具体描述
Porous materials are of scientific and technological importance because of the presence of voids of controllable dimensions at the atomic, molecular, and nanometer scales, enabling them to discriminate and interact with molecules and clusters. Interestingly the big deal about this class of materials is about the "nothingness" within — the pore space. International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) classifies porous materials into three categories — micropores of less than 2 nm in diameter, mesopores between 2 and 50 nm, and macropores of greater than 50 nm. In this book, nanoporous materials are defined as those porous materials with pore diameters less than 100 nm. Over the last decade, there has been an ever increasing interest and research effort in the synthesis, characterization, functionalization, molecular modeling and design of nanoporous materials. The main challenges in research include the fundamental understanding of structure-property relations and tailor-design of nanostructures for specific properties and applications. Research efforts in this field have been driven by the rapid growing emerging applications such as biosensor, drug delivery, gas separation, energy storage and fuel cell technology, nanocatalysis and photonics. These applications offer exciting new opportunities for scientists to develop new strategies and techniques for the synthesis and applications of these materials.
This book provides a series of systematic reviews of the recent developments in nanoporous materials. It covers the following topics: (1) synthesis, processing, characterization and property evaluation; (2) functionalization by physical and/or chemical treatments; (3) experimental and computational studies on fundamental properties, such as catalytic effects, transport and adsorption, molecular sieving and biosorption; (4) applications, including photonic devices, catalysis, environmental pollution control, biological molecules separation and isolation, sensors, membranes, hydrogen and energy storage, etc.
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用户评价
这本书，老实说，刚拿到手的时候，我其实是抱着一种略带怀疑的态度。毕竟“纳米多孔材料”这个名字听起来就充满了高深的学术气息，我担心内容会过于晦涩难懂，像是一本只适合专业研究人员的“天书”。然而，翻开第一章，那种感觉就烟消云散了。作者显然非常懂得如何引导一个初涉此领域的读者。开篇并没有直接抛出复杂的晶体结构或量子力学公式，而是从材料科学的宏观视角切入，用非常形象的比喻解释了“多孔性”在日常生活中其实无处不在——想想我们用的活性炭净水器，或者面包的蜂窝状结构，这一下子就拉近了距离。随后，书中的插图质量极高，无论是扫描电子显微镜（SEM）的图像，还是透射电子显微镜（TEM）的艺术化呈现，都清晰地展示了纳米尺度下物质的奇妙构造。特别是讲解孔道尺寸对吸附和催化性能影响的那几章，作者运用了大量的实例研究来佐证理论，而不是空洞的数学推导。我特别喜欢它对不同合成方法的对比分析，那种“A方法侧重高比表面积，但孔径分布不均；B方法则能精确控制孔径，但成本较高”的权衡讨论，非常实用，让我明白了为什么实验室里材料的制备总是在效率和精确度之间反复拉扯。这本书成功地搭建了一座从基础概念到前沿应用的坚实桥梁，读起来酣畅淋漓，完全没有想象中的枯燥感。
评分这本书的叙述风格有一种独特的“年代感”，仿佛是上世纪末一位欧洲老教授的心血结晶。它的语言非常正式、精确，几乎没有使用任何口语化的表达或者当下流行的网络热词。这使得阅读体验非常纯粹，但也带来了一定的阅读障碍。比如，在论述孔隙率计算方法时，作者反复强调了“孔体积测量标准的不一致性是影响数据可比性的主要障碍”，这种严肃的学术批评语气贯穿始终。我个人比较欣赏它对“缺陷工程”的深度挖掘，很多关于如何通过控制烧结温度或溶剂挥发速率来引入特定缺陷位点的讨论，非常细致入微，几乎达到了工艺手册的级别。但是，对于一些新兴的研究方向，比如利用AI辅助设计多孔结构或者基于机器学习的性能预测，书中明显感觉内容更新不够及时，相关的讨论只是一笔带过，放在整本书的篇幅中显得有些薄弱。这让我感觉，这本书可能在某些特定细分领域（比如金属有机框架MOFs的早期理论框架）是奠基性的，但在面对当前快速迭代的前沿技术时，其时效性稍有欠缺，需要读者自行结合最新的数据库和论文进行补充阅读。
评分这本书最让我感到惊喜的是它对“多功能化”材料设计的哲学思考。它不仅仅是一本关于“如何制造多孔材料”的技术手册，更像是一本关于“如何赋予材料特定功能”的思维导图。例如，书中专门用了大量的篇幅来讨论如何通过表面化学修饰来调节材料的亲疏水性，从而实现对特定分子的高效选择性捕获。作者没有简单地罗列一系列的官能团反应，而是深入分析了改变界面能和表面张力是如何从根本上影响物质在纳米孔道内的迁移和结合行为的。这种从微观作用力到宏观性能的层层递进的分析，让我对材料设计有了更深一层的理解——即材料的性能是多种因素耦合作用的结果，而非单一变量控制的。书中讨论的案例横跨了环境、能源和生物医学三大领域，从重金属离子去除到光催化降解污染物，再到靶向药物缓释载体，这种广博的视野，让我作为一名材料学背景的学生，感受到了这个研究方向的巨大潜力和人文关怀，而不是仅仅局限于冰冷的物理化学参数。总而言之，这是一部需要耐心品读，且回报丰厚的经典之作。
评分我必须承认，这本书的排版和装帧设计是它最大的“软肋”，但这反而从侧面反映了其内容的纯粹性——所有的资源都投入到了文字和数据的打磨上。封面设计极其朴素，黑白为主，字体选择也偏向于传统的衬线体，拿到手里感觉重量压得很实诚，但视觉吸引力不足。阅读过程中，我发现许多关键的实验数据图表，例如BET比表面积的吸附-脱附等温线，清晰度堪忧，尤其是在打印出双对数坐标图时，某些数据点显得模糊不清，这对于需要精确读取斜率和拐点的研究者来说，无疑是个考验。不过，一旦你克服了视觉上的不适，深入到对“孔隙结构演化动力学”的探讨时，那种被知识的深度所震撼的感觉是无与伦比的。作者对相分离动力学和成核生长的数学模型推导非常到位，即便是最复杂的偏微分方程，也配有详细的变量解释和物理意义阐述。这本书不适合用来“快速浏览”，它要求你坐下来，准备好计算器和足够的耐心，去跟上作者构建的复杂理论体系。
评分我对这本《纳米多孔材料》的整体印象是：结构严谨，逻辑跳跃性极强，更像是一部高级工具书而非入门教材。它似乎默认读者已经具备了扎实的化学或物理基础，所以很多关键概念的引入显得非常“突然”。举个例子，在讨论到介孔材料的自组装机制时，作者直接跳到了昂贵的结构导向剂（Template）的使用，然后用一页纸的篇幅简要提及了“沸石合成中的激发态物种平衡”，对于我这个跨界学习者来说，这个知识点就像是突然被扔进了一片深水区，需要我频繁地停下来查阅大量前置文献才能真正理解其背后的热力学驱动力。不过，一旦跟上了作者的思路，你会发现其知识的密度是惊人的。它不浪费任何一句话，每一个公式、每一个图表都承载着大量信息。特别是在涉及特定应用领域——比如储氢技术或者气体分离膜的章节，作者直接引用了近五年的顶级期刊成果进行分析，展示了该领域最新的瓶颈和突破口。对于已经在该领域工作了一段时间，想快速更新知识框架的科研人员来说，这本书简直是效率神器。它不会手把手教你做实验，但它会告诉你“哪些方向是值得投入精力去攻克的”，这是一种更高层次的指导。
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