Nineteenth Symposium on Biotechnology for Fuels and Chemicals pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Humana Pr Inc

作者:Finkelstein, Mark (EDT)/ Davison, Brian H. (EDT)

出品人:

页数:1047

译者:

出版时间:1998-6

价格:$ 281.37

装帧:HRD

isbn号码:9780896036512

丛书系列:

图书标签:

• Biotechnology
• Fuels
• Chemicals
• Bioenergy
• Biorefining
• Renewable Energy
• Industrial Biotechnology
• Biochemical Engineering
• Sustainable Technology
• Symposium

现代材料科学中的前沿进展与应用探索 一本全面深入探讨二十一世纪材料科学核心议题的权威著作 本书汇集了全球顶尖科学家和工程师在材料科学领域取得的最新突破与应用前景。它并非仅仅是对现有知识的简单梳理，而是一次深入前沿、展望未来的思想之旅，旨在为研究人员、工程师、以及高新技术产业决策者提供一个理解和驾驭下一代材料创新的综合平台。 第一部分：结构与性能的精密调控 本部分聚焦于如何从原子和分子层面理解并精确控制材料的结构，从而赋予其所需的宏观性能。 第一章：先进表征技术的新里程碑 本章详细介绍了超高分辨率电子显微镜（如球差校正TEM/STEM）在分析纳米尺度缺陷、晶界结构和元素分布方面的最新进展。重点讨论了原位（In-situ）和非晶态材料的动态研究方法，例如在实时电化学反应或机械应力作用下观察材料的微观演变。此外，同步辐射光源在X射线吸收谱（XAS）和光电子能谱（PES）中提供的元素特异性信息，如何被用来精确解析复杂氧化物和复合材料的价态与配位环境，为理性设计材料提供了强有力的工具。 第二章：高熵合金（HEAs）的第二代设计原理 高熵合金以其独特的、无明显主元的设计理念，颠覆了传统的合金学范式。本章深入探讨了超越经典混乱度（Entropy）和价电子浓度（VED）模型的第二代设计框架。讨论了如何通过引入“局部有序”结构（如短程有序或纳米沉淀相）来精确调控其极端环境下的力学性能，特别是高温蠕变抗性和辐照损伤的抵抗能力。对界面工程在稳定纳米孪晶结构和诱导变形机制方面的作用进行了详尽的分析。 第三章：二维（2D）材料的层级化功能集成 石墨烯、过渡金属硫化物（TMDs）等二维材料已不再局限于单层应用。本章探讨了如何通过垂直堆叠、扭转角控制（Twisted Bilayer System）实现莫尔条纹（Moiré Patterns）效应，从而打开新的电子能带结构。内容涵盖了基于范德华异质结的超材料设计，如何将其应用于超灵敏传感器、高效光电探测器以及自旋电子学器件，特别是解决了大规模、高质量异质结的制备难题。 第二部分：能源转换与存储的前沿阵地 材料是能源革命的基石。本部分集中展示了在可持续能源获取、存储和利用方面，材料科学所扮演的关键角色。 第四章：固态电解质的界面挑战与突破 锂离子电池正向固态化迈进，以解决安全性和能量密度瓶颈。本章详细剖析了当前主流固态电解质（如硫化物、氧化物和聚合物基）在电化学界面阻抗、锂枝晶生长抑制方面的根本性障碍。重点介绍了新型陶瓷-聚合物复合电解质的构筑策略，以及通过表面改性技术（如ALD或界面原位生长阻挡层）来确保固态电池中高界面接触面积和低界面电阻的有效途径。 第五章：光催化与电催化材料的活性位点工程 本章关注如何通过精细调控催化剂的微观结构，实现高效的燃料（如水分解制氢、二氧化碳还原）转化。内容涵盖了单原子催化剂（SACs）的制备策略和电子结构解析，如何利用近邻效应（Neighbor Effect）优化反应中间体的吸附强度。对于电催化领域，探讨了非贵金属基催化剂在氧还原反应（ORR）和析氢反应（HER）中的性能提升，强调了孔隙结构、表面氧化还原状态对手工活性和选择性的耦合控制。 第六章：新型热电材料的自旋与晶格耦合 热电材料能够实现热能与电能的直接转换。本章探讨了如何突破传统热电材料的塞贝克系数-电导率-热导率“三角困境”。研究重点放在了通过“声子玻璃-电子晶体”的设计理念，利用复杂的晶体结构（如Zintl相或笼状结构）有效散射声子，大幅降低晶格热导率。此外，对利用磁性、自旋驱动的非平衡态电子输运机制，以期提升ZT值（热电优值）的新兴研究方向进行了深入探讨。 第三部分：智能响应与生物兼容性材料 本部分拓展了材料科学的应用边界，使其深入到生命科学、柔性电子和智能系统的构建中。 第七章：响应性聚合物网络的自适应机制 智能材料能够感知环境变化并作出可逆响应。本章重点介绍了具有多重刺激响应（如温度、pH、光照、电场）的交联聚合物网络的设计。深入分析了动态共价键（如Diels-Alder反应、腙键）和超分子相互作用（如氢键、金属配位）在实现材料自修复、形状记忆和可回收性方面的分子机理。这些材料在软体机器人和可穿戴设备中的潜在应用前景被详细阐述。 第八章：生物医学植入材料的表面感染控制 材料的生物相容性是植入式医疗设备成功的关键。本章着重探讨了如何利用材料表面工程技术，对抗植入物表面的细菌黏附和生物膜形成。内容包括：抗菌肽的固定化技术、刺激响应型抗菌涂层（如在特定pH值下释放抗生素或释放活性氧物种的材料）的设计，以及非接触式（如等离子体诱导的疏水/亲水切换）的抗污损策略。对体内长期稳定性、降解速率的可控性也进行了严格的评估。 第九章：生物电子学中的柔性与可拉伸电子器件 电子设备正从刚性结构向柔性、可拉伸平台演进，以适应生物体的动态形态。本章讨论了用于构建这类器件的核心材料：高导电聚合物、金属纳米线/网格，以及弹性体基底材料的匹配技术。重点分析了器件在反复拉伸和弯曲过程中，其电学性能（如电迁移率、电阻漂移）的稳定性问题，以及如何通过纳米结构设计（如波纹状、“香肠”状结构）来应对大应变下的失效机制。 本书的每一章节都体现了跨学科合作的价值，展示了材料科学如何驱动信息技术、能源革命和生命健康领域向前发展，为读者构建了一个关于未来材料世界的宏大叙事框架。

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