材料界面的物理与化学

材料界面的物理与化学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:化学工业出版社
作者:许并社
出品人:
页数:510
译者:
出版时间:2006-5
价格:68.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787502585594
丛书系列:
图书标签:
  • 专业
  • 材料学
  • 材料
  • 材料界面
  • 界面物理
  • 界面化学
  • 表面科学
  • 材料科学
  • 物理化学
  • 吸附
  • 催化
  • 腐蚀
  • 薄膜技术
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具体描述

本书简要介绍了各种材料的连接方法与设备;分析了材料界面形成过程中的物理与化学现象;重点讨论了材料界面的形成机理、分析方法、模拟设计、界面控制和影响材料性能的各种因素,并结合近年材料学界的最新研究成果,对材料界面研究中的难点、热点和焦点问题及未来材料的发展方向进行了描述。本书可供从事凝聚态物理、材料科学与工程、冶金、电子、机械和化学化工研究的科研人员、高等院校相关专业的研究人员和师生阅读和参考。

好的,这是一本关于不同领域的书籍简介,内容不会涉及《材料界面的物理与化学》。 --- 《星际航行中的复杂系统动力学》 简介 本书深入探讨了在广袤无垠的星际空间中,复杂系统所面临的挑战与动力学演化规律。随着人类探索能力的飞速发展,星际飞船不再仅仅是简单的机械载体,而是一个由生命支持系统、能源转换装置、导航与控制单元以及船员心理活动等多个子系统构成的、高度耦合的复杂巨系统。理解并有效管理这一系统的动态行为,是实现长期、安全、高效星际飞行的关键。 第一部分:基础理论与模型构建 本书的第一部分奠定了复杂系统动力学在航天工程领域的理论基础。我们从非线性动力学和混沌理论出发,回顾了经典控制理论在处理高维、时变系统时的局限性。重点介绍了随机过程理论、马尔可夫链模型在模拟航天器内部环境随机扰动中的应用。 混沌与非线性: 星际环境的不可预测性——如随机的宇宙射线、微陨石撞击、以及太阳风的周期性变化——常常将飞船的运行状态推向非线性区域。本书详细分析了这些外部输入如何通过反馈回路放大,可能导致系统从稳定工作点跳跃至不稳定状态,甚至引发灾难性的连锁反应。我们提供了分析复杂航天系统稳定性和鲁棒性的数学工具,包括李雅普诺夫稳定性理论的拓展应用。 多尺度分析: 星际飞船的运行涉及从微观粒子撞击到宏观轨道机动的多尺度现象。我们引入了多尺度建模方法,例如平均场理论和变分方法,用以解耦不同时间尺度上子系统的行为,从而在不牺牲关键细节的前提下,构建出可计算的全局系统模型。 第二部分:生命支持系统(LSS)的动态健康监测 生命支持系统是星际任务中最敏感、最关键的组成部分。本部分专注于LSS的动态建模、故障预测与健康管理(Prognostics and Health Management, PHM)。 生物化学循环的反馈: 封闭生态系统(如水循环、空气再生和废物处理)本质上是高度复杂的生物化学反应网络。本书使用反应网络动力学的方法,模拟了微生物群落的动态变化对氧气浓度和污染物积累的影响。特别关注了系统在长期低重力、高辐射环境下的漂移行为。 传感器网络与信息熵: 在缺乏地面实时干预的情况下,船载传感器网络成为系统的“神经末梢”。我们讨论了如何利用信息熵来量化传感器数据的冗余度和信息价值,设计最优化的数据采集策略。引入了贝叶斯网络和卡尔曼滤波的扩展版本——扩展卡尔曼滤波(EKF)与无迹卡尔曼滤波(UKF)——来实时估计LSS关键参数的后验概率分布,并提前数周预测关键资源的耗尽点。 第三部分:能源与推进系统的自适应控制 星际任务的能源供应往往依赖于长寿命的核动力源或大规模太阳能阵列,其输出功率的稳定性和可预测性直接决定了飞船的机动能力。 反应堆/阵列的非等温特性: 在深空或高能粒子区域,能源系统的热力学状态会急剧变化。本书建模了反应堆材料在极端温度梯度下的蠕变和疲劳效应,并将其纳入整体能源输出的波动模型中。 推力矢量与轨道修正的优化: 针对远距离星际轨道修正所需的微小、持续的推力调整,本书提出了基于模型预测控制(MPC)的自适应策略。该策略能够实时根据飞船当前状态(受外部扰动影响)和未来预期的燃料消耗限制,生成最优的推力分配序列,确保在燃料预算内完成预定机动。 第四部分:船员认知负荷与团队动力学 星际旅行的长期性对船员的生理和心理构成巨大压力。本部分跨越传统工程学范畴,探讨了人类因素在系统整体动力学中的体现。 认知瓶颈与决策延迟: 在高压紧急情况下,信息过载可能导致船员的认知负荷超过处理极限,从而引发决策延迟或错误。本书利用认知负荷理论和队列分析方法,模拟了信息流速与错误率之间的关系。我们引入了“认知耦合度”指标,用以评估冗余信息对操作效率的潜在负面影响。 团队协作的故障传播: 团队内部的沟通模式和信任度也会随着任务的进展而演化,并可能成为一个潜在的系统故障传播路径。通过社会网络分析,本书揭示了在长时间任务中,团队成员间信息交换频率和质量如何影响系统整体的故障响应时间。我们提出了增强团队弹性、维持高水平决策一致性的沟通协议模型。 第五部分:系统集成与容错架构 最终部分致力于将前述的独立系统动态模型整合起来,构建一个整体的、具有内在容错能力的星际飞船模型。 故障树与因果链分析的动态扩展: 传统的静态故障树分析不足以应对系统间的动态耦合。本书采用动态贝叶斯网络,追踪一个初始故障事件如何通过能源、通讯或生命支持系统的反馈回路,跨越多个子系统传播,并预测其对最终任务目标的累积影响。 自愈合与冗余管理: 阐述了如何设计具有“自愈合”能力的控制律,即系统能在检测到特定性能下降时,自动重新配置资源(如重新分配计算能力或切换能源路径),以维持关键功能的最低运行标准。这要求对冗余资源的“活性”和“损耗”进行持续的动态评估,而非仅仅依赖静态的备份设计。 结语 《星际航行中的复杂系统动力学》旨在为下一代深空任务的系统工程师、控制理论专家以及航天心理学家提供一套统一的、跨学科的分析框架。通过精确量化和管理星际航行中不可避免的复杂性、不确定性和非线性,本书致力于为人类迈向更远的宇宙提供坚实的理论支撑。

