Adsorption, ION Exchange and Catalysis pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Elsevier Science Ltd

作者:Inglezakis, Vassilis J./ Poulopoulos, Stavros G.

出品人:

页数:614

译者:

出版时间:2006-9

价格:$ 288.15

装帧:HRD

isbn号码:9780444527837

丛书系列:

图书标签:

Adsorption
Ion Exchange
Catalysis
Chemical Engineering
Environmental Science
Materials Science
Surface Chemistry
Separation Technology
Chemical Reactions
Industrial Chemistry

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具体描述

"Adsorption, Ion Exchange and Catalysis" is essentially a mixture of environmental science and chemical reactor engineering. More specifically, three important heterogeneous processes, namely, adsorption, ion exchange and catalysis, are analysed, from fundamental kinetics to reactor design with emphasis on their environmental applications. In Chapter 1, the subject of air and water pollution is dealt with. Data about pollutants and emission sources are given and the treatment methods are shortly presented. In Chapter 2, the very basics and historical development of adsorption, ion exchange and catalysis are presented as well as their environmental applications. Chapter 3 is devoted to heterogeneous processes and reactor analysis. All types of reactors are described in depth and reactor modelling, hydraulics and mass/heat transfer phenomena are examined for each type of reactor. Chapters 4 and 5 are dedicated to adsorption & ion exchange and catalysis, respectively. The basic principles are presented including kinetics, equilibrium, mass/heat transfer phenomena as well as the analytical solutions of the reactor models presented in Chapter 3. In the sixth chapter, the subject of scale up is approached. The two Annexes at the end of the book contain physical properties of substances of environmental interest as well as unit conversion tables. Finally, nearly all the examples contained are based on real experimental data found in literature with environmental interest. Most of the examples consider all aspects of operation design - kinetics, hydraulics and mass transfer. This title provides basic knowledge of major environmental problems and connects them to chemical engineering.

