解的協同作用。 特彆關注瞭非均相光催化降解有機汙染物(如染料、抗生素)的反應路徑和機理。書中通過電子順磁共振(EPR)等錶徵技術,揭示瞭活性物種(如•OH、•O₂⁻)的生成與遷移過程,為設計更具靶嚮性和持久性的環境淨化劑提供瞭理論基礎。 第五部分:錶徵技術與理論計算 成功的納米材料開發離不開先進的錶徵手段。本部分係統介紹瞭原位/透射電鏡(In-situ/Operando TEM)在實時監測催化反應過程中的應用,如何捕捉動態結構變化。同時,強調瞭X射綫吸收譜(XAS)對活性位點電子結構和局域幾何構型的精細解析能力。 理論計算方麵,本書結閤密度泛函理論(DFT)計算,解釋瞭錶麵電子態、吸附能、能帶結構與宏觀性能之間的內在聯係。通過計算模擬,指導瞭催化劑活性位點的設計和能壘的優化,實現瞭從“試錯法”嚮“理性設計”的轉變。 總結 本書結構嚴謹,內容新穎,融閤瞭化學、物理學、材料學和工程學的交叉知識。它不僅是前沿研究的匯編,更是對未來可持續能源技術發展方嚮的深刻洞察。全書配有詳盡的圖錶和數據分析,適閤作為研究生和青年科研人員的專業參考書,同時也為工業界工程師在新能源技術轉化與應用方麵提供瞭寶貴的實踐指導。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

评分☆☆☆☆☆

這本書為我打開瞭“精細化工”領域的新視角,也讓我領略到沸石在其中扮演的“魔術師”角色。我一直對那些能夠實現精準分離和高效轉化的化學過程感到好奇,而沸石恰恰是實現這些目標的關鍵。作者在書中詳細闡述瞭沸石催化劑在精細有機閤成中的應用,例如在醇脫水製烯烴、烷基化、異構化等反應中,沸石催化劑能夠提供優異的選擇性和活性。我特彆喜歡書中對反應機理的深入剖析,例如沸石的酸性位點如何活化反應物分子,以及孔道結構如何影響産物的生成和脫離。這些微觀層麵的理解,讓我對化學反應的控製有瞭更深的認識。而且,書中還介紹瞭如何通過調控沸石的理化性質,例如晶粒尺寸、孔徑分布、錶麵酸性等,來優化其催化性能,以滿足不同精細化學品的生産需求。我印象深刻的是,書中列舉瞭許多具體的精細化工産品,例如藥物中間體、香料、高性能聚閤物等,在這些産品的生産過程中,沸石催化技術都發揮著至關重要的作用。這本書不僅讓我學習到瞭很多專業的知識,更讓我看到瞭科技創新如何驅動著精細化工行業的發展,為人們的生活帶來更多高品質的産品。

评分☆☆☆☆☆

這本書為我揭示瞭“工業催化”的廣闊天地,也讓我領略到沸石在其中扮演的“關鍵角色”。我一直對大規模工業生産中各種化學反應的控製和優化感到好奇,而沸石恰恰是實現這些目標的重要工具。作者在書中詳細闡述瞭沸石催化劑在石油化工、煤化工、天然氣化工等多個工業領域的應用。我印象深刻的是,書中對沸石催化劑在催化裂化、加氫裂化、重整等過程中的作用進行瞭深入的分析。例如,在催化裂化過程中,沸石催化劑能夠有效地將重質油品轉化為高價值的輕質汽油組分,從而提高石油資源的利用效率。而且,書中還介紹瞭如何根據不同的工業需求,選擇和設計具有特定結構和性質的沸石催化劑,以達到最佳的催化效果。我特彆欣賞作者在書中提齣的“高效催化”理念,它強調瞭催化劑的活性、選擇性和穩定性,這直接關係到工業生産的經濟效益和環境效益。這本書不僅讓我學習到瞭很多專業的知識,更讓我看到瞭科技進步如何為現代工業的發展提供強大的支撐,也讓我對沸石在推動工業進步方麵的貢獻有瞭更深的認識。

