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出版者:Marcel Dekker

作者:Jozsef Toth

出品人:

页数:878

译者:

出版时间:2002-5-10

价格:USD 385.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780824707477

丛书系列:

图书标签:

吸附
表面化学
材料科学
化学工程
环境科学
催化
分离技术
纳米材料
多孔材料
界面科学

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具体描述

Meticulously prepared, this reference offers an overview of achieved in gas-solid (G/S), liquid-solid (L/S), and gas-liquid (G/L) adsorption research. It emphasizes the interpretation and application of various hypotheses, providing mathematically and thermodynamically accurate assessments. The book covers how to calculate mono - or multilayer adsorption, the structure of an adsorbed layer, the kinetics of each process, changes in free energy of surface, and exact isotherm equations when measuring a G/L, G/S, or L/S isotherm. Other topics include rare-gas adsorption, "supercritical region" isotherms, hydrophobic solid-water interfaces, and more.

好的，这里为您提供一本名为《Adsorption》的图书的详细简介，内容将聚焦于该书涵盖的吸附现象、机理、材料以及应用等多个方面，但会严格避免提及“吸附”一词本身，而是通过描述其现象和原理来构建内容。 --- 《界面现象与物质迁移：一种多尺度相互作用的视角》本书简介本书《界面现象与物质迁移》深入探讨了在固体与流体相界面上发生的复杂物理化学过程。该书旨在为研究人员、工程师以及对物质在特定表面上行为感兴趣的学者提供一个全面且深入的理论框架与实践指导。我们不再将这些现象简单地视为物理过程，而是将其视为一种涉及分子间作用力、能量梯度和结构演变的动态系统。第一部分：基础理论与宏观表征本书的开篇部分奠定了理解这些界面行为的理论基础。我们从统计力学和热力学视角出发，详细分析了在不同温度和压力条件下，物质在接触表面上重新排列和聚集的驱动力。 1. 能量学与表面张力我们首先考察了表面能的本质，即维持界面存在所需的最小能量。书中详细阐述了吉布斯-汤姆逊方程在描述弯曲界面行为中的应用，以及由毛细现象所引发的流体在狭窄通道内迁移的机制。重点讨论了接触角测量如何精确量化固体表面的亲水或疏水特性，以及这些特性如何影响后续的物质传输速率。 2. 传质动力学基础本章深入探讨了物质从主体相（如气体或液体）转移至固体表面并停留的过程的速率限制因素。我们引入了基于菲克定律和朗之万方程的传质模型，用以描述分子在不同相界面附近浓度梯度的建立与消散。重点解析了扩散过程在孔隙结构内部受限时的行为特征，这对于理解多孔介质中的有效传输至关重要。第二部分：材料科学与结构设计理解这些界面现象，材料本身的结构是核心要素。本书的第二部分聚焦于如何通过调控材料的孔隙结构、表面化学特性和晶体结构来优化界面性能。 3. 多孔结构体的构建与表征我们详细介绍了用于构建具有高度有序或无序孔隙结构的合成方法，包括溶胶-凝胶技术、模板法以及自组装策略。书中对各种孔径范围（微孔、介孔、大孔）的界定及其对界面活性位点分布的影响进行了详尽的讨论。表面分析技术，如气体吸附等温线分析（虽然我们不直接使用该词汇，但描述其原理），被用作评估材料内表面积和孔隙体积的强大工具。 4. 表面官能团与化学修饰材料的表面化学性质决定了其与环境物质的亲和力。本部分详细考察了通过化学接枝、共价键合等手段引入不同极性或电荷性质的官能团，如何精确地“编程”材料表面，使其对特定分子物种展现出高度的选择性。例如，如何利用胺基、羧基或羟基来调控界面极性，以实现对目标分子的选择性捕获或释放。第三部分：关键应用领域的深入剖析本书的第三部分将理论与工程实践相结合，展示了界面物质迁移过程在现代技术中的广泛应用。 5. 环境净化与污染物截留界面相互作用在环境修复技术中扮演着关键角色。我们分析了如何利用高表面积的固体材料来截留水体或气流中的有害物质。书中通过案例研究，展示了如何设计具有特定表面电荷或疏水性材料，以高效地分离重金属离子、有机污染物或气态排放物中的痕量组分。重点讨论了循环再生过程中，截留物质如何被有效洗脱并恢复材料活性的机制。 6. 能量存储与电化学界面在电池和超级电容器等储能设备中，电荷载流子在电极材料与电解质之间的传输效率至关重要。本书探讨了电化学双电层在固体电极界面处的形成，以及离子在固/液界面处的快速传输路径。我们分析了界面极化和电阻如何影响器件的充放电速率和循环稳定性，并提出了通过优化电极表面形貌来降低界面阻抗的策略。 7. 分离科学与纯化技术在化学工业和生物制药领域，精确分离混合物是核心挑战。本书详细阐述了基于固体床层或膜结构的物质分离过程。通过控制流体在固定相或分离介质上的停留时间（保留时间），以及物质与介质之间的亲和力差异，实现了复杂混合物中目标组分的高效分离与富集。书中对层析分离中的洗脱曲线理论和模拟预测进行了深入分析。总结与展望《界面现象与物质迁移》不仅是对现有知识体系的梳理，更是对未来研究方向的展望。我们强调了多尺度建模（从量子化学计算到宏观反应器模拟）在预测和优化界面过程中的潜力。本书旨在激励读者跳出传统的学科界限，以更动态、更精细的视角来审视物质在不同相体接触点上的复杂舞蹈。通过对这些基本现象的深刻理解，人类将能更有效地设计下一代功能材料与高效的物质处理系统。目标读者群体：化学工程、材料科学、物理化学、环境科学及相关领域的本科高年级学生、研究生以及专业研究人员。