(全英文版)铂族金属的现代工业、氢能源和未来生活领域里的应用__第三届国际贵金属会议论文集 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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作者:中国有色金属学会编 编

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页数:317

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出版时间:2008-6

价格:80.00元

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isbn号码:9787502445850

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• 铂族金属
• 贵金属
• 氢能源
• 工业应用
• 未来技术
• 材料科学
• 能源
• 催化
• 国际会议
• 论文集

《铂族金属：塑造现代工业、驱动能源变革与构筑未来生活》 前言： 在瞬息万变的科技前沿和日益严峻的全球挑战之下，我们比以往任何时候都更加依赖那些能够提供突破性解决方案的关键材料。铂族金属（PGMs），包括铂（Pt）、钯（Pd）、铑（Rh）、钌（Ru）、铱（Ir）和锇（Os），正是这样一群拥有非凡化学、物理和催化特性的元素。它们不仅在支撑现代工业的运转中扮演着不可或缺的角色，更在清洁能源的开发和利用、以及重塑我们未来生活方式的进程中，展现出巨大的潜力。 本书并非对特定会议论文集的直接摘录或总结，而是旨在围绕铂族金属在三大核心领域——现代工业、氢能源以及未来生活——的广泛应用，进行一次深入且详实的探讨。我们将从这些珍贵金属的独特性质出发，逐步深入其在各个关键产业中的实际部署，剖析它们如何驱动技术进步，并展望它们在构建可持续、高效和更美好未来中所能扮演的角色。 第一章：铂族金属的基石——独特性质与开发现状 要理解铂族金属的广泛应用，首先必须认识到它们之所以如此宝贵和独特，源于其自身卓越的物理化学性质。本章将详细阐述： 卓越的催化活性： 铂族金属是已知最有效的催化剂之一，它们能够显著降低化学反应的活化能，从而在较低的温度和压力下实现高效的化学转化。这使得它们在众多化学合成、环境保护和能源转化过程中不可或缺。我们将深入探讨其催化机制，以及不同铂族金属在特定反应中的优势。 优异的耐腐蚀性和耐高温性： 铂族金属具有极高的化学稳定性，能够抵抗强酸、强碱和高温环境的侵蚀。这一特性使得它们在极端工况下的应用成为可能，例如在腐蚀性化学品生产、高温合金制造以及航空航天领域。 独特的电子和光学性质： 它们在导电性、导热性、反射率以及与光的相互作用方面表现出独特之处，这为电子器件、光学元件和传感器等领域提供了创新的可能性。 稀缺性与开采挑战： 铂族金属在地壳中的储量极为稀少，其开采和提炼过程复杂且成本高昂。我们将概述全球主要的铂族金属产区，以及当前开采和回收技术的挑战与进展，强调其经济价值和战略重要性。 循环经济的重要性： 鉴于其稀缺性和高价值，铂族金属的回收和再利用成为可持续发展的关键。本章也将探讨先进的回收技术，以及在资源日益紧张的背景下，如何构建高效的铂族金属循环经济。 第二章：现代工业的引擎——铂族金属的广泛应用 铂族金属是现代工业的“隐形英雄”，它们默默支撑着许多核心产业的运转和技术革新。本章将聚焦其在以下关键领域的应用： 汽车工业（催化转化器）： 这是铂族金属最广为人知的应用领域。车辆尾气中的有害物质（如CO、NOx、碳氢化合物）在铂族金属催化剂的作用下，转化为无害的二氧化碳、氮气和水。我们将详细解析催化转化器的工作原理，不同铂族金属（主要是Pt、Pd、Rh）在其中扮演的角色，以及应对日益严格的排放法规所带来的技术挑战和创新。 石油化工与精炼： 在石油的裂化、重整和脱硫等过程中，铂族金属催化剂对于提高汽油辛烷值、生产高品质燃油以及去除污染物至关重要。本章将深入探讨它们在这些复杂化学转化中的作用，以及如何通过优化催化剂设计来提高效率和选择性。 化学品生产： 从硝酸、醋酸到各类精细化学品，许多重要的工业化学品的合成都离不开铂族金属催化剂。例如，铑在醋酸生产中的应用，以及铂在硅酮橡胶生产中的催化作用。