Surface and Interface Science

Surface and Interface Science pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:Wandelt, Klaus
出品人:
页数:564
译者:
出版时间:
价格:1891.00 元
装帧:
isbn号码:9783527404889
丛书系列:
图书标签:
  • 界面物理
  • 材料学
  • 凝聚态物理
  • 凝聚态7
  • 表面科学
  • 界面科学
  • 物理化学
  • 材料科学
  • 化学
  • 纳米技术
  • 表面分析
  • 吸附
  • 催化
  • 薄膜
想要找书就要到 小哈图书下载中心
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

深入探索材料世界的宏观与微观:一览无余的现代物理与化学前沿 书名: 结构、性质与应用:现代材料科学的跨学科视野 内容概要: 本书旨在为读者构建一个全面、深入且极具前沿性的材料科学知识体系。我们聚焦于材料在不同尺度——从原子排列到宏观力学响应——上的行为模式、支配其特性的基本物理化学原理,以及如何通过理性设计实现功能化的目标。全书内容紧密围绕“结构决定性质,性质指导应用”这一核心理念展开,系统性地阐述了晶体学、热力学、动力学、电子结构、界面现象以及先进表征技术在材料科学中的关键作用。 第一部分:基础支柱——原子、晶体与热力学框架 本部分奠定了理解材料科学所需的所有基础工具。我们从最基本的原子尺度入手,详述了周期性结构的概念,包括布拉维点阵、晶体学符号(如Miller指数)的应用,以及描述晶体缺陷——点缺陷、线缺陷(位错)和面缺陷(晶界)——的形成与运动机制。深刻理解这些缺陷对于解释材料的塑性变形、扩散过程和电学性能至关甜。 随后,内容转向热力学基础。我们详细探讨了材料体系的相图绘制与解读,包括吉布斯相律在多组分、多相系统中的应用。重点分析了固-液、固-固相变过程中的驱动力(如自由能最小化原则)和形核-长大机制。这部分内容将指导读者理解为何某些合金在特定温度下会析出第二相,以及如何通过热处理来优化材料的微观结构。 第二部分:电子结构与电磁特性 本部分深入材料的电子本质,这是决定导电性、光学响应和磁性的关键。我们采用能带理论作为核心框架,解释了金属、半导体和绝缘体之间的根本区别在于其费米能级周围的电子态密度分布。针对半导体材料,内容细致地涵盖了掺杂效应、载流子输运机制(漂移与扩散)、PN结的形成及其在电子器件中的应用。 在电磁特性方面,本书详细考察了介电响应的微观起源,包括极化机制(电子、离子、取向极化)及其与频率的依赖关系。磁性部分,则从朗之万理论出发,过渡到居里-外斯定律,并深入分析了铁磁性、反铁磁性及亚铁磁性的交换作用机制,同时讨论了磁畴结构与磁滞回线的关联。 第三部分:机械行为与本构关系 本部分专注于材料在受力状态下的宏观力学响应。内容首先建立在弹性理论的基础上,引入应力-应变关系、杨氏模量、泊松比等弹性常数。核心内容聚焦于塑性变形:详细阐述了位错滑移、交滑移、孪晶等机制,并结合Taylor因子和Hall-Petch关系,解释了晶粒尺寸对屈服强度的影响。 更进一步,本书探讨了疲劳、蠕变和断裂力学。疲劳寿命的预测模型(如Basquin和Coffin-Manson关系)被完整介绍,裂纹扩展的吉布斯能量判据和应力强度因子在断裂力学中的核心地位被强调。针对复合材料和陶瓷材料,我们讨论了各向异性材料的力学表征,以及韧性增强和增韧技术。 第四部分:动力学、扩散与界面现象的复杂性 材料的演化过程,无论是在合成、处理还是使用过程中,都受制于动力学规律。本章深入研究了原子扩散机制,从Fick第一、第二定律出发,探讨了晶格扩散、晶界扩散和空位机制,并引入Arrhenius方程来量化温度依赖性。 界面是现代功能材料设计的关键。我们系统性地分析了固-固、固-液界面上的能量学,包括表面能、表面张力和接触角(Young方程)。内容随后扩展到吸附与催化:区分物理吸附和化学吸附,并讨论了Langmuir和BET等吸附等温线模型,为理解材料表面与环境的相互作用提供了理论基础。 第五部分:先进材料与表征技术 本书的最后部分将理论知识应用于前沿材料的实例分析,并介绍了现代材料研究不可或缺的表征工具。 在先进材料方面,本书涵盖了高熵合金(HEA)的设计原理、形状记忆合金(SMA)的马氏体相变,以及非晶态合金(金属玻璃)的结构特性与过冷液态区行为。功能陶瓷(如铁电体、压电体)的本征行为也被详细分析。 表征技术部分,我们不仅描述了实验方法,更着重于解释由这些技术提供的信息:X射线衍射(XRD)用于晶体结构和残余应力分析;扫描电子显微镜(SEM)与透射电子显微镜(TEM)用于微观形貌和晶体缺陷的可视化;能量色散谱(EDS)与电子能量损失谱(EELS)用于元素和化学态分析;以及光谱技术(如拉曼、XPS)在识别分子键合和表面化学环境中的应用。 总结: 本书通过严谨的物理化学原理,结合工程应用案例,为材料科学领域的学生、研究人员及工程师提供了一本权威且实用的参考书。它致力于培养读者从微观结构推导出宏观性能的分析能力,从而能够有效地进行材料的筛选、设计与优化,迎接新一代结构与功能材料带来的挑战。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