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用户评价

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这是一本令人拍案叫绝的书!我之前一直觉得“界面”这个概念很模糊,总是在各种材料科学的讨论中听到,但总感觉抓不住重点。直到我读了《材料界面的物理与化学》,才算是真正理解了它的重要性。书中对于不同类型界面,比如固-液、固-固、固-气界面的形成机制和相互作用,都做了非常详尽的阐述。我尤其被书中关于“界面能”的章节所吸引,作者用一系列精美的示意图,将那些抽象的能量概念具象化,让我清晰地看到了界面张力是如何驱动材料的形变和扩散的。 让我印象深刻的是,作者并没有局限于理论的阐述,而是花了大量篇幅去探讨这些界面现象在实际应用中的意义。例如,在催化剂的设计中,界面的活性位点如何影响反应速率;在电池的充放电过程中,电极/电解质界面的稳定性如何决定电池的寿命和性能。读到这些内容的时候,我脑海里立刻浮现出了许多我曾经接触过的产品,比如我日常使用的洗涤剂,它的表面活性剂就是在水-油界面起作用,降低界面张力,从而实现去污效果。这种将书本知识与生活经验相结合的学习体验,是我从未有过的,也让我对这本书的价值有了更深的认识。

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《材料界面的物理与化学》这本书,简直是材料科学领域的一本“神作”。我之前一直对材料的许多性能感到好奇,比如为什么有些材料容易导电,有些则不容易,而有些材料在界面处会表现出独特的电子学特性。这本书,为我一一解答了这些疑问。书中对于界面电荷转移和电子结构的探讨,让我看到了界面在电子器件中的核心作用。 我印象特别深刻的是,书中关于“肖特基结”和“欧姆接触”的形成机理的阐述。作者通过精美的能带图,清晰地展示了不同材料组合形成的界面,其能带的相对位置是如何决定电子传输的难易程度的。这种从能带理论出发的解释,让我对半导体器件的设计有了更深入的理解。我甚至开始思考,我每天使用的手机和电脑,其内部的各种电子元件,是如何通过精妙的界面设计来实现其强大功能的。