我们将逐一分析这些关键工艺，展示铂族金属如何驱动基础化学工业的发展。 电子工业： 铂族金属及其合金因其优良的导电性、耐腐蚀性和可靠性，被广泛应用于电子连接器、触点、传感器、硬盘驱动器以及高精度电子元件的制造。本章将揭示它们在支撑信息技术和精密制造领域的关键作用。 玻璃制造： 铂金因其耐高温、耐腐蚀性，是生产特殊玻璃（如光学玻璃、液晶显示器玻璃）的重要材料，用于制造坩埚、拉丝模具等设备。 医疗器械与生物技术： 铂族金属的生物相容性和抗癌活性，使其在医疗领域具有特殊地位。除了作为重要的化疗药物成分（如顺铂），它们还被用于制造高精度医疗设备、植入物和生物传感器。 第三章：能源的未来——铂族金属在氢能源领域的关键作用 随着全球对可持续能源解决方案的追求，氢能源正日益成为备受瞩目的清洁能源载体。铂族金属在氢能源的生产、储存和利用的各个环节都发挥着核心作用，是实现氢能经济的关键。 水电解制氢： 将水分解为氢气和氧气是最重要的制氢方式之一。在此过程中，铂族金属（尤其是铂和铱）作为高效的电催化剂，显著降低了水分解所需的能量，提高了制氢效率。本章将详细探讨不同电解技术（如碱性电解、PEM电解）中铂族金属催化剂的性能优化。 燃料电池技术： 燃料电池是氢能源利用的核心技术，它通过将氢气和氧气电化学反应转化为电能，同时只产生水，是一种高效且零排放的能源转化装置。铂族金属（特别是铂）是燃料电池催化剂的核心成分，其作用是将氢气氧化和氧气还原。本章将深入分析质子交换膜燃料电池（PEMFC）和其他类型燃料电池的工作原理，以及铂族金属在提高其性能、降低成本和延长寿命方面所面临的挑战与机遇。 氢的储存与运输： 虽然非铂族金属在储存介质的研究中占有重要地位，但铂族金属在一些先进的氢储存技术（如金属氢化物）的催化活化和脱附过程中，也可能扮演辅助角色，提高氢气的释放效率。 绿氢生产的推动： 随着可再生能源（如太阳能、风能）发电成本的下降，利用这些清洁电力进行水电解制氢（即“绿氢”）成为实现碳中和目标的重要途径。铂族金属在高效制氢过程中的作用，将直接影响绿氢的经济性和大规模推广。 未来能源系统的整合： 铂族金属不仅在氢能本身，还在能源储存、转化和利用的整体系统中发挥着联动作用，例如与可再生能源发电的整合，以及在混合动力汽车等领域的应用。 第四章：构筑未来生活——铂族金属的创新应用与前沿展望 铂族金属的独特属性使其不仅仅是工业的基石，更是构筑未来生活方式的重要推手。本章将展望其在以下新兴和前沿领域的应用： 先进传感器与监测系统： 铂族金属的敏感性和高选择性使其成为制造高精度传感器（如气体传感器、生物传感器、温度传感器）的理想材料。这些传感器将广泛应用于环境监测、工业过程控制、医疗诊断以及智能家居等领域，提升我们对周围环境的感知能力。 先进材料与纳米技术： 铂族金属纳米颗粒因其独特的量子尺寸效应和高表面积，在催化、光学、电子和生物医学等领域展现出巨大的应用潜力。本章将探讨其在新型功能材料设计、纳米催化剂开发以及纳米药物递送等方面的最新进展。 环境保护与可持续发展： 除了在汽车催化转化器中的应用，铂族金属还在工业废气净化、水处理以及能源回收等领域发挥着作用，帮助减少污染物排放，促进资源循环利用，为建设更清洁、更可持续的未来贡献力量。 医疗健康与生物技术： 除了已有的化疗应用，铂族金属在新型抗癌药物研发、药物控释系统、生物成像探针以及可穿戴医疗设备的开发中，都有着巨大的潜力。其在体外诊断和疾病早期筛查方面的应用，也将深刻影响未来的医疗模式。 新能源材料与能源存储： 除了氢能源，铂族金属在其他新型能源技术，如先进电池（如锂硫电池、金属空气电池）的催化剂研发、以及高效太阳能电池（如染料敏化太阳能电池）的性能提升等方面，也展现出巨大的潜力。 未来科技的赋能者： 随着人工智能、物联网、以及生物科技等前沿领域的快速发展，铂族金属作为关键的功能性材料，将继续扮演赋能者的角色，支持和推动这些领域的颠覆性创新，从而深刻地改变我们的生活方式、工作模式乃至社会结构。 结语： 从工业生产的精密到能源转型的关键，再到未来生活的美好蓝图，铂族金属无处不在，默默地驱动着人类社会的进步。它们的故事，是关于稀缺与价值、创新与应用的生动写照。理解铂族金属的特性、应用现状和未来潜力，对于把握科技发展脉搏、应对全球挑战、以及塑造可持续的未来至关重要。本书旨在提供一个全面而深入的视角，邀请读者一同探索这些珍贵元素如何继续重塑我们的世界。

