木質縴維素化工技術及應用

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頁數:286
译者:
出版時間:2010-5
價格:60.00元
裝幀:
isbn號碼:9787030275974
叢書系列:
圖書標籤:
  • 木質縴維素
  • 化工技術
  • 生物質利用
  • 縴維素化學
  • 造紙
  • 環保
  • 新材料
  • 工業應用
  • 綠色化工
  • 可持續發展
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具體描述

《木質縴維素化工技術及應用》主要闡述以木質縴維素為原料,生産化學品的工藝技術和産品應用。介紹瞭木質縴維素的資源特點、氣化閤成、水解發酵、水相催化重整、化學改性及生物基精細化學品閤成等化工技術領域的十多種技術工藝;通過理論分析和應用實例相結閤,運用較新的研究成果及技術資料,論述各種木質縴維素衍生的甲醇、二甲醚、低碳烯烴、液體烴類、乙醇、丁醇、山梨醇、糠醛、縴維素醚和改性樹脂等十幾種化學品的物理化學性質、反應機理、工藝流程、催化劑及示範工程應用基礎。可為讀者提供有益參考,促進木質縴維素的化工利用技術的發展和推廣應用。

《木質縴維素化工技術及應用》可供從事新能源、化學工程和生物工程的研究和技術人員閱讀,也可作為大學高年級學生的專業參考用書和研究生教材。

《現代工業催化劑設計與應用前沿》 書籍簡介 本書全麵深入地探討瞭現代工業催化劑的設計理念、閤成方法、錶徵技術以及在關鍵化學工業過程中的前沿應用。在當今全球對可持續發展和能源效率要求日益提高的背景下,高效、選擇性強的催化劑已成為推動化學工業綠色化和智能化轉型的核心驅動力。本書旨在為化學工程、材料科學、應用化學等領域的科研人員、工程師和研究生提供一份詳盡且具有高度實踐指導價值的參考資料。 第一部分:催化劑設計基礎與理論 本部分聚焦於催化科學的理論基石與現代設計範式。 第一章:催化作用的微觀機製: 深入剖析多相催化、均相催化及生物催化的基本原理。重點闡述瞭活性位點(Active Sites)的本質、催化循環(Catalytic Cycle)的動力學與熱力學控製因素,並引入瞭錶麵酸堿性、幾何結構與電子結構對反應活性的協同影響模型。詳細介紹瞭俄歇電子能譜(AES)、X射綫光電子能譜(XPS)在確定錶麵價態和元素分布方麵的應用,以及傅裏葉變換紅外光譜(FTIR)在吸附物種識彆中的關鍵作用。 第二章:理論計算化學在催化設計中的應用: 闡述瞭密度泛函理論(DFT)如何成為預測和篩選潛在催化劑的關鍵工具。內容涵蓋瞭過渡態能量計算、反應能壘評估、吸附強度預測等核心技術。特彆關注瞭如何利用計算模擬來指導活性位點的工程化修飾,例如通過錶麵缺陷工程和配體效應優化,實現對催化性能的精確調控。此外,本書還討論瞭機器學習(ML)和人工智能(AI)算法在加速催化劑材料空間搜索中的新興潛力。 第三章:新型催化劑載體的開發與功能化: 載體在多相催化中不僅起到分散活性組分的作用,更直接影響催化劑的穩定性和孔隙結構。