Quantitative Chemical Analysis

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出版者:W.H. Freeman & Company
作者:Daniel C. Harris
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1998-08
价格:USD 129.65
装帧:Hardcover
isbn号码:9780716728818
丛书系列:
图书标签:
  • professional
  • 化学分析
  • 定量分析
  • 分析化学
  • 化学计量学
  • 仪器分析
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具体描述

好的,这是一本关于《精细材料科学与工程:从原子到宏观尺度的设计、合成与性能》的图书简介。 --- 《精细材料科学与工程:从原子到宏观尺度的设计、合成与性能》 图书简介 本书深入探讨了当代材料科学与工程领域的前沿动态,聚焦于如何通过精确控制材料的微观结构——从原子排列、晶体缺陷到纳米尺度的形貌——来调控其宏观物理、化学和机械性能。本书旨在为材料研究人员、工程师以及高年级本科生和研究生提供一个全面、深入且具有实践指导意义的参考框架,涵盖了从基础理论到尖端实验技术的广泛内容。 第一部分:基础理论与原子尺度调控 本部分奠定了理解现代材料设计的理论基石。我们首先回顾了固态物理中晶体结构与缺陷理论的核心概念,详细阐述了点缺陷、位错和晶界对材料力学响应和电学性质的关键影响。随后,深入讨论了第一性原理计算(如密度泛函理论DFT)在预测材料相变、电子结构和反应活性中的应用。重点关注如何利用计算模拟来指导材料的理性设计,例如预测特定合金体系的稳定相图或优化催化剂的活性位点结构。 第二部分:先进合成技术与结构控制 材料的性能与其制备过程息息相关。本部分系统地介绍了当前主流和新兴的精细合成方法。 薄膜与界面工程: 详细讨论了原子层沉积(ALD)、分子束外延(MBE)等技术,强调如何通过精确控制沉积速率和环境气氛,在亚纳米尺度上构建复杂的多层结构,如超晶格和异质结,以实现量子限域效应和界面效应的调控。 纳米颗粒与低维材料的精准合成: 涵盖了湿化学法(如溶剂热法、微乳液法)在控制量子点、纳米棒和纳米线的尺寸分散性和形貌方面的最新进展。讨论了表面化学在稳定性和功能化中的核心作用。 新型复合材料的构筑: 阐述了如何通过先进的混合技术,如反应烧结和原位聚合,将不同尺度的组分(如纤维、颗粒、基体)进行功能性耦合,以开发具有协同增强效应的结构-功能一体化材料。 第三部分:性能表征与结构-性能关联 理解材料的内在结构是预测和优化其外在性能的关键。本部分侧重于先进的表征技术及其在解析微纳尺度结构信息中的应用。 高分辨率显微技术: 深入介绍透射电子显微镜(TEM/STEM)在原子尺度的成像、元素分析(EELS/EDS)和晶体结构解析中的最新应用,特别是球差校正技术如何揭示复杂氧化物和半导体界面处的原子重构。同时,讨论了扫描探针显微镜(AFM/STM)在表面形貌、摩擦学和局部电学性质测量中的独特优势。 光谱学与衍射技术: 详细分析了X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)等如何提供关于晶相、化学态和电子结构的第一手信息。重点阐述了同步辐射光源在研究材料的原位(in-situ)动态过程中的不可替代的作用。 性能测试与模型化: 探讨了如何设计实验来精确测量材料的力学(如疲劳、蠕变)、热学和电化学性能。强调了将实验数据与基于物理的材料模型相结合,以建立可靠的“结构-性能”预测框架。 第四部分:功能性材料的尖端应用与前沿挑战 本部分将理论与实践相结合,展示了精细材料科学在解决重大工程问题中的潜力。 能源存储与转换材料: 聚焦于下一代电池(固态电解质、高熵合金电极)和高效光催化剂的设计。讨论了如何通过控制界面扩散动力学和电荷传输路径来提升器件的循环稳定性和效率。 智能响应材料: 涵盖了形状记忆合金、压电材料和磁弹性材料的微结构设计。分析了耦合场(热-力-电磁)效应如何被利用来开发自适应和可修复的结构。 生物相容性与植入材料: 讨论了通过表面功能化和孔隙结构控制来优化生物材料的细胞粘附、药物缓释和抗感染性能。 本书特色: 本书的独特之处在于其贯穿始终的“从原子到系统”的设计理念。它不仅仅是技术的罗列,更着重于阐明材料性质的根本来源,鼓励读者运用跨学科的知识(物理、化学、工程力学)来解决复杂的材料挑战。丰富的案例研究和最新的研究进展确保了内容的时效性和深度。 目标读者: 材料科学与工程、物理学、化学、纳米技术、机械工程和电子工程领域的研究人员、高级本科生及研究生。 ---