这本书不仅仅是理论知识的海洋,它更像是一本“实践指南”。尽管它没有直接提供实验操作步骤,但书中对各种实验技术原理的深入讲解,以及对实验结果的细致分析,让我对如何设计和解读表面科学实验有了更清晰的认识。我曾尝试用书中的原理去指导我的实验,发现效果明显提升。 例如,在学习了书中关于电子显微镜(SEM/TEM)用于表面形貌观察的原理后,我才真正理解了不同工作模式的意义,以及如何通过调整参数来获得最佳的成像效果。书中对样品制备的要求,以及可能遇到的各种伪影的解释,都为我节省了大量的试错时间。此外,关于X射线衍射(XRD)在分析表面晶体结构方面的应用,也让我对如何通过XRD谱图来判断表面的取向和相组成有了初步的了解。

评分

这本书的严谨性和深度,让我不得不说,它是一部值得我花费大量时间和精力去深入学习的学术著作。它不仅仅是知识的传递,更是科学思维的培养。它鼓励读者去质疑、去探索、去创新。 我记得在阅读关于表面扩散和表面重构的章节时,书中详细地解释了原子在表面上如何移动以及表面结构如何发生变化以达到更低能量状态。这部分内容对于我理解金属薄膜的生长和退火处理的效果非常有启发。此外,书中对表面相变的研究,如表面融化和表面结晶,也让我对材料在不同温度下的行为有了更全面的认识。这些对于材料的加工和应用都具有重要的指导意义。这本书让我明白,即使是看似简单的表面,背后也蕴含着极其复杂的物理化学过程。

评分

这本书的结构设计也相当的精妙,它以一种循序渐进的方式,将读者从最基础的概念引入到复杂的前沿研究。一开始,它可能会从“什么构成了一个表面?”这样的哲学式的问题开始,然后迅速过渡到原子层面的排列、晶格缺陷以及表面弛豫等话题。接着,它会深入探讨表面扩散、表面重构等动力学过程,这部分内容对我理解材料在高温或特定环境下的行为至关重要。我尤其喜欢书中关于表面化学反应的部分,它详细介绍了各种催化反应机理,以及如何通过调控表面性质来优化催化剂的活性和选择性。比如,书中对半导体光催化剂的机理分析,就让我对利用太阳能分解水制氢的潜力有了更深刻的认识。 更让我印象深刻的是,书中并没有回避那些具有挑战性的理论模型和数学推导。虽然有些部分确实需要反复阅读和思考,甚至查阅一些相关的文献才能完全理解,但这种深入的学术探讨,正是这本书价值所在。它不是为了迎合大众读者而简化内容,而是致力于为那些真正想深入理解表面和界面科学的专业人士提供一份扎实的学术参考。我记得在阅读关于表面形核理论的那一章时,书中引用了大量不同学者提出的模型,并对它们的优缺点进行了对比分析,这让我有机会从多个角度去审视同一个问题,培养了批判性思维。