评分☆☆☆☆☆

這本書讓我對“分離技術”這個概念有瞭全新的理解。我一直以為分離技術就是簡單的過濾或者蒸餾,但這本書讓我看到瞭沸石在分子級彆上的精準分離能力,這簡直是太神奇瞭!作者通過生動的比喻和詳細的實驗原理闡述,解釋瞭沸石是如何利用其獨特的孔道結構和錶麵化學性質,實現對氣體、液體甚至生物分子的選擇性吸附和分離。我特彆喜歡書中關於膜分離技術的部分,沸石膜的製備過程和應用前景都讓我感到非常興奮。想象一下,用沸石膜來分離空氣中的二氧化碳,或者從廢水中提取有價值的物質,這些都將是多麼環保又高效的技術!書中對不同應用場景下沸石分離性能的分析,也讓我看到瞭這些技術在實際工業生産中的巨大價值。例如,在天然氣提純、乙烯丙烯分離等方麵,沸石的運用大大提高瞭生産效率,降低瞭能耗。作者的語言風格既專業又不失趣味性,讓我在閱讀過程中能夠輕鬆地理解復雜的科學原理。這本書不僅滿足瞭我對科技的好奇心,更讓我看到瞭科技進步如何為解決全球性環境問題提供切實可行的方案。我個人認為,這本書對於任何對環境保護、化工工藝或者材料科學感興趣的人來說,都是一本不可多得的佳作,它所蘊含的知識和啓示,足以改變你對許多事物的看法。

评分☆☆☆☆☆

這本書為我打開瞭科學研究的新視野,尤其是關於“催化”這個概念的理解,讓我受益匪淺。我之前總覺得催化劑隻是一個加速化學反應的“加速器”,但這本書讓我認識到,催化劑的設計本身就是一門藝術,而沸石恰恰是這門藝術中的傑齣代錶。作者詳細闡述瞭沸石的結構如何影響其催化活性和選擇性,以及如何通過調控沸石的孔徑、酸堿度和錶麵活性位點來優化催化過程。我印象最深刻的是,書中對一些具體的催化反應機理進行瞭深入的剖析,比如在汽油生産中,沸石催化劑如何有效地將重質油轉化為高辛烷值汽油組分。這些復雜的化學反應過程,在作者的細緻描繪下,變得清晰易懂。而且,書中還介紹瞭各種製備新型高效沸石催化劑的方法,包括溶膠-凝膠法、水熱法等,這些方法為我未來進行相關研究提供瞭重要的參考。我特彆欣賞作者在書中提齣的“綠色催化”理念,它強調瞭催化劑的環保性和可持續性,這與我一直以來所追求的科學精神不謀而閤。這本書不僅僅是理論知識的傳授,更是一種對科學探索精神的引導,它激勵我不斷去思考、去創新,去發現更有效的催化方法,為解決能源和環境問題貢獻力量。

评分☆☆☆☆☆

這本書就像一個通往“微觀世界”的窗口,讓我得以窺探沸石內部的奧秘。我一直對材料的微觀結構及其與宏觀性能之間的聯係感到著迷,而這本書恰好滿足瞭我的好奇心。作者運用大量的顯微照片、晶體結構圖和分子模擬結果,詳細展示瞭沸石獨特的“分子篩”結構。我驚嘆於沸石內部那些規則排列的孔道和籠狀結構,它們就像一個精密設計的“迷宮”,能夠巧妙地捕捉和分離大小、形狀各異的分子。書中對不同沸石骨架類型的介紹,比如A型、X型、Y型、ZSM-5型等,以及它們各自的孔徑分布和性能特點,讓我對沸石的傢族有瞭係統性的認識。我特彆喜歡作者對沸石錶麵性質和吸附機理的深入分析,例如,沸石錶麵的酸性位點如何影響其催化性能,以及如何通過錶麵改性來調控其吸附選擇性。這些微觀層麵的理解,對於設計和製備高性能的沸石材料至關重要。而且,這本書不僅僅停留在理論層麵,它還結閤瞭許多實際的應用案例,讓我看到瞭沸石材料在實際生産和生活中的巨大潛力,例如在空氣淨化、氣體分離、藥物緩釋等領域,沸石都發揮著不可替代的作用。這本書為我提供瞭寶貴的知識和研究思路,我非常感激作者的辛勤付齣。

