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出版者:

作者:Zhou, Li (EDT)

出品人:

页数:292

译者:

出版时间:

价格:108

装帧:

isbn号码:9789812770257

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

《Adsorption》是一本内容详实的科学著作，深入探讨了物质表面吸附现象的原理、机理及其在各个领域的广泛应用。本书旨在为化学、物理、材料科学、环境工程以及相关学科的研究人员、工程师和学生提供一个全面而系统的学习平台。 全书围绕“吸附”这一核心概念展开，首先从微观层面详细阐述了吸附的本质，包括范德华吸附（物理吸附）和化学吸附的内在机制。书中通过清晰的理论模型和数学推导，解释了吸附过程中能量变化、吸附位点、吸附剂的表面性质（如比表面积、孔隙结构、表面官能团）与吸附量之间的关系。读者将了解到Langmuir、Freundlich、BET等经典吸附等温线的物理意义和适用范围，以及更先进的吸附模型如何更精确地描述复杂吸附过程。 本书深入剖析了影响吸附性能的关键因素，包括吸附质的性质（如极性、分子大小、溶解度）、吸附剂的结构（如介孔、微孔、大孔材料的吸附特性）、操作条件（如温度、压力、pH值、共存物质）以及吸附动力学。对于吸附动力学，本书系统介绍了准一级、准二级动力学模型，以及内扩散和表面扩散模型，帮助读者理解吸附速率的控制步骤，并为实际应用中的吸附过程优化提供理论指导。 在吸附剂的设计与制备方面，《Adsorption》提供了丰富的实例和前沿的进展。书中详细介绍了各类吸附材料的制备方法，包括活性炭、沸石、金属有机框架（MOFs）、共价有机框架（COFs）、聚合物吸附剂、纳米材料（如石墨烯、碳纳米管、金属纳米颗粒）以及生物质基吸附剂的合成策略、表征技术和性能评价。对于这些材料的孔隙结构调控、表面功能化改性以及增强吸附容量和选择性的策略，书中均有详尽的论述。 本书的另一重要部分是吸附技术的应用。作者详细介绍了吸附在环境保护领域的关键作用，包括： 水污染治理：吸附技术在去除水体中的重金属离子（如Pb, Cd, Hg, As）、有机污染物（如酚类、染料、农药、抗生素）、营养盐（如磷酸盐、硝酸盐）以及新兴污染物（如内分泌干扰物、药物残留）等方面的应用。书中会讨论不同吸附剂对特定污染物的选择性、吸附容量以及在实际废水处理中的表现。 空气污染控制：针对工业废气和室内空气中的挥发性有机化合物（VOCs）、硫化物（H2S）、氮氧化物（NOx）、氨气（NH3）以及其他有害气体的吸附去除技术。特别是对低浓度、高湿度的气体吸附，以及吸附剂的再生和循环利用策略，书中将进行深入探讨。 气体分离与储存：如二氧化碳捕获（CCUS）技术中对CO2的吸附分离，氢气、甲烷等清洁能源的储存，以及空气分离制氧制氮等过程。本书会介绍不同吸附材料在这些气体分离和储存应用中的性能优势和挑战。 此外，《Adsorption》还拓展了吸附在其他领域的应用，例如： 化学工程：在催化反应中的吸附作用、色谱分离技术、干燥与除湿过程。 生物医学：药物缓释、生物传感、毒素吸附。 食品工业：脱色、除臭、风味物质的吸附。 本书的特色之一在于其理论深度与实践应用的紧密结合。每一章节在介绍完基础理论后，都会列举大量的典型应用案例，分析实际工程中可能遇到的问题及其解决方案。同时，作者也关注吸附技术的经济性、环境友好性和可持续性，讨论了吸附剂的再生方法（如热再生、化学再生、蒸汽再生）、再生效率以及吸附剂废弃物的处理。 为了帮助读者更好地理解和应用吸附原理，书中还包含了一系列计算示例和实验方法指导，涵盖了吸附等温线的测定、动力学参数的计算、吸附剂的表征技术（如BET比表面积分析、孔径分布分析、XPS、FTIR等）。 《Adsorption》是一部集理论性、全面性、前沿性与实用性于一体的专著，它将为读者提供一个深入理解和掌握吸附科学及其广阔应用前景的宝贵资源。

