具体描述
《水能利用(第4版)》共分七章，前五章为水电站(群)的水能规划部分，主要讲述水能开发利用的原理和方式，水库特性及分类；径流调节；水能计算；电力系统的有关知识；水电站经济评价；水电站主要参数选择；水电站厂内经济运行和水库(群)调度等。后两章为水电站建筑物部分，重点讲述水电站水利枢纽及其主要建筑物的特性；水电站发电厂房的布置、运行、结构型式和设计方面的基本知识。
《水能利用(第4版)》是热能与动力工程专业“水电站动力设备”方向水能利用课程的教材，也可供相关专业的师生及工程技术人员参考。
工业催化剂的革新与应用 图书简介 本书深入探讨了现代工业催化剂领域的前沿进展与未来趋势，旨在为化学工程、材料科学、能源科学及相关领域的科研人员、工程师和高级学生提供一份全面、深入且极具实践指导意义的参考手册。 第一部分：催化科学基础与新范式 本书首先回顾了传统多相催化、均相催化以及酶催化的基本原理，重点阐述了活性位点理论、表面化学吸附模型以及反应动力学在催化过程中的核心作用。不同于仅停留在教科书层面的基础介绍，本部分将大量篇幅用于解析“非经典催化行为”的最新发现，例如： 单原子催化剂（SACs）的精确构筑与调控： 详细分析了如何利用先进的原子层沉积（ALD）、金属有机框架（MOFs）模板法等技术，实现对活性位点尺寸、电子态和配位环境的亚纳米级控制。重点讨论了SACs在C-H键活化、二氧化碳还原（$ ext{CO}_2$RR）以及选择性氧化反应中的突破性表现。 光催化与电催化协同机制： 探讨了利用光能或电能驱动催化反应的跨学科前沿。内容涵盖了光热协同催化、电化学界面上的反应路径重塑，以及如何通过外部激励（光照/电场）有效降低反应能垒、提高选择性。特别关注了在环境治理（如污染物降解）和绿色合成中的实际应用案例。 高熵合金（HEA）催化剂的设计原理： 剖析了HEA中不同金属原子混合带来的“阵列效应”和“迟滞效应”，解释了这种复杂体系如何通过协同作用优化电子结构，从而在严苛条件下（如高温、高压）展现出优异的稳定性和活性。 第二部分：核心工业反应的催化剂升级 本部分聚焦于对全球能源结构和基础化学品生产具有决定性影响的几大关键工业催化过程，详细剖析了为应对能效、选择性和环境友好性挑战而开发的新型催化剂系统。 2.1 能源转化催化： 甲烷干/氧重整（DRM/ORM）： 针对传统镍基催化剂易积碳失活的问题，本书提出了基于贵金属纳米颗粒与特定载体（如氧化锆、碳化钙）相互作用的“核-壳”结构催化剂设计策略。详述了如何通过表面改性有效抑制碳沉积的形成路径，实现长时间稳定运行。 费托合成（FTS）的产物调控： 深入分析了影响FTS产物分布（$alpha$值）的结构因素。讨论了如何利用碱土金属改性剂、孔道结构控制或催化剂孔径调控，实现从传统低价值蜡油向高价值烯烃和液体燃料的定向合成。 氨合成（Haber-Bosch过程的替代路径）： 虽然传统的铁基催化剂仍占主导，但本书着重介绍了低温低压合成氨的新催化剂体系，如钌基催化剂与特殊载体的协同作用，以及电化学固氮技术的潜力。 2.2 精细化工与选择性氧化： 环氧丙烷（PO）绿色合成： 对比了HPPO（过氧化氢直接氧化丙烯）工艺与传统氯醇法和共氧化法。重点介绍了负载型过渡金属催化剂（如钛硅分子筛TS-1）在选择性环氧化反应中的机理优势及其工业放大面临的挑战，包括活性中心的分散性控制。 烯烃选择性氧化制备高价值醇/醛： 讨论了如何利用双功能催化剂（酸性位点与氧化活性位点协同）实现对不饱和键的选择性活化，避免过度氧化。内容涵盖了贵金属负载的分子筛和金属氧化物复合材料。 第三部分：催化剂的制备、表征与工程化 实现实验室突破到工业化生产的关键在于可控的制备技术和精准的性能评估。本部分是本书的工程化核心。 先进制备技术： 详细介绍了非均相催化剂的“自下而上”和“自上而下”合成策略。重点解析了微流控技术在制备具有高度均一尺寸和形貌的纳米催化剂颗粒中的应用，以及冷冻干燥/喷雾干燥技术在放大生产中的工艺优化。 原位与实时表征技术： 强调了理解催化剂在反应条件下真实状态的重要性。详述了如何运用原位X射线吸收谱（XAS）、反应池傅里叶变换红外光谱（DRIFTS）、原位拉曼光谱以及高分辨透射电子显微镜（HRTEM）实时监测活性物种的形成、转化和失活过程。这部分内容提供了将表征数据直接关联到催化性能的实用方法论。 催化剂失活与再生： 系统分类了催化剂失活的主要模式（烧结、中毒、积碳、结构重排）。针对不同失活机理，提出了定制化的再生策略，例如：氧化性再生（积碳）、还原性再生（金属氧化物还原），以及对中毒位点的选择性脱毒技术。 第四部分：数字化与可持续催化 展望催化领域的未来，本书深入探讨了计算科学与可持续发展理念如何重塑催化剂研发流程。 高通量计算与机器学习（ML）： 阐述了密度泛函理论（DFT）计算在筛选潜在催化剂和理解反应机理中的作用。重点介绍如何利用ML模型，基于已知的催化剂结构-性能数据，快速预测新材料的活性和稳定性，加速材料的“虚拟筛选”过程。 可持续催化与环境责任： 讨论了如何设计更环保的催化剂体系，包括：无溶剂反应、水相催化、使用廉价非贵金属（如铁、铜、锰）替代铂族金属，以及提高催化剂的可回收性与生物降解性。 本书力求平衡理论深度与工程实践，内容严谨、数据翔实，是催化领域研究人员不可或缺的工具书。
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