评分☆☆☆☆☆

讀完這本書,我感覺自己對“吸附”這個概念有瞭更深層次的理解,也更加認識到沸石在其中扮演的獨特角色。我一直對各種吸附劑很感興趣,因為它們在環境保護和資源迴收方麵有著巨大的應用潛力。這本書詳細闡述瞭沸石作為一種高效吸附材料的原理,特彆是其巨大的比錶麵積和豐富的錶麵活性位點,使得它能夠吸附大量的分子。作者通過大量的實驗數據和圖譜,展示瞭沸石在吸附水蒸氣、二氧化碳、有機汙染物等方麵的優異性能。我印象深刻的是,書中對沸石吸附動力學和熱力學模型的詳細介紹,這讓我能夠更科學地理解吸附過程的本質。而且,作者還介紹瞭如何通過改變沸石的組成、結構和錶麵性質來優化其吸附性能,例如引入金屬離子、修飾孔道結構等。這些方法為設計和製備新型高效吸附劑提供瞭重要的指導。書中還列舉瞭許多沸石在實際應用中的案例,比如在除濕器、空氣淨化器、工業廢氣處理等領域,沸石都發揮著重要的作用。這本書不僅拓寬瞭我的知識麵,更激發瞭我對材料科學和環境保護研究的濃厚興趣。我相信,沸石的吸附技術未來還有巨大的發展空間,這本書為我們指明瞭方嚮。

评分☆☆☆☆☆

這本書簡直打開瞭我對催化劑世界的新認知!我一直以為催化劑隻是工業生産中的一個“小幫手”,沒想到它竟然能和“沸石”這樣一個看似普通的礦物結閤,爆發齣如此驚人的能量。閱讀過程中,我被作者對沸石結構、性質的細緻講解深深吸引。它那獨特的分子篩結構,就像是一個精密設計的“過濾器”,能夠選擇性地吸附和分離不同的分子,這種“精準打擊”的能力在化工領域實在是太重要瞭。作者通過大量的實驗數據和圖錶,生動地展示瞭沸石在石油煉製、有機閤成、環境保護等多個領域的廣泛應用。特彆是它在去除汽車尾氣中的有害物質方麵的錶現,讓我看到瞭科技如何真正改善我們的生活。我曾經在電視上看到過相關的報道,但這本書讓我對其中的原理有瞭更深入的瞭解,那些復雜的化學反應方程式,在作者的解釋下變得不再遙不可及。而且,這本書不僅僅是理論的堆砌,更重要的是它提供瞭大量的實際應用案例,這些案例讓我看到瞭沸石催化及分離技術的巨大潛力和廣闊前景。我甚至開始思考,未來是不是可以在傢庭中使用類似的技術來淨化空氣或者處理生活垃圾,這本書點燃瞭我對未來科技的無限遐想。作者的語言風格也很吸引人,雖然是專業性很強的技術書籍,但絲毫沒有枯燥乏味的感覺,反而充滿瞭探索未知的樂趣。我強烈推薦給所有對化學、材料科學以及環境保護感興趣的朋友們,這本書絕對會讓你大開眼界!

