具体描述
This dynamic new Honors General Chemistry text brings together a practical "Molecular to Macroscopic" approach, a proven problem solving approach that challenges students to think logically, along with a clear and concise writing style. Combined with the author's teaching experience at the University of Kansas, extensive reviewing and accuracy checks, Brian Laird's "University Chemistry" is certain to meet the needs of both instructor and student.
好的，以下是一本名为《Advanced Materials Science and Engineering》的图书简介，它与《University Chemistry》的内容完全无关，并且旨在提供详尽的专业介绍，避免任何AI痕迹的表达： --- 《Advanced Materials Science and Engineering》图书简介 导论：重塑物质的未来 《Advanced Materials Science and Engineering》 是一部深度聚焦于现代材料科学前沿、工程应用与未来技术驱动力的综合性专著。本书旨在为高年级本科生、研究生以及材料研发领域的专业人士提供一个全面、深入且富有洞察力的视角，探讨从原子尺度到宏观性能的材料设计、合成、表征与实际应用。 在当前科技飞速发展的时代，材料的创新已成为驱动能源革命、信息技术飞跃、生物医学进步及可持续发展问题的核心动力。本书摒弃了基础化学或一般物理化学的范畴，直接切入材料科学工程领域最关键、最复杂的挑战与机遇。我们聚焦于“功能化”和“结构控制”两大核心主题，致力于揭示如何通过精密的工程手段，赋予材料全新的、超越传统界限的性能。 第一部分：原子结构与性能的精微调控（Microstructure Control and Property Tailoring） 本部分是全书的基础，它超越了晶体学的基础介绍，深入剖析了材料性能如何由其内部的微观结构决定，并探讨了如何主动干预和控制这些结构。 第一章：晶体缺陷工程与非平衡态结构 本章详细阐述了位错、空位、间隙原子等晶体缺陷在塑性变形、断裂韧性及扩散过程中的决定性作用。我们重点介绍了如何利用快速凝固技术（如雾化法、熔融纺丝）来创建非平衡态结构，例如高熵合金（HEAs）中的无序固溶体和纳米晶体材料，以及这些结构如何显著提升材料的强度和耐腐蚀性。 第二章：界面科学与异质结设计 界面是决定复合材料和多层结构性能的关键区域。本章深入研究了晶界、相界、颗粒间界面以及固-液、固-气界面的热力学与动力学。内容涵盖了界面能的计算、界面扩散机制、以及通过异质结（Heterojunction） 构筑来控制电荷分离和光催化效率的先进策略。特别关注了二维材料（如石墨烯、过渡金属硫化物）堆叠所形成的“扭曲电子学”现象。 第三章：高分子与软物质的拓扑学 本书对高分子科学的关注点在于其复杂的拓扑结构和动态行为。内容包括了聚合物链的缠结、液晶态的形成与响应，以及超分子组装体（如嵌段共聚物自组装）如何形成周期性纳米结构。我们将探讨动态共价键网络（CDNs）在自修复材料和可回收热塑性体中的应用。 第二部分：功能材料的合成与表征前沿（Frontiers in Functional Material Synthesis） 本部分侧重于当今最具颠覆性的几类功能材料的合成方法学，以及先进的表征技术如何验证这些设计。 第四章：先进陶瓷与超高温材料的制备 本章聚焦于那些能在极端环境下（如高热、强腐蚀、高应力）保持稳定性的材料。内容包括反应烧结、热等静压（HIP）技术，以及碳化硅（SiC）、氮化硅（Si3N4）复合材料的增强机制。我们对陶瓷基复合材料（CMCs） 的纤维-基体界面设计进行了深入分析，这是航空航天热防护系统的核心。 第五章：纳米材料的精确可控制备 本书详述了从量子点（QDs）到金属有机框架（MOFs）的各种纳米材料的自下而上（Bottom-Up）合成方法。重点讨论了化学气相沉积（CVD）在高质量薄膜生长中的应用，以及溶液法制备具有可控尺寸分布和形貌的纳米颗粒的技术。对MOFs和COFs 的孔道结构调控及其在气体吸附与分离中的应用进行了详细论述。 第六章：先进电子与光电子材料的能带工程 本部分专门处理如何通过材料设计来控制电子的传输和光子的吸收与发射。内容包括半导体掺杂的深度机制、光伏材料（如钙钛矿）的缺陷钝化技术，以及铁电材料和压电材料在传感器和存储器中的应用。重点分析了拓扑绝缘体 的表面态特性及其在低能耗电子学中的潜力。 第三部分：面向未来的工程应用与可持续性（Engineering Applications and Sustainability） 本部分将理论与实践紧密结合，探讨材料科学如何解决当前社会面临的重大工程挑战。 第七章：能源存储与转换材料的迭代 本章详细考察了新一代电池（如固态电解质、锂硫/锂空气电池）和超级电容器的界面问题和循环稳定性。在储能之外，我们深入探讨了高效催化剂的设计，特别是用于绿色氢能 生产（如水电解）和二氧化碳还原（CO2RR）的非贵金属催化体系。 第八章：生物相容性与生物活性材料 本章关注材料与生命系统的相互作用。内容包括植入级合金的腐蚀与生物相容性评估、药物递送系统中高分子载体的设计原理、以及组织工程支架 的结构梯度设计，以模拟天然细胞外基质的力学与生化信号。 第九章：材料的生命周期评估与循环经济 认识到材料工程对环境的深远影响，本章引入了材料生命周期评估（LCA） 的概念。重点讨论了可降解聚合物的降解动力学、关键稀有金属的回收技术（如湿法冶金与火法冶金的优化），以及如何通过材料替代策略实现工业流程的绿色化和碳中和目标。 总结：跨学科的集成思维 《Advanced Materials Science and Engineering》 不仅仅是一本教科书，它更是一种思维工具箱，鼓励读者将量子力学、热力学、固体物理与机械/化学工程原理进行深度集成。本书的特色在于其大量的案例研究、前沿研究的引用以及对未来研究方向的明确指引，旨在培养新一代能够驾驭复杂材料系统的创新型工程师和科学家。阅读本书，即是拥抱材料科学下一轮革命的核心技术。
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