评分

《Surface and Interface Science》这本书,可以说是为我打开了材料世界的一个全新维度。在阅读它之前,我可能更多地关注材料本身的体相(bulk)性质,比如强度、硬度、导电性等等。但这本书让我意识到,材料的很多关键性能,往往是由其表面和界面所决定的。比如,金属的腐蚀、合金的焊接、半导体的器件性能,以及生物材料与体液的相互作用,无一不与表面和界面科学息息相关。书中对腐蚀机理的深入剖析,让我理解了为什么有些金属会生锈,以及如何通过表面处理来提高其耐腐蚀性。 我尤其欣赏书中对实验技术部分的介绍。它详细阐述了各种用于研究表面和界面的先进表征技术,如扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)、俄歇电子能谱(AES)等等。书中对这些技术的原理、操作以及数据解析进行了详细的讲解,并且配以大量的真实实验图像和谱图。这部分内容对于我这样的实验研究者来说,简直是无价之宝。我曾尝试使用AFM来研究薄膜的形貌,但总觉得不得其法,阅读了这本书后,我才明白了如何优化扫描参数,以及如何从AFM图像中提取有用的信息。

评分

《Surface and Interface Science》这本书,我真的花了相当长的时间去消化,它的深度和广度,有时候让我觉得像是在攀登一座知识的山峰,每一步都充满了挑战,但也伴随着令人振奋的风景。刚开始接触这本书时,我主要被它那看似晦涩但又极具吸引力的标题所吸引。作为一名对材料科学领域颇有兴趣的爱好者,我一直觉得,宏观世界的物质属性,在微观尺度上,特别是材料的表面和界面处,往往隐藏着最本质的奥秘。这本书恰好就切入了这一核心。 我记得我第一次翻开它的时候,就被其中对表面能、表面张力以及不同物质界面相互作用的详细阐述所震撼。它不像某些科普读物那样浅尝辄止,而是深入到分子层面,用严谨的理论框架解释了这些现象背后的物理和化学原理。例如,书中关于吸附理论的章节,对Langmuir吸附和BET吸附模型进行了详尽的推导和讨论,并且结合了大量的实验数据和图表来说明。我花了整整一个下午,才把BET模型的基本概念和它在表征多孔材料比表面积方面的应用理解透彻。书中不仅仅是理论的堆砌,它还穿插了许多实际的应用案例,比如催化剂的表面改性、液晶显示器的制造工艺、以及纳米材料的制备等,这些都让我看到了基础科学研究如何直接转化为实际生产力,极大地激发了我进一步探索的兴趣。

评分

这本书带给我的,不仅仅是知识的增长,更是一种思维方式的转变。在学习表面和界面科学的过程中,我开始习惯于从“接口”的角度去看待问题。比如,在思考一个新材料的设计时,我不再仅仅关注其本身的成分和结构,而是会更多地考虑它与其他物质的接触界面会产生什么样的影响。书中对界面引起的晶格失配、应力分布以及电荷转移等问题的讨论,都极大地丰富了我的设计思路。 我记得在阅读关于固-液界面的章节时,书中对电化学界面的详细描述,让我对电池和电解槽的工作原理有了更深的理解。它解释了离子在界面上的传输、电化学反应的发生,以及界面能如何影响反应速率。这部分内容对于我正在进行的一项电化学储能器件的研究项目,提供了非常重要的理论指导。此外,书中对表面能与润湿性之间关系的论述,也让我明白了为什么有些材料容易被液体浸润,而有些则会形成水珠,这对于设计防污涂层和微流控器件至关重要。

