中国固体无机化学十年进展 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

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页数:0

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出版时间:1900-01-01

价格:25.0

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isbn号码:9787040067484

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• 无机化学
• 固体化学
• 材料化学
• 化学进展
• 学术综述
• 中国化学
• 前沿研究
• 晶体结构
• 合成方法
• 功能材料

《材料科学前沿探索：面向21世纪的新型无机材料设计与应用》 内容提要 本书系统梳理了当前国际无机材料科学领域最前沿的研究方向和技术突破，聚焦于新型功能性无机材料的设计、合成、表征及其在能源、环境、信息和生物医学等关键领域的颠覆性应用。全书内容紧密围绕“前沿性、交叉性、应用性”三大核心，旨在为材料学、化学、物理学及相关工程领域的科研工作者和高年级本科生、研究生提供一份全面、深入且具有前瞻性的参考读物。 第一章：无机材料科学的宏观图景与挑战 本章首先勾勒出当代无机材料科学的学科地位及其在解决全球性挑战（如气候变化、能源短缺、可持续发展）中的核心作用。探讨了从微观结构控制到宏观性能调控的跨尺度研究范式，并着重分析了当前研究面临的主要瓶颈，包括高通量合成与筛选的效率瓶颈、复杂体系的理论模拟局限性，以及材料性能的长期稳定性和环境兼容性问题。本章强调了材料基因组计划（Materials Genome Initiative, MGI）等新型研究范式对加速材料发现过程的推动作用。 第二章：晶体学与结构无序：从完美晶体到非晶态的控制 精确的原子结构是理解和设计无机功能材料的基础。本章深入探讨了先进同步辐射、中子散射技术在解析复杂晶体结构（如高熵氧化物、复杂钙钛矿）中的应用。重点分析了材料中的结构缺陷、晶界工程以及短程/长程有序性对电学、磁学和光学性质的决定性影响。此外，专门开辟章节讨论了如何通过精确控制非晶态（如玻璃、纳米颗粒表面）的结构，以实现传统晶体材料难以达到的特殊功能，例如在柔性电子器件中的应用。 第三章：能源转化与存储的前沿无机材料：超越锂离子电池 本章全面覆盖了下一代能源技术所需的核心无机材料。 1. 固态电解质与全固态电池： 详细介绍了基于硫化物、氧化物和聚合物复合材料的快速离子导体设计原理。讨论了界面阻抗的降低策略、析锂抑制机制以及对高能量密度电池体系（如锂金属电池）的适用性。 2. 催化材料： 聚焦于光催化（如水分解制氢、二氧化碳还原）和电催化（如氧还原反应、析氢反应）中的新型单原子催化剂（SACs）、金属有机框架（MOFs）衍生的碳基催化剂。分析了活性位点的电子结构调控如何影响催化活性和选择性。 3. 热电材料： 探讨了如何通过晶格热导率的有效散射（如引入点缺陷、纳米结构、高熵效应）和塞贝克系数的优化，来提高热电转换效率（ZT值）。 第四章：智能与响应性无机材料：多场耦合效应的利用 本章关注那些能够对外部刺激（光、电、热、磁、应力）产生显著响应的智能无机材料。 1. 压电与铁电材料： 深入分析了Pb取代、双晶结构在提高室温铁电性方面的最新进展，以及在超声换能器和非易失性存储器（FeRAM）中的应用潜力。 2. 磁电耦合材料： 详细讨论了通过界面应变、电场控制磁各向异性等机制实现的磁电效应增强技术，这对于低功耗传感器和磁信息存储具有重要意义。 3. 光电器件中的新型半导体： 重点介绍了二维材料（如过渡金属硫化物TMDs）的带隙工程、缺陷工程及其在高效光电探测器、柔性显示屏中的集成挑战。 第五章：环境修复与可持续性无机材料 本章探讨了无机材料在环境治理中的创新应用。 1. 吸附与分离材料： 聚焦于高选择性无机吸附剂，如功能化沸石、金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）在重金属离子、放射性核素以及温室气体（如CO2、CH4）捕获方面的性能优化。 2. 生物兼容性与生物医学应用： 讨论了设计用于药物递送、生物成像和抗菌涂层的惰性或可降解无机纳米材料，强调了表面化学修饰在实现靶向性和生物相容性中的关键作用。例如，磁性纳米颗粒用于磁热疗。 第六章：计算模拟与人工智能赋能的材料发现 本章探讨了现代计算工具如何重塑无机材料的研发路径。 1. 第一性原理计算（DFT）： 阐述了密度泛函理论在预测新材料结构稳定性、电子能带结构、缺陷形成能等基础性质中的应用。重点讨论了处理强关联电子体系和复杂结构时的挑战与应对策略。 2. 机器学习与高通量计算： 介绍了如何利用高通量计算数据库（如Materials Project）的数据，结合机器学习模型（如神经网络、高斯过程回归）来加速性能预测、逆向设计合成路径，并筛选出具有特定目标属性的候选材料集。 结语：面向未来的无机材料科学 本书的最后部分展望了无机材料科学的未来发展趋势，强调跨学科合作、智能化制造以及材料全生命周期管理的必要性，激励读者在新材料的创新与应用中持续探索。 本书结构严谨，内容详实，配有大量的结构示意图和性能对比图表，是理解和把握当前无机材料领域前沿进展的必备参考书。