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《材料界面的物理与化学》,这本书,真的让我受益匪浅。我原本对材料的很多性能只是知其然,不知其所以然,但这本书,为我揭示了隐藏在现象背后的深刻原理。书中关于界面催化和界面反应动力学的章节,让我对化学反应在材料界面上的作用有了全新的理解。 我特别喜欢书中关于“活性位点”的讨论。作者解释了为什么材料表面的某些特定位置,比其他位置更容易发生化学反应,以及这些“活性位点”是如何形成的。书中还结合了许多实际应用案例,比如在多相催化中,催化剂的界面是如何影响反应的选择性和转化率的。这种将理论与实践紧密结合的讲解方式,让我不仅理解了基本原理,还能看到它们是如何在现实世界中发挥作用的。这本书让我意识到,控制材料的界面,就是控制化学反应的发生,这在很多工业生产过程中都至关重要。

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这本书,我只能说,太震撼了!《材料界面的物理与化学》,这本书就像一把钥匙,为我打开了一扇通往微观世界的大门。我之前总觉得材料的性能,要么是来自它本身的组成,要么是来自它的宏观结构,但这本书让我明白,界面才是真正隐藏着惊人秘密的“宝藏”。书中对于界面弛豫和重构的解释,让我对材料的动态性有了全新的认识。 我特别喜欢书中对“界面化学”的描述。作者并没有简单地将化学反应局限于本体材料内部,而是强调了界面上的化学反应往往更加活跃,也更加复杂。例如,在氧化还原反应中,氧原子是如何在金属表面形成氧化层,以及这个氧化层是如何进一步影响后续反应的。作者通过举例一些常见的腐蚀过程,让我清晰地看到了界面化学反应的威力,也让我对如何通过控制界面来提升材料的耐腐蚀性有了初步的认识。

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我不得不说,《材料界面的物理与化学》这本书,让我对材料科学这个学科有了更深刻的理解和更浓厚的兴趣。书中关于界面力学和界面粘附的章节,简直是让我大开眼界。我一直对一些材料是如何能够牢固地粘合在一起感到好奇,比如胶水是如何工作的,或者不同材料之间是如何形成强连接的。 这本书,用非常严谨的物理模型和大量的实验数据,解释了界面粘附的本质。作者分析了范德华力、静电力、机械互锁等多种因素如何共同作用,形成强大的粘附力。我还记得书中关于“界面断裂”的讨论,作者不仅仅描述了断裂的现象,还深入分析了断裂是如何在界面上萌生和扩展的。这种对微观过程的细致刻画,让我对材料的可靠性和耐久性有了更深刻的认识。

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坦白讲,《材料界面的物理与化学》这本书,让我对材料科学这个领域产生了前所未有的兴趣。我原本对它只是有模糊的了解,觉得它离我的生活很遥远,但这本书彻底颠覆了我的看法。书中对于不同界面结构与性能之间关系的深入探讨,让我看到了材料科学的无限可能。我尤其喜欢关于界面形核和生长的章节,作者用非常清晰的逻辑,将一个看似随机的微观过程,描述得井井有条。 我记得有一段讲到,在合金的凝固过程中,界面处的能量高低如何决定了晶体的生长取向。作者通过一系列精美的显微照片和示意图,清晰地展示了不同晶面在界面上的能量状态,以及原子是如何“倾向于”在能量更低的界面上沉积。这种将微观层面的能量最小化原理,与宏观的晶体结构联系起来的解释,让我受益匪浅。这本书让我明白,材料的很多性能,其实都是由界面上的“选择”所决定的,而这些“选择”背后,是深刻的物理和化学规律在支配。

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我得说,《材料界面的物理与化学》这本书,真的刷新了我对“界面”这个概念的认知。我之前一直以为界面就是两块材料碰在一起的那个“面”,但这本书让我明白,界面远不止于此,它是一个充满活力的、动态的、甚至可以说是“生动”的区域。书中关于界面扩散和迁移的章节,简直是把我带入了一个微观世界的奇妙旅程。作者用非常直观的物理模型,解释了原子和分子是如何在界面上“跳跃”和“滑行”的,以及这些运动如何导致材料宏观性质的变化,比如强化、软化或者化学反应。 我特别欣赏书中在介绍界面缺陷时所采用的方法。与其枯燥地罗列各种缺陷类型,作者而是通过对比“完美”界面和“有缺陷”界面的行为,来凸显缺陷的重要性。比如,在讲到晶界时,作者就生动地描述了晶界上原子排列的“混乱”,以及这种混乱如何成为杂质原子聚集、甚至引发裂纹萌生的“温床”。这种对比性的叙述方式,不仅让我更容易理解概念,也让我深刻地体会到,正是这些看似微小的“不完美”,在很大程度上决定了材料的最终命运。