评分

《Surface and Interface Science》这本书,绝对不是一本轻松的读物,但它的价值,却远超乎想象。它就像一位严谨的导师,一步一步地引导你深入材料世界的微观领域。书中涉及的数学和物理概念非常扎实,需要读者具备一定的基础知识,并且愿意投入时间和精力去理解。我曾多次遇到一些复杂的数学公式和理论模型,需要反复推敲,甚至结合其他参考资料才能勉强掌握。 然而,正是这种挑战性,让我在攻克一个个难关后,获得了巨大的成就感。书中对表面扩散和重构的详细描述,让我明白了材料在高温下的“自愈”能力,这对于理解高温合金的性能至关重要。我记得在阅读关于表面孪生形成的部分时,书中提供的理论模型和实验证据,让我彻底理解了为什么金属材料在某些条件下会产生孪晶结构,以及这种结构如何影响材料的力学性能。这本书不仅仅是理论,它还充满了对实验细节的关注,例如如何精确地控制表面清洗的条件,以及如何避免在真空环境中引入杂质,这些细节对于获得可靠的实验结果至关重要。

评分

《Surface and Interface Science》这本书,我已经反复阅读了不止一遍,每一次阅读,都能从中发现新的亮点,获得新的启发。它让我看到了材料世界的无限可能性,也让我对未来材料科学的发展充满了期待。书中对新材料、新技术的展望,更是让我看到了这个领域蓬勃的生命力。 我尤其赞赏书中对学科交叉的重视。它不仅仅局限于物理或化学的范畴,而是巧妙地融合了工程学、生物学甚至医学的知识。例如,书中关于生物材料表面与细胞相互作用的讨论,就让我看到了表面科学在再生医学和药物输送领域的巨大潜力。它解释了如何通过调控生物材料表面的粗糙度、化学成分和电荷性质,来影响细胞的粘附、增殖和分化,这对于设计更有效的生物医用材料至关重要。

评分

这本书的深入程度,让我对“科学”这个词有了更深刻的认识。它不是简单地陈述事实,而是要探究事物发生的根本原因。在阅读《Surface and Interface Science》的过程中,我常常会被书中提出的问题所吸引,然后跟随作者的思路,一步步地去探索答案。例如,书中对表面缺陷的分类和性质的讨论,让我了解到,即使是看似光滑的表面,在原子尺度上也是充满“瑕疵”的,而这些“瑕疵”却往往是催化反应发生的关键。 我特别欣赏书中关于纳米材料表面效应的章节。它解释了为什么当材料尺寸减小到纳米级别时,其表面积与体积之比急剧增大,从而导致表面原子在整个材料中所占比例大大增加,进而显著改变材料的物理和化学性质。书中通过对比块体材料和纳米材料在光学、电学和催化等方面的性能差异,让我深刻体会到了“尺寸效应”的强大力量。这种跨越尺度的理解,是之前阅读其他材料科学书籍所没有触及到的。

评分

《Surface and Interface Science》这本书,我只能说,它是一部真正的学术巨著。对于任何想要在材料表面和界面领域有所建树的研究者来说,它都是一本不可或缺的参考书。我在此书的陪伴下,经历了从模糊的概念到清晰的认知,再到对未知领域产生强烈好奇的转变。书中对表面张力在界面现象中的作用的深入分析,让我明白了为什么液体会形成液滴,以及如何通过改变表面张力来控制液体的铺展和分散。 我记得在阅读关于表面形貌演化理论的那部分时,书中介绍了多种驱动表面形貌演化的机制,例如热力学驱动的平整化和动力学驱动的粗糙化。书中通过大量的模拟和实验结果,展示了不同机制下表面形貌的变化过程,这对于我理解薄膜生长和表面抛光过程非常有帮助。同时,书中也对表面和界面的热力学性质,如表面自由能、界面自由能等进行了详细的阐述,并讨论了它们如何影响材料的相变和形貌。

评分

特别喜欢这个书的图。很漂亮。里面理论部分的图也很精美。实验理论两不误。

评分

特别喜欢这个书的图。很漂亮。里面理论部分的图也很精美。实验理论两不误。

评分

特别喜欢这个书的图。很漂亮。里面理论部分的图也很精美。实验理论两不误。

评分

特别喜欢这个书的图。很漂亮。里面理论部分的图也很精美。实验理论两不误。

评分

特别喜欢这个书的图。很漂亮。里面理论部分的图也很精美。实验理论两不误。

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 qciss.net All Rights Reserved. 小哈图书下载中心 版权所有