绿色化学与技术

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出版者:北京邮电大学出版社
作者:杨家玲
出品人:
页数:284
译者:
出版时间:2001-11
价格:18.00元
装帧:
isbn号码:9787563505173
丛书系列:
图书标签:
  • 绿色化学
  • 化学工程
  • 环境科学
  • 可持续发展
  • 化学工艺
  • 催化
  • 材料科学
  • 环境技术
  • 工业化学
  • 清洁生产
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具体描述

《绿色化学与技术》内容简介:绿色化学是一门新兴的交叉学科,它吸收了当代化学、物理、生物、材料、信息等科学的最新理论和技术,是当今国际化学科学研究的前沿。绿色化学技术是未来化学工业发展的方向和基础,其核心是利用化学原理从源头上减少或消除化学工业对环境的污染。

《绿色化学与技术》从人类关心的环境保护出发,阐述了绿色化学对环境保护的重要性,详细地介绍了应用绿色化学技术和建立仿生群乐体的手段实现某些化学产品的洁净生产及零排放的方法和途径。

《绿色化学与技术》可供化学、化工、石油化工、环境保护等专业的科技工作者和大专院校的师生阅读、参考。

《材料科学的创新前沿》 在当今飞速发展的科技时代,材料科学作为支撑现代工业、信息技术、生物医药等众多领域发展的基石,其创新与突破对人类社会的进步至关重要。本书《材料科学的创新前沿》将带领读者深入探索材料科学领域最前沿的研究成果、颠覆性技术以及未来发展趋势。 本书内容涵盖了当前材料科学的多个核心分支,并着重剖析了那些具有革命性潜力的创新方向。我们将从基础理论入手,介绍新材料的设计原则、性能表征以及计算模拟等关键技术。随后,本书将聚焦于当前备受瞩目的几个重点领域: 一、先进功能材料的突破 量子点与二维材料的崭新应用: 深入探讨量子点材料在显示技术、生物成像、催化等领域的最新进展,以及石墨烯、过渡金属二硫化物等二维材料在电子学、能源存储和复合材料中的应用潜力。我们将详细阐述这些材料的独特电子和光学性质,以及如何通过精密的制备工艺实现其高性能化。 智能材料与自修复材料的崛起: 剖析形状记忆合金、电致变色材料、光响应材料等智能材料的设计理念,以及它们在机器人、传感器、可穿戴设备等领域的创新应用。同时,本书还将介绍自修复材料如何模仿生物体的愈合机制,为延长产品寿命、提升结构可靠性提供解决方案。 高性能复合材料的结构设计与力学性能: 重点介绍纤维增强复合材料、纳米复合材料等在航空航天、汽车制造、体育器材等领域的应用。我们将深入分析不同基体材料与增强体之间的界面调控,以及如何通过优化结构设计来提升复合材料的强度、韧性和耐疲劳性。 二、能源与环境领域的材料革新 下一代能源存储材料: 详细介绍锂离子电池、固态电池、超级电容器等储能设备的关键材料,包括高容量正负极材料、高离子导电性电解质、新型集流体材料等。本书将探讨这些材料的电化学性能、循环稳定性和安全性,以及如何通过材料设计来提升能量密度和功率密度。 高效催化材料的研发: 聚焦于在能源转化(如燃料电池、电解水制氢)、污染物降解、化学合成等领域具有重要应用价值的催化材料。我们将探讨贵金属催化剂、非贵金属催化剂、单原子催化剂以及多相催化体系的设计与优化,并分析其催化机理。 环境友好型材料的开发: 关注可降解塑料、生物基材料、吸附分离材料在解决环境污染问题中的作用。我们将介绍这些材料的制备方法、降解机制以及在废弃物处理、水净化、空气净化等方面的应用前景。 三、生物医学与健康领域的材料解决方案 生物相容性材料与组织工程支架: 探讨用于植入物、药物载体、组织工程的生物医用材料,包括聚合物、陶瓷、金属及其复合材料。我们将深入研究这些材料的生物相容性、可降解性以及与生物体组织的相互作用,并介绍如何设计具有特定孔隙结构和表面功能的支架材料来促进细胞生长和组织再生。 先进诊断与传感材料: 介绍用于疾病早期诊断、生物分子检测、生理信号监测的传感材料。我们将分析纳米传感器、生物芯片、荧光探针等材料的工作原理,以及如何利用它们实现高灵敏度、高特异性的检测。 智能药物递送系统: 聚焦于能够响应体内环境变化(如pH、温度、酶活性)而释放药物的智能药物载体。本书将介绍微球、纳米粒、水凝胶等载体的设计与制备,以及它们在靶向治疗、减少副作用方面的潜力。 四、前沿计算与制造技术 高通量计算与机器学习在材料发现中的应用: 详细阐述如何利用密度泛函理论(DFT)、分子动力学模拟等计算方法加速新材料的理论设计和性能预测。同时,本书也将介绍如何运用机器学习和人工智能技术从海量实验数据中挖掘规律,实现材料的智能发现和优化。 增材制造(3D打印)在材料加工中的革命: 探讨3D打印技术在金属、陶瓷、高分子等材料加工中的应用,以及如何通过精确控制打印过程来制造复杂结构的零部件和功能性材料。我们将分析不同3D打印技术(如SLS, SLA, FDM)的优势与局限性,以及如何结合先进材料实现个性化定制和高效生产。 精密制造与表面工程: 介绍化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、原子层沉积(ALD)等精密制造技术在制备薄膜、纳米结构等功能性材料中的应用。同时,本书也将探讨表面改性技术如何赋予材料新的功能,如耐磨、耐腐蚀、抗菌等。 《材料科学的创新前沿》不仅汇集了近年来材料科学领域的最新研究成果,更注重对这些成果的深入解读和未来发展趋势的预判。本书旨在为材料科学的研究者、工程师、学生以及对科技发展感兴趣的读者提供一个全面、深入的学习平台,帮助他们把握材料科学发展的脉搏,洞察未来科技的无限可能。通过对本书的学习,读者将能够理解当前材料科学面临的挑战,并激发更多创新灵感,为构建更美好的未来贡献力量。

