Handbook of Porous Solids pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Wiley-VCH

作者:Barrett, Alan J. (EDT)/ Rawlings, Neil D. (EDT)/ Woessner, J. Fred (EDT)

出品人:

页数:3191

译者:

出版时间:2002-12-30

价格:USD 1990.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780120796106

丛书系列:

图书标签:

• 生化
• 催化
• Porous Materials
• Adsorption
• Catalysis
• Separation
• Materials Science
• Chemical Engineering
• Nanomaterials
• Zeolites
• Metal-Organic Frameworks
• Carbon Materials

Handbook of Porous Solids 引言 多孔固体材料因其独特的结构和由此产生的物理化学性质，在科学研究和工业应用中扮演着至关重要的角色。它们广泛存在于自然界，例如土壤、骨骼、岩石，也广泛应用于人工制品，如催化剂载体、吸附剂、过滤膜、生物医学支架等。理解多孔固体材料的形成、结构、表征、以及其在不同环境下的行为，对于开发新型材料和优化现有工艺至关重要。 《Handbook of Porous Solids》是一部全面深入的参考著作，旨在为相关领域的科学家、工程师、研究人员和学生提供关于多孔固体材料的最新、最权威的知识。本书涵盖了从基础理论到前沿应用的广泛内容，旨在成为该领域研究人员不可或缺的工具。 本书内容概述 本书的结构设计旨在逻辑清晰地引导读者逐步深入理解多孔固体材料的各个层面。以下将详细阐述书中各章节的主要内容，以期展现本书的丰富性和深度。 第一部分：多孔固体材料的基础理论与结构 第一章：多孔固体材料的定义与分类 本章首先确立了多孔固体材料的基本概念，明确了“孔隙”的定义及其在材料整体中的重要性。在此基础上，详细介绍了多孔材料的各种分类方法。这包括但不限于： 按孔径大小分类： 微孔（< 2 nm）、中孔（2-50 nm）、大孔（> 50 nm）。详细阐述了不同孔径范围的材料所展现出的典型性质和应用领域。 按孔隙结构分类： 开放孔隙（相互连通）、封闭孔隙（孤立）。讨论了孔隙连通性对物质传输和表面积利用率的影响。 按孔隙形态分类： 柱状孔、片状孔、球状孔、不规则孔等。介绍了几何形态对流体流动和吸附行为的潜在影响。 按材料本体性质分类： 无机多孔材料（如陶瓷、氧化物、沸石）、有机多孔材料（如聚合物、金属有机框架MOFs、共价有机框架COFs）、碳质多孔材料（如活性炭、碳纳米管）。 第二章：孔隙结构形成机理 本章深入探讨了多孔固体材料形成过程中各种机制的作用。这对于理解如何设计和控制材料的孔隙结构至关重要。内容包括： 自组装机制： 讨论了模板法（硬模板法和软模板法）、溶胶-凝胶法、相分离法等在诱导形成有序或无序孔隙结构中的作用。 化学反应与相变： 探讨了在材料合成过程中，如烧结、燃烧、化学气相沉积（CVD）等过程中，孔隙是如何由于物质的消耗、相变或体积收缩而产生的。 生物矿化过程： 解释了自然界中许多多孔材料（如骨骼、贝壳）的形成过程，以及其独特的孔隙结构特点。 后处理技术： 讨论了如刻蚀、溶胀、煅烧等后处理步骤对孔隙结构的影响和调控。 