好的，这是一本名为《Advanced Materials Science and Engineering》的图书简介，内容将完全围绕材料科学与工程的前沿研究展开，不涉及吸附、离子交换或催化等主题。 --- 图书简介：《Advanced Materials Science and Engineering》聚焦前沿：新一代材料的结构、性能与应用《Advanced Materials Science and Engineering》是一本深度聚焦于当代材料科学与工程领域最尖端、最具变革性进展的综合性著作。本书旨在为材料科学家、工程师、研究生以及所有对探索物质世界极限抱有热情的读者，提供一个全面且深入的知识框架，用以理解和设计具有前所未有特性的新一代功能材料。本书的核心理念在于，材料的宏观性能与其微观或纳米尺度的结构、化学键合以及界面行为之间存在着不可分割的内在联系。我们超越了传统材料学的范畴，深入探讨了如何通过精确的结构调控——从原子层面到跨尺度多级结构——来实现对材料功能（如机械、电学、光学、热学及生物相容性）的革命性设计。 --- 第一部分：纳米结构材料的精准构筑与调控 (Nanostructured Materials: Precision Fabrication and Control) 本部分将探讨如何突破传统材料加工的限制，实现对材料结构在1至100纳米尺度的精确控制，这是赋予材料新颖特性的关键。第一章：原子级薄膜沉积与界面工程 (Atomic-Scale Thin Film Deposition and Interface Engineering) 本章详细介绍了先进的物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）技术，重点讨论了原子层沉积（ALD）在实现超薄、保形和精确厚度控制方面的应用。我们深入分析了异质结（Heterostructures）的形成机制，包括应力弛豫、位错形成与消除，以及界面电子态如何决定整体器件性能，特别是在半导体异质结和多层光学涂层中的应用。第二章：二维材料的合成与性质 (Synthesis and Properties of Two-Dimensional Materials) 本书对石墨烯（Graphene）、过渡金属硫化物（TMDs，如 $ ext{MoS}_2$, $ ext{WSe}_2$）以及黑磷（Phosphorene）的最新研究进展进行了详尽的梳理。内容涵盖了从机械剥离、化学气相外延（CCVD）到液相剥离的多种制备方法。重点分析了这些材料在零维到二维尺度下的独特电子带结构、超高载流子迁移率以及在柔性电子学中的潜能。第三章：高熵合金与复杂构型材料 (High-Entropy Alloys and Complex Concentrated Alloys) 针对传统合金设计理论的局限性，本章引入了高熵合金（HEAs）的概念。我们探讨了由五种或更多主元素组成的合金体系中，如何通过“迷宫效应”（Lattice Distortion）和“慢扩散”机制来获得超高的硬度、优异的抗辐照能力和极端温度下的稳定性。内容涉及晶体结构预测、相分离行为的相图分析以及增材制造（Additive Manufacturing）在HEAs制备中的作用。 --- 第二部分：功能材料的跨尺度设计与建模 (Multiscale Design and Modeling of Functional Materials) 为了有效预测和优化新材料的性能，精确的理论模型和计算工具至关重要。本部分将专注于如何通过计算材料学和仿真技术，实现从原子到宏观尺度的性能预测。第四章：第一性原理计算与密度泛函理论 (First-Principles Calculations and Density Functional Theory - DFT) 本章详细介绍了基于量子力学的计算方法，特别是DFT在预测材料电子结构、能带结构、晶格振动（声子）和缺陷形成能方面的应用。内容涵盖了如何选择合适的泛函、处理长程相互作用（如范德华力）以及计算材料响应函数（如介电常数和磁化率）。第五章：相场方法与微观结构演化 (Phase-Field Modeling of Microstructure Evolution) 本章聚焦于描述材料在热力学驱动下的微观结构演化过程，如晶粒生长、相变和析出。我们详细阐述了相场理论（Phase Field Theory）的数学基础，并展示了如何利用该方法模拟焊接过程中的凝固、应力诱导的断裂萌生以及多孔材料的结构形成。第六章：机器学习与材料信息学 (Machine Learning and Materials Informatics) 本章探讨了大数据在材料发现和优化中的革命性潜力。内容包括如何构建高质量的材料数据库、特征工程（Feature Engineering）在材料描述符（Descriptors）中的应用，以及使用高斯过程回归（GPR）和神经网络模型来加速预测材料性能（如机械强度、热导率）和逆向设计（Inverse Design）流程。 --- 第三部分：极端环境下的先进结构与能源材料 (Advanced Structural and Energy Materials for Extreme Environments) 本部分将材料科学的应用推向极端条件，关注那些能够在高温、高压、高辐照或苛刻化学环境中保持稳定和功能的材料系统。第七章：陶瓷基复合材料与超高温结构 (Ceramic Matrix Composites and Ultra-High Temperature Structures) 本章深入研究了碳化硅（SiC）、氮化硅（$ ext{Si}_3 ext{N}_4$）等先进陶瓷材料。重点分析了纤维增强陶瓷基复合材料（CMCs）在航空航天发动机热端部件中的应用，讨论了如何通过基体/界面/纤维的协同设计来提高材料的断裂韧性、抗氧化性和抗热震性。第八章：能源存储材料的界面挑战 (Interfacial Challenges in Energy Storage Materials) 本书全面审视了固态电池和下一代锂离子电池的关键材料科学问题。重点在于固/固界面（如电解质-电极界面）的阻抗、锂枝晶（Dendrite）的生长机理以及如何通过界面涂层技术和电极材料的表面改性来抑制副反应，提高循环稳定性和能量密度。第九章：辐照损伤与核级材料 (Irradiation Damage and Nuclear Grade Materials) 针对核能和空间应用，本章讨论了材料在强离子或中子辐照下发生的损伤机制，如空位-间隙缺陷的产生、聚集及对材料宏观性能（如蠕变、脆化）的影响。内容涵盖了新型阻辐照合金（如具有特定晶界结构的钢材）的设计策略，以及先进的氦离子辐照实验技术。 --- 总结与展望《Advanced Materials Science and Engineering》不仅仅是一本教科书，更是一份对未来材料研究蓝图的描绘。它强调了实验验证、先进表征技术（如同步辐射X射线分析、冷冻电子显微镜）与计算模拟之间交叉融合的重要性。通过对这些前沿主题的深入剖析，本书旨在培养读者从基础科学原理出发，设计、合成并理解具有突破性性能的新型材料的能力，推动材料工程在信息技术、能源转换、生物医学以及极端环境工程中的根本性进步。本书的读者将掌握一套现代材料科学研究的工具箱，为迎接 21 世纪材料创新的挑战做好充分准备。