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用户评价

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这是一本关于生命周期评估(LCA)方法论与实践的指南,它以一种近乎“侦探小说”般的严谨性,剖析了产品从摇篮到坟墓的全过程环境影响。作者巧妙地将ISO标准体系的复杂性,拆解为一系列可操作的步骤,特别是对于“系统边界设定”这一LCA中最容易产生偏差的环节,书中提供了数十个不同行业(如电子产品、纺织品、建筑材料)的案例分析,每一个案例都清晰地标记了“要包含”和“要排除”的要素,这极大地提高了实际操作的准确性。我非常赞赏书中关于“数据质量评估”的独立章节,它强调了原始数据与背景数据的平衡艺术,并提出了一个非常实用的“不确定性量化矩阵”,帮助使用者识别哪些环节的评估结果最容易受数据波动影响。这本书的风格是高度务实的,它没有回避LCA在“归因问题”和“数据缺乏”时的内在矛盾,反而教会读者如何通过敏感性分析来缓解这些问题。相比于市面上许多空泛地谈论可持续性的书籍,这本完全是落地的、可执行的工具书。对于企业环境管理部门和政策制定者而言,掌握书中的方法论,是确保环境声明真实可靠的必要前提,它让“绿色”不再是一个模糊的口号,而是可以量化、可追踪的科学指标。

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这本关于先进分离技术在资源循环利用中应用的专著,着实让人眼前一亮,因为它聚焦的并非传统的蒸馏或结晶,而是那些需要高科技介入的“疑难杂症”。书中对膜分离技术,特别是正渗透(FO)和正向/反向电渗析(FEDI/REDI)在复杂水溶液(如冶金废水、高盐度卤水)中的应用进行了详尽的论述。作者对膜材料的微观结构与宏观分离性能之间的构效关系进行了非常深入的剖析,用大量电镜图和渗透通量曲线佐证了其观点,使得我们能够理解为什么某些新型聚合物膜能表现出超乎预期的选择性。另一个让我印象深刻的部分是“稀土元素高效回收”的章节,它突破性地介绍了基于功能化吸附剂的梯度萃取技术,这种方法在处理低浓度、多组分混合体系时展现出极高的经济潜力,远优于传统溶剂萃取法的高环境负荷。这本书的叙述节奏紧凑,理论与应用结合得天衣无缝,它像一位经验丰富的现场工程师在为你讲解最前沿的技术难题的解决方案。它有力地证明了,面对日益枯竭的矿产资源和严苛的环保要求,工程技术必须实现跨界融合与创新。这本书是面向未来工业升级的路线图,对于从事水处理、湿法冶金以及新能源材料回收领域的同仁来说,是不可多得的参考佳作。