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用户评价

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我一直认为,要真正掌握一门科学,就不能只停留在理论层面,而是要深入理解其背后的数学和统计学原理。这本书在这方面做得非常出色。它没有回避那些可能让一些读者望而却步的数学公式和统计模型,而是以一种非常清晰、有条理的方式进行阐述。书中对于误差分析和数据处理的讲解,简直是为我量身定做的。我一直对实验数据的偏差感到困扰,不知道如何科学地处理这些偏差,也不知道如何量化不确定性。这本书详细地介绍了不同类型的误差,以及如何通过统计学的方法来评估和控制这些误差。它让我明白,任何测量都不是绝对精确的,关键在于我们如何去理解和表达这种不确定性。书中对于各种统计检验方法的介绍,比如t检验、F检验等,以及它们在实际应用中的场景,都让我豁然开朗。我甚至开始思考,在我的研究中,是否可以引入更复杂的统计模型来优化我的实验设计和数据分析。这本书不仅提供了知识,更重要的是,它教会了我如何用一种更严谨、更科学的思维方式去面对化学分析中的挑战。

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这本书实在是让我大开眼界!作为一个对化学分析领域充满好奇的初学者,我一直希望能找到一本既能系统介绍概念,又能激发我进一步探索的书。这本书的封面设计就很吸引人,简洁而专业,给人一种严谨而可靠的感觉。翻开目录,我看到了一个非常详实的知识体系,从基础的分析方法到更高级的仪器分析,涵盖了我想了解的方方面面。其中,关于化学计量学的部分尤其让我印象深刻。它不仅仅是教我如何计算,更是让我理解了数据背后的意义,如何从繁杂的数据中提取有用的信息,如何评估分析结果的可靠性。作者用了很多生动的例子,比如食品安全检测、环境监测等,让我觉得化学分析离我的生活并不遥远,而且非常重要。我特别喜欢书中对各种分析技术的原理和应用的讲解,图文并茂,讲解深入浅出,即使是第一次接触这些概念,也能很快理解。我迫不及待地想把书中的知识应用到我的实验中,去验证这些理论的实际效果。总而言之,这本书为我打开了定量化学分析的大门,我从中受益匪浅,对这个领域产生了浓厚的兴趣,也对未来的学习充满了期待。

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这本著作的深度和广度都令人惊叹。我之前在其他地方接触过一些关于化学分析的资料,但都没有这本书这样系统和全面。它不仅仅是罗列各种分析方法,而是从基本原理出发,深入剖析了各种分析技术的物理和化学基础。例如,在讲解电化学分析时,书中详细阐述了Nernst方程、法拉第定律等核心概念,并以此为基础解释了电位法、库仑法、伏安法等不同方法的原理。这种由浅入深、由本溯源的讲解方式,让我对这些分析技术有了更深刻的理解,而不仅仅是停留在“知道有这么个方法”的层面。更让我惊喜的是,书中还涉及到一些更前沿的分析技术,比如质谱联用技术、色谱分离技术的高级应用等。这些内容虽然有些挑战性,但作者的讲解清晰易懂,配以大量的图示和表格,让我能够逐步掌握这些先进的技术。这本书的参考文献也非常丰富,对于那些想要进一步深入研究的读者来说,无疑提供了极大的便利。我打算在掌握了基础知识后,再去深入阅读其中的一些参考文献。

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这本书就像一位经验丰富的导师,循序渐进地引导我深入理解定量化学分析的精髓。最让我赞赏的是,作者在讲解复杂概念时,总是能巧妙地结合实际应用案例。例如,在介绍光谱分析技术时,书中并没有仅仅停留在仪器的结构和原理上,而是详细阐述了紫外-可见分光光度法、红外光谱法、原子吸收光谱法等在不同领域的应用,比如药物成分的鉴定、污染物浓度的测定,甚至是考古文物的成分分析。这些生动的例子,极大地激发了我学习的兴趣,让我看到了化学分析在解决现实世界问题中的巨大价值。而且,书中的图表设计非常精良,很多复杂的仪器结构和分析过程都通过清晰的示意图得到了直观的展示,大大降低了理解难度。我尤其喜欢书中对样品前处理的讲解,这部分内容往往容易被忽略,但它却是保证分析结果准确性的关键。书中详细介绍了萃取、蒸馏、固相萃取等多种前处理技术,并给出了相应的操作指南和注意事项。这对于初次接触这些技术的我来说,无疑是宝贵的指导。

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这本书给我带来的不仅仅是知识的积累,更是思维方式的转变。我过去在做实验时,常常会陷入“知其然,不知其所以然”的困境。而这本书,通过对每一个分析步骤、每一个参数选择的详细解释,让我能够理解“为什么”这样做。书中对于化学平衡、动力学、热力学等基础化学原理在分析过程中的应用,都进行了深入的探讨。这让我明白,定量化学分析不仅仅是技术层面的操作,更是建立在扎实的化学基础之上的科学实践。我尤其欣赏书中关于实验设计和优化的章节。它教会了我如何系统地考虑实验的各个因素,如何通过实验来验证假设,以及如何根据实验结果来改进和优化分析方法。这对于提高实验效率、减少资源浪费,以及获得更可靠的分析数据,都至关重要。书中还提供了一些实际操作中可能遇到的问题的分析和解决方案,这对于解决实际工作中的难题非常有帮助。读完这本书,我感觉自己对化学分析的理解上升到了一个新的高度,也更有信心去面对和解决更复杂的分析问题。

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