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这本书的叙事风格非常克制，几乎看不到任何夸张或煽情的词汇，完全是基于事实和实验数据的冷静陈述。然而，正是这种内敛，反而透露出一种强大的学术自信。它不试图去“说服”读者，而是通过层层递进的逻辑推导和详尽的实验支撑，让真理自行显现。比如在描述一些具有突破性的研究成果时，作者只是用平实的语言客观地记录了实验条件、观察到的现象以及得出的结论，把解读和赞美的空间留给了读者自己。这种尊重读者的智慧、避免过度解读的做法，在当前许多快餐式知识输出的时代，显得尤为珍贵和可贵。它要求读者也以同等的审慎和专注去对待这些来之不易的科学发现。

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我注意到这本书在引用和注释部分的处理方式，显得极为严谨和专业。参考文献的格式统一规范，而且覆盖的文献范围似乎非常广博，涵盖了近些年来的重要期刊和会议论文。这表明作者团队在进行内容梳理时，投入了巨大的精力去追踪一手资料，而不是简单地依赖二手总结。这种对源头的尊重，是判断一本学术著作可信度的重要标尺。读起来让人感觉踏实，你知道你所接触到的信息是经过多重验证和深入挖掘的成果，而不是一时的臆断或未经考证的传闻。它为研究者提供了一个坚实可靠的知识平台，可以放心地在此基础上进行下一步的拓展和深入研究，避免了在信息海洋中迷失方向的风险。

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翻看目录，我感受到一种试图构建完整知识体系的宏大抱负。它似乎不满足于仅仅罗列分散的知识点，而是力求在这些点之间建立起清晰的逻辑联系，描绘出一幅完整的领域发展蓝图。这种结构化的编排，对于初学者而言，是一个绝佳的入门向导，能够帮助他们迅速建立起对该学科的整体认知框架；而对于资深人士来说，它又像是一张精准的导航图，能够帮助他们迅速定位到自己尚未关注或理解透彻的细分领域，从而进行更有效的知识更新。这种兼顾广度和深度的设计哲学，体现了作者对学科发展脉络的深刻洞察力，是衡量一本优秀参考书的重要标准。

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从装帧和印刷质量来看，这本册子无疑是下过一番功夫的。纸张的选择很有讲究，手感厚实而又不失细腻，油墨的色彩饱满，即便是那些复杂的图表和化学结构式，也清晰可辨，丝毫没有含糊不清的现象。对于理工科的专业书籍而言，阅读体验常常被忽视，但这本书似乎注意到了这一点，它没有让冰冷的科学内容被粗糙的制作工艺所束缚。这种对细节的关注，恰恰反映了出版方对内容的尊重。我可以想象，在长时间的阅读过程中，这种高质量的呈现方式，能够最大限度地减少视觉疲劳，让读者的注意力能够更纯粹地集中在那些深奥的理论和实验数据上。这不只是一本工具书，更像是一件值得收藏的工艺品，体现了出版界对知识载体的重视程度。

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这套书的编排真是让人眼前一亮，虽然我还没有深入研读，但光是翻阅目录和前言，就能感受到编者们的匠心独运。它似乎没有拘泥于传统教材的窠臼，而是以一种更具前瞻性的视角，试图勾勒出某个特定领域在过去一个时期的发展脉络。我尤其欣赏那种试图在宏大叙事中捕捉微小创新的努力，比如对某些新合成方法、新材料性能的描述，虽然细节需要时间消化，但那种对知识体系的梳理和整合能力，已经足够让人肃然起敬。它不像那种堆砌公式和数据的教科书，反而更像是一份行业内的深度报告，充满了对未来趋势的洞察。特别是章节之间的过渡，显得自然而流畅，仿佛引领着读者穿越历史的迷雾，去探寻那些被时间淘洗过的真知灼见。这种结构上的精心设计，无疑大大提升了阅读的体验感，让人愿意沉下心来，去追溯那些错综复杂的科学脉络。

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