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这本关于可持续材料科学的巨著,简直是为那些渴望在传统化工领域寻找突破口的工程师和研究人员量身定制的宝典。书中对新型催化剂体系的深入剖析,尤其是在非贵金属催化剂替代方案上的探索,令人耳目一新。我特别欣赏作者对反应机理的层层剥开,图文并茂的示意图清晰地展示了活性位点的构筑逻辑,这远比市面上许多浮于表面的综述要扎实得多。在探讨溶剂效应时,作者不仅仅停留在理论层面,还结合了工业化规模放大中遇到的实际难题,比如产物分离的能耗问题,并提出了一系列基于超临界流体和离子液体的创新性解决方案。阅读过程中,我能感受到作者在平衡“绿色”理念与“经济可行性”之间的匠心独运。例如,关于生物质转化那几章,它没有回避生物质原料预处理过程中的高能耗瓶颈,而是坦诚地比较了热解、催化水解以及酶促降解的优缺点,这种实事求是的态度,让这本书的指导价值大大提升。对于我们实验室正在进行的高效碳捕集与利用项目而言,其中关于多孔材料吸附性能优化的章节,提供的设计思路和计算模型,直接启发了我们下一阶段的实验方向。这本书的深度,足以让专业人士受益匪浅,它更像是一本高级的“工具箱”,而不是简单的科普读物,每一个公式、每一个实验流程的背后,都蕴含着严谨的科学逻辑和对未来工业的深刻洞察。

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读完这本关于先进功能高分子合成方法学的著作,我的感受是复杂且振奋的。首先,它在可控自由基聚合(CRP)领域的覆盖面非常广,从经典的ATRP到近年兴起的RAFT,作者不仅详尽梳理了每种方法的动力学特性,还着重分析了它们在制备具有复杂拓扑结构(如星形、刷形聚合物)时的局限性与改进方向。书中关于“后聚合修饰”策略的章节尤为精彩,它打破了传统聚合方法只能一步到位的思维定式,展示了如何通过点击化学等高效的官能团转化技术,实现聚合物性能的精细调控。特别是作者对高分子液晶态行为的讨论,引入了场致异构化聚合物的概念,这在软物质物理领域是一个极具前瞻性的课题。然而,我必须指出,对于初学者来说,中间部分关于聚合反应热力学和动力学的数学推导略显密集,如果能增加更多简化模型的案例分析,或许能降低入门门槛。不过,对于有一定基础的研究者来说,这种深度的理论支撑是构建创新性合成路线的基石。这本书的版式设计也值得称赞,清晰的化学结构图和清晰的反应路径图,极大地帮助了复杂过程的理解。总而言之,它是一本极具挑战性,但也极富回报的专业参考书,是高分子化学前沿研究人员案头必备的案头书,每一次翻阅都能从中挖掘出新的灵感。

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这份关于计算化学在材料模拟中的应用的教材,简直是打开了一扇通往原子尺度的“上帝视角”的窗户。它最大的亮点在于,它没有将量子化学计算(DFT)和分子动力学模拟(MD)割裂开来,而是强调了如何将两者无缝衔接,以解决跨尺度的材料问题。书中关于周期性边界条件在模拟缺陷结构中应用的部分,阐述得极为透彻,特别是对电子结构计算中泛函选择敏感性的讨论,给出了非常实用的建议,避免了“垃圾进,垃圾出”的窘境。我印象最深的是关于材料界面能的计算方法,作者细致对比了共面法、虚位移法和裂缝法在模拟金属氧化物界面时的收敛性和精度差异,并附上了开源代码片段的说明,这对于想将理论付诸实践的计算科学家来说,简直是无价之宝。但坦率地说,书中对高性能计算(HPC)资源的依赖性描述得不够充分,对于资源有限的机构来说,如何高效利用GPU加速以及并行计算的优化策略,这方面的内容如果能再拓展一些,将会更加贴合实际操作需求。整体来看,这本书的深度和广度都达到了极高的水准,它不仅仅是在“教”你如何跑计算,更是在“教”你如何批判性地解读计算结果,培养严谨的科学思维。

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