Surface-initiated Polymerization 1 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Jordan, Rainer (EDT)/ Advincula, R. (CON)/ Buchmeiser, M. R. (CON)/ Dyer, D. J. (CON)

出品人:

页数:202

译者:

出版时间:

价格:199

装帧:HRD

isbn号码:9783540302476

丛书系列:

图书标签:

• 表面引发聚合
• 可控自由基聚合
• RAFT聚合
• ATRP聚合
• 表面改性
• 聚合物刷
• 薄膜
• 材料科学
• 高分子化学
• 界面化学

好的，这是一份关于一本名为《高级材料科学进展》的图书简介，内容完全不涉及《Surface-initiated Polymerization 1》这本书的内容： --- 高级材料科学进展：从基础理论到前沿应用 导言：探索材料科学的新疆域 在当今科技飞速发展的时代，材料科学已成为推动几乎所有工程和技术领域进步的核心驱动力。《高级材料科学进展》正是为深入剖析当代材料科学中最具活力和影响力的前沿领域而撰写的一部综合性著作。本书旨在为材料科学、化学工程、物理学以及相关交叉学科的研究人员、工程师和高年级学生提供一个全面、深入且富有洞察力的视角，涵盖从基础原子尺度的相互作用到宏观性能调控的广阔范围。 本书摒弃了对基础材料学概念的简单回顾，而是聚焦于近年来取得突破性进展的领域，特别是那些正在重塑我们对物质结构与功能理解的创新范式。我们相信，理解材料的异质性、动态响应性以及功能集成性是未来材料设计的关键。 第一部分：新型结构与表征技术 本部分着重探讨了构建和理解复杂材料结构所需的革命性工具和理论框架。 第一章：晶体缺陷与非晶态的精确调控 本章深入探讨了晶体材料中缺陷的本质及其对材料性能的决定性影响。我们不仅回顾了位错、空位团簇等传统缺陷的理论模型，更侧重于新型缺陷工程，例如熵驱动缺陷形成及其在催化和光电材料中的应用。对于非晶态材料，本章引入了高阶结构关联模型，用于解析短程、中程有序结构之间的复杂耦合，这对于理解玻璃转变、蠕变以及高分子熔体流变至关重要。特别地，我们详细分析了如何利用高通量计算筛选来预测并指导缺陷的引入，实现性能的定向优化。 第二章：先进原位与活体表征技术 理解材料在真实工作环境（如高温、高压、强电场或反应气氛中）下的动态行为，是实现材料性能突破的前提。《高级材料科学进展》用了大量篇幅介绍活体（In Situ）和原位（Operando）表征技术的最新进展。我们详细阐述了同步辐射X射线散射、透射电子显微镜（TEM）中的电化学/光化学环境控制系统，以及先进的拉曼光谱和中子散射技术如何被用来实时追踪原子重排、相变和界面反应。本章特别关注了如何将多尺度数据融合，构建出从飞秒到秒级的动态过程模型。 第三章：维度受限体系的特性异化 维度从三维降至二维、一维乃至零维，材料的电子结构和物理性质会发生显著的、非线性的变化。本章集中讨论了范德华异质结的构建原理，特别是层间耦合的调控方法，以实现定制化的电荷转移和激子行为。此外，我们深入探讨了量子点和纳米线的表面势垒效应，以及如何利用量子限域效应来微调带隙和光吸收截面，这对于下一代光电器件的设计具有指导意义。 第二部分：功能材料的动态行为与智能响应 本部分关注材料如何与外部环境进行复杂的、可逆的相互作用，实现智能化的功能集成。 第四章：复杂多相材料的界面热力学 材料的功能往往由其界面决定。本章超越了简单的表面能概念，引入了界面张力梯度理论和电化学双电层模型，用于精确描述多相界面（如固-固、固-液、固-气）的精确结构和能量分布。我们详细分析了界面弛豫、扩散和相分离的动力学过程，特别是在电池电极材料和燃料电池电解质中的热点问题。理解这些界面如何稳定或诱导结构变化，是设计高稳定性和高效率异质结构件的关键。 第五章：自修复与形状记忆材料的设计原理 适应性材料是未来结构工程的必然趋势。本章系统梳理了机械自修复机理，从可逆共价键网络（如Diels-Alder反应）到超分子相互作用（如氢键、π-π堆积）。我们详细介绍了如何通过动力学调控实现快速修复和高疲劳寿命的平衡。在形状记忆方面，本章探讨了热致、光致和应力诱导的马氏体相变材料，重点分析了影响形状恢复率和延迟时间的微观机制。 第六章：跨尺度耦合的输运现象 材料中的能量、质量和电荷输运不再是独立过程。本章探讨了热-电耦合和光-力耦合等跨尺度现象。例如，在热电材料中，如何通过调控晶格振动（声子散射）和电子输运来优化塞贝克系数和电导率。在压电和热释电材料中，本章分析了应力场对极化构型的影响，并介绍了如何利用机器学习模型加速寻找具有最优耦合系数的复合结构。 第三部分：可持续性与计算材料学的融合 本部分展望了材料科学面向可持续发展和计算驱动研究的未来方向。 第七章：面向循环经济的新型能源材料 聚焦于减少环境足迹和提高资源利用率。本章深入研究了低地球丰度元素替代策略在催化剂和储能器件中的应用，例如，如何设计高效的钠离子电池电极和铁基催化剂。同时，我们详细分析了生物基和可降解高分子的结构设计，使其在满足功能需求的同时，实现安全、可控的生命周期末端处理。 第八章：高通量计算与数据驱动的材料发现 计算方法已经从辅助工具转变为驱动创新的核心引擎。本章详细介绍了密度泛函理论（DFT）的升级版本在预测复杂电子结构中的应用，特别是对于强关联电子体系。更重要的是，本章重点介绍了贝叶斯优化、深度学习（Graph Neural Networks, GNNs）在加速材料相图探索、性能预测和逆向设计中的实践案例。我们将指导读者如何构建高质量的材料数据库并有效利用已有的公共资源。 结论：迈向智能和自主的材料设计 《高级材料科学进展》的最终目标是培养读者在复杂材料系统中进行系统化思考和创新设计的能力。本书强调，未来的材料科学将是多学科深度交叉的产物，从原子层面的精确构筑到宏观系统的智能响应，每一个环节都需要跨越传统学科壁垒的知识体系。本书不仅是知识的汇集，更是对未来材料科学家和工程师提出挑战的邀请。 ---

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