第三章：多孔固体材料的几何与拓扑特征 本章着重于量化和描述多孔材料的结构特征，为后续的性质研究提供基础。内容包括： 孔隙度： 定义和测量方法（如体积法、密度法）。 比表面积： 测量技术（如BET法），及其对吸附、催化等性能的重要性。 孔径分布： 测量技术（如气体吸附-脱附、汞注入法、孔径扫描电镜），并讨论其与宏观性能的关联。 孔隙网络模型： 介绍如何通过建立数学模型来描述孔隙之间的连通性和复杂网络，以及这对流体传输和扩散过程的模拟意义。 表面官能团与化学性质： 讨论了孔隙表面存在的化学基团对材料吸附、催化、生物相容性等性能的影响。 第二部分：多孔固体材料的表征技术 第四章：宏观物性表征 本章介绍用于表征多孔材料整体物理性质的技术，这些性质通常与宏观应用直接相关。 密度测量： 测量真密度、堆积密度、表观密度。 力学性能测试： 压缩强度、弯曲强度、硬度等，尤其针对多孔陶瓷、骨骼等材料。 热学性能测试： 热导率、热膨胀系数等，针对保温材料、耐火材料等。 电学与磁学性能测试： 导电性、介电常数、磁化率等，针对特定功能材料。 第五章：微观结构表征 本章聚焦于解析多孔材料内部精细结构的技术。 显微成像技术： 扫描电子显微镜 (SEM)： 用于观察材料表面形貌、孔隙大小和分布。 透射电子显微镜 (TEM)： 用于观察更精细的晶体结构、纳米孔隙以及材料内部缺陷。 原子力显微镜 (AFM)： 用于高分辨率表面形貌和高度信息采集。 X射线衍射 (XRD)： 确定材料的晶体结构、相组成和晶粒尺寸。 核磁共振 (NMR)： 用于探测固体的结构、动力学以及孔隙内物质的状态。 第六章：孔隙结构和表面性质的表征 本章详细介绍用于定量分析孔隙结构和表面特性的关键技术。 气体吸附-脱附法 (BET法)： 这是测量比表面积和孔径分布最常用和最重要的方法。详细讲解不同吸附质（如N2, Ar, Kr, CO2）的选择、等温线类型的解析以及不同模型（BET, BJH, DFT）的应用。 汞注入法： 用于表征较大孔隙（微米级）的孔径分布和连通性。 小角X射线散射 (SAXS) 和小角中子散射 (SANS)： 用于研究材料的纳米级结构，包括孔隙、颗粒和聚集体的尺寸、形状和分布。 气体渗透法： 用于测量材料的渗透性，即流体通过多孔介质的能力，这对于过滤和催化剂载体材料至关重要。 化学探针法： 如色谱法、光谱法等，用于表征孔隙表面的化学官能团和活性位点。 第三部分：多孔固体材料的物理化学性质与行为 第七章：吸附与解吸 本章深入探讨多孔材料在吸附过程中的行为。 吸附等温线与吸附动力学： 解释不同类型吸附等温线的物理意义，以及吸附速率的影响因素。 吸附容量与选择性： 讨论影响吸附容量的因素（如表面积、孔隙体积、吸附质-吸附剂相互作用），以及如何设计具有高选择性的吸附剂。 吸附热力学： 分析吸附过程的焓变、熵变等热力学参数。 多组分吸附： 探讨混合物吸附时可能出现的竞争吸附、协同吸附等现象。 第八章：扩散与传输 本章关注物质在多孔介质中的扩散和传输过程。 分子扩散： 讨论了气体和液体在孔隙中的扩散机理，包括Knudsen扩散、Bimodal扩散等。 多孔介质中的流体流动： 介绍Darcy定律及其适用范围，讨论了孔隙连通性、孔隙形状对渗透率的影响。 传输与多孔结构的关系： 重点分析孔径、孔隙度、孔隙连通性等结构参数如何影响扩散系数和渗透率。 非稳态传输： 讨论瞬态扩散和渗透过程。 第九章：催化性能 本章着重于多孔材料作为催化剂载体和催化剂本身的性能。 催化剂载体的作用： 讨论了如何通过多孔结构提供高比表面积，分散活性组分，提高催化剂的稳定性和寿命。 