本章係統梳理瞭無機氧化物(如$ ext{Al}_2 ext{O}_3$, $ ext{SiO}_2$, $ ext{TiO}_2$)的孔結構調控技術,如溶膠-凝膠法和模闆法。重點介紹瞭新型碳材料(如石墨烯、碳納米管)和金屬有機框架(MOFs)作為高性能載體的優勢及其功能化策略,包括錶麵親疏水性調控和引入額外的酸堿中心。 第二部分:先進催化劑的閤成與錶徵技術 本部分著重於如何將理論指導轉化為可控、可重復的實際催化劑製備。 第四章:精確閤成策略:從納米顆粒到單原子催化劑(SACs): 詳細介紹瞭用於控製納米顆粒尺寸和形貌的濕化學方法(如沉澱法、熱解法)以及物理氣相沉積技術。本書的核心亮點在於對單原子催化劑的深入剖析——如何通過原子級錨定技術(如原子層沉積ALD、配位聚閤法)將貴金屬或非貴金屬原子穩定分散在載體上,並探討瞭SACs在氧還原反應(ORR)和選擇性氧化中的獨特優勢。 第五章:原位/非原位錶徵技術的前沿應用: 傳統錶徵方法往往無法反映催化劑在真實反應條件下的狀態。本章重點介紹瞭高溫高壓下的原位透射電子顯微鏡(In-situ TEM)對催化劑結構動態演變的實時監測,以及原位X射綫吸收譜(XAS)對氧化態和配位環境變化的精確追蹤。同時,探討瞭用於探測試驗的“快速功耗”技術(Operando Spectroscopy)如何橋接靜態結構與動態活性之間的鴻溝。 第六章:非貴金屬催化劑的突破與創新: 鑒於貴金屬資源的稀缺性與高成本,開發高性能的非貴金屬(如Fe, Co, Ni, Cu)催化劑是工業界的研究熱點。本章集中介紹瞭基於氮化鐵(Fe-N-C)材料的電催化還原$ ext{CO}_2$技術、鈷基催化劑在費托閤成中的應用,以及如何通過閤金化效應(Alloying Effect)和界麵工程來提升非貴金屬的催化活性和抗中毒能力。 第三部分:關鍵工業過程中的催化技術應用 本部分將理論和閤成技術應用於當前化工領域麵臨的重大挑戰。 第七章:能源轉換與儲存中的電催化: 詳細闡述瞭電催化在清潔能源領域的地位。內容涵蓋瞭水分解製氫(HER/OER)的電催化劑體係,特彆是鈣鈦礦材料和摻雜碳材料的應用。此外,深入分析瞭電化學$ ext{CO}_2$還原($ ext{CO}_2$RR)的選擇性控製難題,以及基於半導體材料的光電催化係統設計。 第八章:精細化學品閤成中的選擇性催化: 聚焦於高附加值化學品的綠色閤成路徑。重點討論瞭不對稱催化(Asymmetric Catalysis)中手性配體的設計,以及如何利用金屬氧化物催化劑實現對特定官能團(如羥基、胺基)的高效、高選擇性氧化和還原,以替代傳統的高汙染化學計量反應。 第九章:工業過程的催化劑失活與再生: 催化劑壽命是衡量工業過程經濟性的關鍵指標。本章係統分析瞭失活的主要機理,包括燒結(Sintering)、積碳(Coking)、毒化(Poisoning)和相變。針對性地介紹瞭催化劑的再生技術,包括還原再生、氧化再生和超臨界流體清洗技術,以期最大限度地延長催化劑的使用壽命,降低運行成本。 本書結構嚴謹,內容前沿,理論闡述與工程實踐緊密結閤,是化工、材料及能源科學研究和開發人員不可或缺的專業工具書。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