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不得不说，这本书的编排和排版都做得非常出色。整体风格既有学术书籍的严谨，又不失读者的友好性。大量的图表和插图，使得原本可能枯燥的理论知识变得生动易懂。我尤其喜欢书中对每一个重要概念的定义都附有清晰的解释和相关的参考文献，这对于深入研究非常有帮助。此外，作者在叙述过程中，会穿插一些历史性的回顾，例如提到早期科学家们对吸附现象的探索历程，这为这本书增添了一份人文色彩，让我感受到科学研究的传承和发展。书中的语言也相当精炼，用词准确，没有太多冗余的修饰，但又不会让人感到生硬。每一章的结尾都配有总结性的段落，帮助读者巩固所学知识，并引发进一步的思考。总的来说，这本书就像一位经验丰富的导师，循循善诱地引导我一步步深入了解吸附的奥秘，它不仅仅是一本技术手册，更是一部启发智慧的读物。

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阅读这本书的过程，对我来说是一次知识的洗礼。作者在处理复杂概念时，展现出了非凡的清晰度和逻辑性。我印象特别深刻的是关于吸附等温线的部分，书中详细介绍了Langmuir、Freundlich、BET等经典吸附模型，并用图示清晰地展示了不同模型所对应的吸附行为。作者还深入分析了这些模型的适用条件和局限性，以及如何通过实验数据来判断哪种模型更适合描述特定的吸附体系。这种严谨的学术态度，让我对吸附过程的理解更加透彻。而且，书中还引入了一些先进的模拟计算方法，比如分子动力学模拟和密度泛函理论计算，来预测和理解吸附机理。虽然这些内容对我来说有一定的挑战性，但作者的解释方式非常到位，让我能够逐步掌握这些工具的原理和应用。书的最后部分，还对吸附领域的前沿研究方向进行了展望，包括智能吸附材料、仿生吸附材料等，这些内容为我未来的研究方向提供了重要的启示，让我感到振奋和鼓舞。

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这本书给我带来的最深刻印象，莫过于它对于吸附在实际应用中的广泛探讨。作者并没有仅仅停留在理论层面，而是花费了大量的篇幅来介绍吸附技术在各个领域的应用实例。我认真研读了关于水污染治理的部分，书中列举了活性炭在去除水中重金属离子、有机污染物方面的具体案例，以及一些新型吸附材料如何更有效地吸附废水中的有毒物质。这些案例都配有详细的实验数据和图表，清晰地展示了吸附技术的实际效果。此外，书中还深入探讨了吸附在气体分离、储存以及催化领域的应用。例如，如何利用吸附技术从空气中分离氧气和氮气，或者如何将氢气高效地吸附在材料中以实现安全储存。对我而言，最有趣的部分是关于吸附在药物缓释系统中的应用。作者解释了如何设计具有特定孔隙结构的吸附材料，使其能够缓慢释放药物，从而延长药效并减少副作用。这种跨学科的视角让我惊叹于吸附技术的多样性和重要性，它不仅仅是实验室里的一个物理现象，更是解决许多现实世界问题的关键。

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这本书的封面设计相当引人注目，一种深邃的蓝色背景，上面是错落有致的、抽象的几何图形，仿佛是某种物质在微观层面上的排列组合。我拿到这本书的时候，就被它那种沉静而又充满探索意味的氛围所吸引。翻开书页，首先映入眼帘的是一张精心制作的插图，描绘的是一种多孔材料的截面，各种细小的通道和腔体清晰可见。文字部分从最基础的物理化学概念开始，循序渐进地阐述了吸附现象的基本原理，比如分子间作用力、表面能以及热力学和动力学在吸附过程中的作用。我尤其喜欢作者用一些通俗易懂的比喻来解释复杂的理论，比如将吸附剂的孔隙比作海绵，将吸附质比作水滴，这样即使是初学者也能很快理解。而且，书中对不同类型的吸附剂，如活性炭、分子筛、沸石等，都进行了详细的介绍，包括它们的制备方法、结构特点以及各自的优势和局限性。我特别对那些利用纳米技术制备的新型吸附材料的部分感到好奇，感觉它打开了研究吸附材料的新视角，让我看到了未来在环境治理和分离技术方面的巨大潜力。

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这本书的内容对我而言，无疑是信息量巨大且极具启发性的。作者在阐述吸附过程的微观机制时，运用了大量的科学术语，但令人欣慰的是，他总是能将这些专业术语与更广泛的物理化学原理相结合，从而让我在理解的基础上，对吸附的本质有了更深层次的认知。例如，关于吸附质与吸附剂之间相互作用力的讨论，作者从静电力、范德华力、氢键等多个角度进行了细致的剖析，并结合了量子化学的观点，让我对分子层面的相互作用有了更为直观的理解。此外，书中还提到了吸附过程中的“死体积”和“边缘效应”等概念，这些细节的关注，体现了作者对吸附技术在实际应用中可能遇到的各种问题的深刻洞察。最后，书中对吸附材料选择性的讨论，让我认识到，设计和制备具有特定选择性的吸附材料，是实现高效分离的关键，这也为我今后的学习和研究指明了方向。

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