多孔催化剂的设计： 介绍如何通过调控孔隙结构来优化反应物/产物的传输，提高催化活性和选择性。 多相催化中的传质传热： 分析孔隙结构对反应物和产物在催化剂内的扩散、传热的影响，以及是否存在反应动力学控制或传质/传热控制的区域。 催化剂失活与再生： 探讨孔隙结构在催化剂积炭、堵塞、烧结等失活过程中的作用，以及如何通过孔隙设计和再生技术来延长催化剂寿命。 第十章：机械、热和电化学性能 本章探讨多孔材料在特定环境下的应用性能。 机械稳定性： 讨论孔隙对材料强度、韧性的影响，以及如何通过结构设计来提高其力学性能。 热学行为： 分析孔隙结构对材料热导率、热膨胀等性能的影响，尤其是在保温材料和耐火材料领域的应用。 电化学应用： 探讨多孔材料在电池、燃料电池、超级电容器、传感器等领域的应用，包括离子传输、电极反应等。 第四部分：多孔固体材料的应用 第十一章：环境科学与工程 本章聚焦多孔材料在环境保护和可持续发展中的应用。 吸附剂： 用于废水处理（去除重金属、有机污染物）、气体净化（去除SO2, NOx, CO2）、空气过滤等。 催化剂： 用于汽车尾气净化、工业废气处理、VOCs氧化等。 膜分离技术： 多孔陶瓷膜、聚合物膜在水处理、气体分离中的应用。 第十二章：能源领域 本章介绍多孔材料在能源储存和转换中的关键作用。 储氢材料： 多孔炭材料、金属有机框架（MOFs）等用于储氢。 燃料电池： 多孔电极材料（如气体扩散层、催化剂载体）的性能。 电池材料： 锂离子电池隔膜、电极材料的孔隙结构设计。 热电材料： 多孔结构对提高热电性能的影响。 第十三章：生物医学与材料科学 本章探讨多孔材料在生物医学领域的创新应用。 药物递送系统： 多孔微球、纳米颗粒用于控释药物。 骨组织工程支架： 仿生多孔结构的设计，促进细胞生长和组织再生。 生物传感器： 多孔膜在生物分子检测中的应用。 其他先进材料： 如多孔陶瓷在航空航天、电子封装等领域的应用。 结论 《Handbook of Porous Solids》是一部集理论、实验、应用为一体的综合性参考书。本书以其严谨的科学内容、系统的结构安排、以及对前沿研究的深入探讨，为读者提供了深入理解多孔固体材料的宝贵资源。无论是基础研究者还是应用工程师，都能从中获得启发，进一步推动多孔固体材料科学的发展，并将其潜力充分转化为实际应用，为解决当今世界面临的诸多挑战提供新的解决方案。 本书的出版，必将成为多孔固体材料领域的重要里程碑，激励更多研究人员投身于这一充满活力和前景的学科，探索材料世界的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，作为一名侧重于理论建模的物理学家，我最初对这本书的实用性持保留态度，因为许多材料科学的书籍往往过于依赖经验数据。然而，《Handbook of Porous Solids》彻底颠覆了我的看法。它不仅提供了丰富的实验数据，更令人惊喜的是，它对如何将这些实验结果纳入更宏大的物理模型进行了深入的探讨。例如，书中对于描述多孔介质中流体流动（从达西定律到更复杂的非线性流变模型）的演变过程，不仅给出了数学表达式，还详细讨论了适用边界条件和参数的物理意义，这对于我们构建更精确的数值模拟模型至关重要。它成功地在经验主义和唯象描述之间搭建了一座坚实的桥梁，将宏观现象与微观粒子行为联系起来。对于那些希望利用计算方法解决多孔材料问题的人来说，这本书提供的理论框架和验证案例是无价之宝，它让我看到了理论物理工具在解决实际工程问题上的巨大潜力，极大地拓宽了我的研究视野。