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我最近读完了一本名为《材料界面的物理与化学》的书,说实话,这本书给我带来的冲击和启发远超我的预期。我本来只是抱着学习一下基础知识的心态去翻阅,但越往后读,越发觉得里面的内容博大精深,引人入胜。书中对材料界面现象的解读,绝非简单的堆砌概念,而是深入浅出地剖析了原子、分子层面的相互作用如何影响宏观材料的性能。我特别喜欢其中关于表面吸附和脱附的章节,作者用非常生动形象的比喻,比如将原子比作小小的舞者,在界面的舞台上根据环境的“音乐”(如温度、压力)翩翩起舞,或紧密结合,或悄然离去。这种“拟人化”的描述,极大地降低了抽象概念的理解门槛,让我这个非专业背景的读者也能轻松地抓住核心。 而且,这本书在阐述物理过程时,并没有回避那些复杂的数学公式,但它巧妙地通过图示和实际应用的例子来辅助理解。我记得有一段讲到量子隧道效应在界面电子传输中的作用,起初我看到那些薛定谔方程还有点犯怵,但作者紧接着就用一个生动的比喻——“小球穿过山丘”来解释,并结合了半导体器件中实际的电子注入问题,让我瞬间茅塞顿开。这本书的优点在于,它既有严谨的科学理论支撑,又不乏趣味性和实用性,它教会我如何从微观的角度去审视那些在日常生活中习以为常的材料现象,比如为什么玻璃会老化,金属会生锈,甚至是我手机屏幕的触感为何如此顺滑。

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这本书,让我彻底改变了对“材料”的看法。《材料界面的物理与化学》,这本书的内容让我觉得,材料的灵魂,其实就藏在它的界面之中。书中关于界面润湿性和浸润性的讨论,让我对材料表面的疏水性和亲水性有了全新的认识。 作者通过分析液体分子在固体表面的相互作用力,比如范德华力、氢键等,来解释为什么液体会“喜欢”或者“讨厌”某种材料表面。我记得书中有一个非常生动的例子,就是将水滴滴在荷叶上,水滴会形成完美的球形,这背后就是荷叶表面特殊的微观形貌和化学性质在起作用。这本书让我明白,控制材料的界面,就能在很大程度上控制材料的应用,比如在涂层、粘合剂、微流控器件等领域,界面性能都至关重要。

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读完《材料界面的物理与化学》,我感觉自己仿佛经历了一场头脑风暴。这本书以极其专业的视角,深入剖析了材料界面的物理和化学本质,让我对很多曾经困惑的问题豁然开朗。书中关于界面吸附和解吸动力学的章节,更是让我大开眼界。作者不仅解释了吸附的驱动力,还详细描述了吸附过程中能量的变化,以及温度、压力等因素如何影响吸附的平衡和速率。 我最难忘的是,作者在描述气体分子在固体表面吸附时,用了“小小的探险家”的比喻,它们在寻找最舒适的“落脚点”。这个比喻虽然简单,却极大地增强了我的理解力。这本书的优点在于,它能够将那些极其抽象和复杂的理论,转化为生动形象的语言和图示,让读者在享受阅读的乐趣的同时,也能真正掌握知识的精髓。

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通本看下,这本书是基于传统材料的、较通用的内容。绪论写的不错,很浅显,从基本概念介绍起,内容也是按照较各个方向间通用的内容划分。对要了解材料界面行为较系统、深入地剖析这一层面的目的来看,并不适用。可作为了解传统材料界面的基础知识用。

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通本看下,这本书是基于传统材料的、较通用的内容。绪论写的不错,很浅显,从基本概念介绍起,内容也是按照较各个方向间通用的内容划分。对要了解材料界面行为较系统、深入地剖析这一层面的目的来看,并不适用。可作为了解传统材料界面的基础知识用。

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通本看下,这本书是基于传统材料的、较通用的内容。绪论写的不错,很浅显,从基本概念介绍起,内容也是按照较各个方向间通用的内容划分。对要了解材料界面行为较系统、深入地剖析这一层面的目的来看,并不适用。可作为了解传统材料界面的基础知识用。

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通本看下,这本书是基于传统材料的、较通用的内容。绪论写的不错,很浅显,从基本概念介绍起,内容也是按照较各个方向间通用的内容划分。对要了解材料界面行为较系统、深入地剖析这一层面的目的来看,并不适用。可作为了解传统材料界面的基础知识用。

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通本看下,这本书是基于传统材料的、较通用的内容。绪论写的不错,很浅显,从基本概念介绍起,内容也是按照较各个方向间通用的内容划分。对要了解材料界面行为较系统、深入地剖析这一层面的目的来看,并不适用。可作为了解传统材料界面的基础知识用。

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