精细化工产品及工艺学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:普繁涤

出品人:

页数:600

译者:

出版时间:1997-10-1

价格:50.00元

装帧:精装(无盘)

isbn号码:9787502518813

丛书系列:

图书标签:

• 精细化工
• 化工工艺
• 化学工程
• 有机合成
• 分离工程
• 反应工程
• 催化化学
• 工业化学
• 化工产品
• 应用化学

好的，这里为您呈现一本名为《先进功能材料设计与合成》的图书简介。 --- 图书名称：《先进功能材料设计与合成》 图书简介 在21世纪的科技浪潮中，材料科学与工程正以前所未有的速度推动着信息技术、能源存储、生物医药和环境治理等领域的根本性变革。传统的结构材料已逐渐让位于能够响应特定外部刺激（如光、电、磁、热、力等）并实现特定功能的智能材料。本书《先进功能材料设计与合成》正是立足于这一前沿，系统阐述了当代功能材料的设计理念、合成策略、结构-性能关系及其在尖端技术中的应用。 本书旨在为高年级本科生、研究生，以及从事材料研发的工程师和科研人员提供一本全面、深入且具有实践指导意义的参考书。它不仅涵盖了理论基础，更侧重于先进材料体系的构建逻辑和前沿技术进展。 第一部分：功能材料的理论基石与设计哲学 本部分首先建立起理解功能材料的理论框架。内容从基础的晶体化学、固态物理中的能带理论入手，深入探讨了材料的微观结构如何决定其宏观功能特性。 晶格与缺陷工程： 详细解析了点缺陷、线缺陷和界面如何作为功能活性位点，成为调控材料电学、光学和催化性能的关键因素。介绍了如何通过精确控制晶格失配和晶界结构来优化材料性能。 对称性与群论在功能设计中的应用： 阐述了材料的对称性如何决定其铁电性、压电性、光学活性等固有属性。着重介绍了如何利用群论工具预测和设计具有特定非中心对称结构的先进功能晶体。 尺度效应与界面物理： 深入探讨了从块体材料到纳米尺度转变时，材料物理和化学性质的显著变化。重点剖析了量子尺寸效应、表面能效应以及多层结构界面处的电子耦合行为。 第二部分：主流功能材料体系的合成与表征 本部分聚焦于当前研究热点和具有巨大应用潜力的几大类功能材料，详细介绍了其精确、可控的合成方法和关键的结构表征技术。 先进半导体材料： 重点介绍了宽禁带半导体（如氮化镓GaN、碳化硅SiC）在外延生长（MOCVD、MBE）中的挑战与突破，以及钙钛矿材料在光伏和发光器件中的分子设计与缺陷钝化策略。 磁性与电性耦合材料： 深入讲解了多铁性材料（Multiferroics）的单相和复合设计，探讨了应力诱导的磁电耦合机制。对于自旋电子学材料，着重介绍了磁性隧道结（MTJ）的界面工程技术。 智能高分子与复合材料： 探讨了响应性高分子（如形状记忆聚合物、自修复材料）的分子链设计，以及如何通过插层或功能化策略将纳米填料引入高分子基体，实现电磁屏蔽、热管理等复合功能。 储能与催化材料的孔道结构控制： 详细阐述了金属有机框架（MOFs）、共价有机框架（COFs）的自下而上（Bottom-up）合成策略，以及沸石分子筛等多孔材料中孔道尺寸、拓扑结构对气体吸附和异相催化反应选择性的影响。 第三部分：功能材料的先进合成方法论 本部分将研究的视角从特定材料转向了普适性的、前沿的合成技术，强调精确控制和新颖组装。 可控结晶与晶体生长： 讨论了高温固相反应、水热/溶剂热合成中的参数调控技术，以及如何通过种子晶体诱导和压力辅助生长来获得特定形貌和高结晶度的功能晶体。 溶液法与自组装技术： 详细介绍了溶胶-凝胶法、化学共沉淀法在制备均匀氧化物纳米颗粒中的应用。重点解析了软模板法、超分子自组装在构建具有精确周期性结构的介孔材料和纳米器件中的精妙设计。 薄膜与异质结构建： 深入探讨了原子层沉积（ALD）和脉冲激光沉积（PLD）技术在精确控制薄膜厚度和界面质量方面的优势，以及如何利用这些技术构建具有新颖电子行为的二维异质结。 第四部分：功能材料的应用前沿与未来展望 本部分将理论与合成成果转化为实际应用场景，并展望了学科发展的未来趋势。 光电子器件集成： 探讨了如何通过材料设计优化载流子传输和激子动力学，以提升LED、激光器和光电探测器的效率与稳定性。 环境与能源转化： 分析了先进催化剂在光催化水分解制氢、二氧化碳还原以及高效污染物降解中的作用机制。并结合固态电解质和电极材料的创新，展望下一代固态电池的发展方向。 生物医用功能材料： 介绍了生物相容性陶瓷、可降解聚合物在药物缓释载体、生物成像探针以及植入式电子器件中的应用潜力，强调了界面生物学与材料科学的交叉融合。 全书的写作风格严谨而不失启发性，通过大量的案例分析和最新的文献引用，确保内容紧跟国际研究前沿。每章末尾均设有“思考与挑战”环节，鼓励读者深入理解材料设计背后的科学原理，并积极探索未解决的关键科学问题。本书力求成为读者理解和掌握现代功能材料设计与合成艺术的得力助手。

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