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这本书给我的感觉就像是走进了一个极其复杂的工业迷宫，里面到处都是精密的机械和闪烁着奇异光泽的金属。我尤其对其中关于“未来生活”的应用部分抱有极大的期待，然而，实际阅读下来，我发现“未来”更多地体现在对现有技术的优化和延展上，而非科幻小说式的畅想。它的笔触非常务实，聚焦于如何通过更高效地利用贵金属来解决现实中的环境和能源问题。比如，铂在汽车尾气处理系统中的应用，书中详细阐述了不同负载材料如何影响催化效率和使用寿命，这部分的论述详实得令人印象深刻，几乎可以作为该领域工程师的手册。我个人感觉，这本书的受众可能更偏向于已经具备一定化学或材料学背景的专业人士，对于想了解“铂族金属如何改变我的日常生活”的普通读者来说，中间的知识鸿沟可能有点大，需要有一定的专业储备才能完全领会其中精髓，它更像是一本面向同行的技术交流记录，而非大众科普读物。

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这本书的标题实在太长了，让我一开始有点望而却步，不过作为对贵金属领域有点兴趣的业余爱好者，我还是决定翻开它。我首先被那种扑面而来的技术深度所震撼，它仿佛直接把我拉进了高精尖的实验室。内容上，我感觉作者们对铂族金属的化学性质和工业催化应用简直是了如指掌，那种对反应机理的细致剖析，即便是对于我这种非专业人士来说，也能感受到其严谨和权威。我特别留意了其中关于燃料电池中铂催化剂的讨论，那部分内容对于理解当前氢能源的瓶颈和突破方向非常有启发性，读起来就像是在听顶尖专家面对面地分享最新的研究进展，充满了专业术语和严谨的逻辑链条，让人不得不佩服这个领域的研究深度。它绝对不是那种能轻松快速读完的书，更像是一份需要反复咀嚼和思考的学术资料汇编，对于希望深入了解铂族金属在能源转型中角色的读者来说，这绝对是一份宝藏，只是初次接触可能需要一些耐心去适应其高密度的信息结构。

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从一个纯粹的“贵金属爱好者”角度来看，这本书简直是一场视觉与智力的盛宴。虽然主题聚焦于工业应用，但其中穿插的许多关于贵金属独特物理性质的讨论，仍旧吸引了我。比如，书中对某些高熵合金中铂族金属的局域电子结构影响的探讨，虽然离我的日常工作很远，但那种对材料本征性质的探索精神，是相通的。这本书的排版和图表质量非常高，大量的SEM、TEM图像和谱学分析图谱，使得抽象的化学概念变得具体可感。它就像是行业内的一本“年度报告”，把过去一年最尖端、最核心的成果汇集在一起，供专业人士进行深度对标和知识迭代。对我而言，最大的挑战在于如何消化如此密集的图表信息，但这正是我需要的——一份浓缩的、经过时间检验的行业精华，让我得以窥见这个高价值材料领域的全貌及其未来发展的方向感。

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作为一本国际会议论文集，这本书最显著的特点就是它的观点多元化和前沿性。不同国家的学者带着不同的研究背景和侧重点，使得内容呈现出一种碰撞和交融的态势。我特别欣赏这种多视角带来的广度，它不仅仅局限于实验室合成，还涉及到了从矿石提炼到循环回收的整个产业链。举个例子，某篇论文关注的是电化学沉积的精度，而紧接着的另一篇可能就聚焦于宏观经济下贵金属价格波动对产业投资的影响，这种跨越尺度的分析让我看到了一个更完整的产业链图景。阅读体验上，不同章节的写作风格差异很大，有的行文流畅如行云流水，有的则佶屈聱牙，但整体上都保持了极高的学术标准，这种不加修饰的原始研究呈现，恰恰体现了学术交流的真实面貌，它要求读者具备快速切换思维模式的能力，去适应不同作者的表达习惯和研究逻辑。

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我抱着寻找“氢能源”领域突破口的心态来翻阅这本厚重的文集，结果发现，书中对氢能的讨论是极其细致和技术导向的。它没有泛泛而谈氢能的宏大叙事，而是深入到电解水制氢和燃料电池的具体电极材料设计中去。我发现，许多研究都在试图用更少的贵金属实现更高的活性和稳定性，这直接关系到氢能产业的成本控制。书中关于纳米结构控制的章节让我印象尤为深刻，那些通过精确调控原子排布来提升催化剂性能的实验数据，读起来令人振奋，仿佛能看到未来清洁能源技术的曙光。这本书的价值在于它展示了基础科学如何一步步渗透并解决工程难题。它不是一本教你如何“做”氢能源的书，而是让你明白“为什么”某些材料比另一些材料更适合用来做氢能源的关键部件的深度解析，对于技术决策者来说，这些论据无疑是非常扎实的。

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