评分☆☆☆☆☆

从排版和细节的打磨来看，这本书的出版质量无疑是顶级的。我仔细检查了书中引用的文献，发现其覆盖面之广令人惊叹，不仅包括了经典的物理化学文献，还囊括了近几年在《自然》和《科学》上发表的高影响力论文，体现了编著者严谨的治学态度。更值得称赞的是，书中对于一些关键实验结果的展示，采用了多维度的数据对比，例如将不同孔隙率、不同孔径分布的材料在同一测试条件下的性能曲线并列展示，这种直观的对比极大地帮助读者理解“结构-性能”之间的量化关系。对于那些需要进行文献综述的研究人员来说，这本书本身就是一本极为高效的工具书。虽然全书篇幅巨大，但由于索引和章节划分非常细致，查找特定信息的速度也非常快，这在日常的案头工作中节省了我大量时间。可以说，这本书在内容的深度和作为工具书的实用性之间取得了完美的平衡。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感受是它为工程应用领域打开了一扇全新的大门。作为一名致力于环境修复技术开发的工程师，我一直苦于缺乏一本能将多孔材料的微观结构与其宏观性能（如催化效率、污染物吸附容量）建立起清晰桥梁的参考书。这本书恰好填补了这一空白。它在“应用”章节中，对多孔材料在能源存储、气体分离和药物缓释等领域的最新进展进行了全面的综述，尤其对那些具有超高比表面积和可调孔径分布的材料的实际表现进行了量化分析。我特别欣赏作者在讨论吸附分离过程时，引入了先进的计算模拟结果，使得理论预测与实验观察之间的关联性得到了极大的加强。这种理论指导实践的思路，对于我们解决实际工程难题，例如如何优化反应器设计以最大化传质效率，提供了非常具体的指导方针。文字叙述上，它避免了晦涩的数学推导堆砌，而是用大量精美的插图和清晰的流程图来辅助理解，使得即便是跨学科的读者也能较快地掌握核心概念。

评分☆☆☆☆☆

这部巨著的出版无疑是多孔介质领域的一座里程碑，它提供了一个前所未有的、跨越多个研究方向的综合视角。我注意到，作者在处理不同类型的多孔材料时，并没有采用“一刀切”的方式，而是根据材料的本质特性，采用了最恰当的描述语言和分析工具。例如，在论述生物材料中的多孔结构时，它更多地关注了孔隙连通性对细胞迁移和营养物质传输的影响，语言风格偏向于生物工程的视角；而在讨论陶瓷基复合材料时，则侧重于孔隙对机械强度的影响，分析方法更偏向于固体力学。这种高度的“语境适应性”使得全书内容既保持了深度，又极具阅读的趣味性，让人感觉不是在啃一本枯燥的教材，而是在与多位领域专家的对话。书中对新兴的“动态多孔材料”——那些可以响应外部刺激（光、电、磁）而改变其孔结构或渗透性能的材料——的探讨，也展现了作者对前沿科学的敏锐捕捉，这对我未来的研究方向选择非常有启发性。

评分☆☆☆☆☆

这部著作，一本关于多孔固体材料的权威指南，着实让人眼前一亮。从我作为一名材料科学研究人员的角度来看，它的内容深度和广度都达到了一个极高的水准。首先，书中对多孔结构形成机理的探讨，简直是教科书级别的严谨。它不仅仅罗列了各种合成方法，更是深入剖析了热力学和动力学控制下的孔隙演化过程，这对于理解和设计具有特定孔道结构的材料至关重要。特别是在描述活性炭、分子筛和金属有机框架（MOFs）这几类关键材料时，作者没有停留在表面的描述，而是深入到了原子尺度的相互作用，这对于我们进行新材料的理性设计提供了坚实的理论基础。此外，书中对孔隙表征技术的梳理也极其详尽，从传统的BET吸附法到现代的X射线断层扫描技术，每一种方法的原理、优缺点以及适用范围都被剖析得淋漓尽致，让我这个常年与这些技术打交道的人都感到受益匪浅，许多以往模糊的概念都变得清晰起来。全书的逻辑结构安排得非常合理，从基础理论到具体的应用案例循序渐进，非常适合作为高年级本科生或研究生深入学习的参考书。

评分☆☆☆☆☆

中文带来的勿扰在英文中被一扫而空：过去很多问题都是在与对于学科的资料缺乏和学习的本身不能理解导致的

评分☆☆☆☆☆

中文带来的勿扰在英文中被一扫而空：过去很多问题都是在与对于学科的资料缺乏和学习的本身不能理解导致的

评分☆☆☆☆☆

中文带来的勿扰在英文中被一扫而空：过去很多问题都是在与对于学科的资料缺乏和学习的本身不能理解导致的

评分☆☆☆☆☆

中文带来的勿扰在英文中被一扫而空：过去很多问题都是在与对于学科的资料缺乏和学习的本身不能理解导致的

评分☆☆☆☆☆

中文带来的勿扰在英文中被一扫而空：过去很多问题都是在与对于学科的资料缺乏和学习的本身不能理解导致的