评分☆☆☆☆☆

我對化工領域的理解,很大程度上是建立在對反應熱、平衡常數和反應速率這些核心概念的掌握上的。因此,當我拿起《木質縴維素化工技術及應用》時,我期待能看到如何將這些基礎原理有效地遷移到復雜生物質體係中的具體應用。書中關於木質素化學轉化的章節確實提到瞭相關的熱力學數據,但它似乎跳過瞭一些關鍵的中間步驟。例如,在介紹如何將木質素轉化為芳香族化學品時,書中直接給齣瞭最終産物的收率和選擇性,但對於那些非理想反應條件下,副反應的發生機製以及如何通過調節壓力或溫度來有效抑製這些副反應的具體“工程智慧”,闡述得不夠直觀。它更像是一個科研論文的閤集,每篇文章都提供瞭詳盡的實驗結果,但缺乏一個將所有實驗串聯起來的、有清晰路綫圖的“化工操作思維導圖”。這導緻我在嘗試構思一個完整的工業化流程時,總感覺抓不住那些連接各個單元操作的“隱形膠水”,需要不斷地往迴翻找基礎的反應原理,閱讀效率大打摺扣。

评分☆☆☆☆☆

這本書的篇幅相當可觀,我本以為這代錶著它對木質縴維素的整個産業鏈都有所覆蓋,從原料的預處理到最終産品的市場應用都有所涉及。然而,在讀完關於化學轉化技術的大部分內容後,我發現它對於“應用”層麵的探討顯得有些虎頭蛇尾。書中對縴維素轉化為生物燃料的幾種主流技術路綫——比如氣化、熱解——都有提及,但都隻是蜻蜓點水式地介紹瞭其基本原理和實驗室成果。真正讓我感到睏惑的是,書中幾乎沒有涉及如何將這些實驗室級彆的成果放大到工業規模所麵臨的實際工程挑戰,比如設備腐蝕、連續化操作的穩定性、下遊産品的市場化推廣策略等。它專注於“如何做化學轉化”,卻鮮少討論“如何將轉化變成一門賺錢的生意”。因此,對於一個希望瞭解這個行業全景,特彆是對産業化和經濟性感興趣的讀者來說,這本書提供的視角顯得有些片麵和偏重學術象牙塔內的理論研究,缺乏那種工業界急需的、實戰性的技術指南和市場分析的深度。

评分☆☆☆☆☆

我最近對可持續材料和綠色化學非常感興趣,所以毫不猶豫地入手瞭這本《木質縴維素化工技術及應用》。我原本以為它會側重於一些當前熱門的生物基塑料或者生物燃料的宏觀應用案例,畢竟現在“碳中和”和“循環經濟”是大傢都在談論的話題。結果發現,這本書的重點似乎完全放在瞭對原料本身——木質縴維素——的**基礎結構解析**和**分離提純**的底層技術上。書中用大量的篇幅討論瞭如何利用酶解、酸解、離子液體溶解等方法,精確地分離齣高純度的縴維素、半縴維素和木質素,並且對這些分離過程中的熱力學和動力學參數進行瞭極其詳盡的數學建模。我印象最深的是其中關於木質素結構錶徵的部分,它用瞭光譜學、色譜法等多種分析手段的組閤,試圖構建齣不同樹種木質素的分子拓撲結構圖。這無疑是非常嚴謹的學術做法,但對於一個更關心“最終産品是什麼樣子”的讀者來說,這種對“前處理”的過度關注,讓主體部分的敘述顯得有些失衡,讓人感覺好像在看一本高級的分析化學教科書,而不是應用技術手冊。

评分☆☆☆☆☆

這本《木質縴維素化工技術及應用》的書名聽起來就充滿瞭硬核的學術氣息,我作為一個對生物質能源和材料領域抱有濃厚興趣的初學者來說,滿心期待地翻開瞭它。然而,這本書的深度和廣度遠超我的想象。它並沒有像我預期的那樣,用非常通俗易懂的語言來介紹基礎知識,而是直接深入到瞭復雜的化學反應機理和精密的工程設計細節中去。例如,關於木質素解聚過程的催化劑選擇,書中詳細列舉瞭好幾種新型納米催化劑的結構、製備方法以及在不同反應條件下的轉化效率對比,這些數據圖錶和復雜的方程式看得我一頭霧水,感覺自己像是直接被扔進瞭一個高精尖的實驗室裏,需要大量的預備知識纔能跟上它的節奏。 這種高密度的專業信息轟炸,對於那些想從零開始瞭解這個領域的朋友來說,可能會感到非常吃力,它更像是為已經有紮實化學背景的研究人員準備的工具書,而不是一本入門指南。我嘗試著去理解其中關於縴維素納米晶體的製備與功能化章節,但書中對錶麵修飾劑的分子設計和動態模擬的描述,已經超齣瞭我現有的知識框架,讀完後更多的是敬佩作者的學識,而不是獲得瞭清晰的知識點。

评分☆☆☆☆☆

說實話,這本書的裝幀和排版設計並沒有給我帶來太多的驚喜。作為一本技術專著,它追求的是內容的準確性和信息的密度,所以設計上自然是樸素且功能化的。然而,正是這種樸素,使得閱讀體驗在某些章節變得異常枯燥。例如,在討論生物煉製過程中的反應器設計和工藝優化部分,大量的流程圖和設備參數列錶堆砌在一起,幾乎沒有留齣任何喘息的空間。我注意到,有些關鍵的反應條件參數的錶格,字體和行間距都非常小,需要戴上老花鏡纔能仔細核對。雖然我理解這些細節對於工程師來說至關重要,但作為讀者,我希望能看到一些更具啓發性的案例分析或者對比總結,而不是僅僅羅列數據。比如,書中雖然提到瞭幾種不同的固定化酶反應器,但對於它們在長期運行中的抗汙染能力和成本效益的實際工業對比,描述得非常簡略,這讓我覺得,這本書在“技術應用”的層麵,似乎沒有像它在“基礎理論”層麵那樣深入挖掘,略顯遺憾。

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