评分☆☆☆☆☆

這本書為我展示瞭“材料改性”的無窮魅力,也讓我認識到沸石在這一領域的重要作用。我一直對如何通過改變材料的性質來獲得新的功能感到著迷,而這本書恰好滿足瞭我的好奇心。作者在書中詳細介紹瞭各種對沸石進行改性的方法,例如離子交換、負載金屬、引入有機物、製備復閤材料等。我驚嘆於這些改性方法如何能夠顯著地提升沸石的催化活性、選擇性、吸附能力和穩定性。書中對每種改性方法的原理、操作過程和效果都進行瞭詳細的闡述,並結閤瞭大量的實驗數據和圖錶進行驗證。我特彆喜歡書中對沸石改性在不同應用領域中的案例分析,例如,通過離子交換可以製備齣具有高選擇性的催化劑,通過負載金屬納米粒子可以提高其在加氫、氧化等反應中的活性,通過引入有機物可以改變其吸附性能,以實現對特定分子的選擇性吸附。這些案例讓我看到瞭材料改性的巨大潛力和應用價值。這本書不僅拓寬瞭我的知識麵,更激發瞭我對材料科學研究的濃厚興趣,我非常期待未來能夠看到更多沸石改性技術的創新應用。

评分☆☆☆☆☆

這本書讓我對“環境催化”這一重要領域有瞭更深刻的認識,也讓我看到瞭沸石在解決環境問題中的巨大潛力。我一直關注著人類麵臨的環境挑戰,並對能夠利用科技手段解決這些問題的方式感到樂觀。本書詳細介紹瞭沸石在環境催化領域的應用,例如在汽車尾氣淨化、工業廢氣處理、汙水淨化等方麵,沸石催化劑都發揮著不可替代的作用。我印象深刻的是,書中對沸石在去除氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、揮發性有機化閤物(VOCs)等有害物質的催化機理進行瞭詳細闡述。例如,沸石的孔道結構能夠吸附有害氣體,而其錶麵的活性位點能夠有效地將這些有害物質轉化為無害的物質。而且,書中還介紹瞭如何通過對沸石進行改性,例如引入貴金屬、負載活性氧化物等,來進一步提高其催化活性和穩定性,以應對復雜的工業環境。我特彆欣賞作者在書中提齣的“綠色催化”理念,它強調瞭催化劑的環保性和可持續性,這與我一直以來所追求的科學精神不謀而閤。這本書不僅讓我學習到瞭很多專業的知識,更讓我看到瞭科技進步如何為解決全球性環境問題提供切實可行的方案,我為沸石的環保應用前景感到由衷的贊嘆。

评分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度是我之前完全沒有預料到的。作為一名對材料科學有著濃厚興趣的學生,我一直想尋找一本能夠係統性地介紹新型功能材料的書籍,而這本書恰好滿足瞭我的需求。作者在介紹沸石的結構特點時,詳盡地闡述瞭其孔徑大小、形狀以及錶麵性質對催化和吸附性能的影響,這為我理解沸石的“神通”奠定瞭堅實的基礎。書中關於不同類型沸石(如ZSM-5、Y型沸石等)的性能對比和應用領域劃分,也讓我對沸石的多樣性有瞭更清晰的認識。令我印象深刻的是,作者花瞭大量篇幅討論瞭沸石的改性技術,例如金屬離子交換、引入金屬納米粒子等,這些改性方法如何能夠顯著提升沸石的催化活性、選擇性和穩定性,提供瞭很多實用的思路。我在閱讀過程中,也嘗試著去理解一些涉及到錶麵化學和界麵現象的理論,雖然有些地方需要反復琢磨,但作者的講解思路非常清晰,總能讓我茅塞頓開。這本書不僅適閤專業研究者,對於像我這樣的初學者來說,也是一本絕佳的入門讀物。它引導我看到瞭催化劑設計和材料科學研究的無限可能性,也讓我對未來的綠色化學和可持續發展充滿瞭信心。我相信,這本書中的知識和思想,將對我未來的學習和研究産生深遠的影響,是值得反復品讀的寶藏。

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