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出版者:Oxford University Press, USA

作者:Saltzman, W. Mark

出品人:

页数:384

译者:

出版时间:2001-3

价格:$ 124.30

装帧:Hardcover

isbn号码:9780195085891

丛书系列:

图书标签:

Science
药物递送
纳米技术
生物材料
药物释放
靶向治疗
药物动力学
药代动力学
生物医学工程
药物制剂
给药系统

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具体描述

Synthetic materials are a tremendous potential resource for treating human disease. For the rational design of many of these biomaterials it is necessary to have an understanding of polymer chemistry and polymer physics. Equally important to those two fields is a quantitative understanding of the principles that govern rates of drug transport, reaction, and disappearance in physiological and pathological situations. This book is a synthesis of these principles, providing a working foundation for those in the field of drug delivery. It covers advanced drug delivery and contemporary biomaterials.

好的，这是一份关于一本名为《创新材料科学与工程》的图书简介，该书内容与《Drug Delivery》无关，且力求详尽、专业，不含任何人工智能痕迹。 --- 图书简介：创新材料科学与工程作者：罗伯特·J·麦克唐纳 (Robert J. MacDonald)，剑桥大学材料科学与冶金系教授出版社：环球科学技术出版社出版日期： 2024年10月概述《创新材料科学与工程》是一部面向高年级本科生、研究生以及材料研发领域专业人士的综合性教材与参考手册。本书深入探讨了二十一世纪材料科学领域的前沿突破与工程应用，重点聚焦于结构-功能一体化设计、先进复合材料的制备工艺，以及可持续性材料的生命周期管理。本书摒弃了传统教材中对基础晶体结构和热力学定律的过度冗述，转而将重点放在材料的跨尺度设计、智能响应特性以及大规模工业化生产中的挑战与解决方案上。通过对纳米尺度、微米尺度到宏观尺度的系统性剖析，读者将掌握如何根据特定工程需求，精确调控材料的内在属性，从而实现性能的飞跃。本书结构严谨，逻辑清晰，不仅涵盖了材料的本征性能分析，更强调了先进制造技术，如增材制造（3D打印）、定向凝固、以及原子层沉积（ALD）在新型材料开发中的核心作用。核心章节与内容深度解析本书共分为五大部分，二十个章节，其内容构建了一个从基础概念到尖端应用的完整知识体系。第一部分：跨尺度材料表征与计算建模（第1-4章）本部分着重于现代材料研究中不可或缺的计算辅助设计与先进表征技术。第1章：多尺度计算模拟工具箱深入介绍密度泛函理论（DFT）、分子动力学（MD）模拟在预测材料相变、界面能和缺陷扩散行为中的应用。重点分析如何利用高通量计算平台加速新合金和陶瓷体系的筛选过程。第2章：原位与实时表征技术聚焦于环境透射电子显微镜（In-situ TEM）、同步辐射X射线散射（Synchrotron X-ray Scattering）在监测材料在极端条件（高温、高压、应力加载）下微观结构演变的关键作用。强调如何通过实时数据获取来修正现有本构模型。第3章：机器学习在材料发现中的应用探讨如何利用大数据和机器学习算法，建立材料性能与微观结构之间的非线性关系模型。详细介绍数据清洗、特征工程在材料信息学中的实施步骤。第4章：界面与晶界工程分析不同类型晶界（高角/低角、倾斜/转动）对材料宏观机械性能（如蠕变和疲劳）的影响机制。讨论如何通过化学势控制实现界面能的精确调控。第二部分：先进结构材料的突破（第5-8章）本部分专注于开发下一代航空航天、能源存储及极端环境应用所需的高比强度、高韧性材料。第5章：高熵合金（HEAs）的相稳定性和加工窗口系统梳理单相、双相及多相高熵合金的凝固行为。探讨其非理想混合熵的物理意义，并详细阐述了通过热机械处理（TMP）优化其室温韧性和高温抗蠕变性能的工艺路线。第6章：陶瓷基复合材料（CMCs）的纤维-基体界面控制重点分析碳化硅（SiC）纤维增强CMCs的制备方法，如化学气相渗透（CVI）与熔浸法。深入剖析界面涂层（如BN或ZrB2）对裂纹偏折和断裂韧性的决定性影响。第7章：金属基复合材料的弥散强化机制研究纳米级氧化物或碳化物颗粒（如TiB2, SiC）在铝、镁或钛合金基体中实现超塑性及高屈服强度的协同效应。强调颗粒在加工过程中保持均匀分散性的工艺控制。第8章：超轻质与多孔结构材料的优化设计涵盖金属泡沫、点阵结构（Lattice Structures）的设计原理。对比拉胀结构（Auxetic）与传统材料的负泊松比效应，及其在吸能缓冲系统中的潜力。第三部分：功能导向的智能材料（第9-12章）本部分侧重于材料对外界刺激（光、电、磁、热）的响应特性及其在传感器、驱动器中的集成应用。第9章：压电与电活性聚合物的能量转换效率深入探讨PVDF及其共聚物在机械能收集（能量采集）中的机制。分析影响其机电耦合系数的关键因素，并对比有机与无机压电材料的优缺点。第10章：磁性形状记忆合金（MSMAs）的快速响应重点分析Ni-Mn-In系合金的磁热效应与热弹性马氏体相变。阐述如何通过预应变和磁场耦合来提高其驱动频率和工作稳定性。第11章：光响应性材料与超材料介绍基于光子晶体和表面等离激元共振的材料设计。详细解析光开关、光限幅器的工作原理，以及如何通过调整结构周期性实现对特定波长的精确控制。第12章：热电材料的塞贝克系数与填充因子优化分析优化ZT值（优值系数）所需的“解耦”策略，即如何同时提升电导率和塞贝克系数，同时降低热导率。重点讨论硫族化合物（如碲化锗锡）的载流子散射工程。第四部分：先进制造技术与工艺放大（第13-16章）本部分是本书的工程核心，探讨如何将实验室成果转化为可量产的工业产品。第13章：增材制造中的材料-工艺-结构反馈专注于选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）过程中的残余应力控制和孔隙率管理。详细分析粉末床融合过程中的液态金属流动和枝晶生长模式。第14章：原子层沉积（ALD）与薄膜界面控制阐述ALD在制备高k介电层、催化剂涂层中的优势。重点讨论异质界面上的自限性反应机制，以及如何通过交替脉冲实现亚纳米级的厚度控制。第15章：连续流化学与材料合成介绍微反应器技术在精细化学品和纳米颗粒合成中的应用，以实现更窄的粒径分布和更高的反应选择性。第16章：材料的固相反应与烧结动力学分析液相烧结与固相烧结的驱动力差异。详细介绍利用场辅助烧结技术（如热压烧结、放电等离子烧结-SPS）来降低烧结温度，保留纳米结构。第五部分：可持续性与循环经济中的材料（第17-20章）本部分展望了材料科学在应对全球环境挑战中的责任与机遇。第17章：可降解聚合物的设计与性能剪裁区分水解、光解和酶解降解机制。探讨如何通过调整酯键密度、链长分布和共聚单体比例，精确控制聚合物材料的体内/体外降解速率。第18章：资源替代与稀有金属的回收分析如何利用丰富的贱金属（如铁、铝）替代关键的稀土元素或贵金属。详细介绍湿法冶金和电化学方法在复杂合金废料中分离高纯度金属的流程优化。第19章：碳捕获与转化（CCU）催化材料研究用于CO2捕集的高选择性金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）的合成与稳定化。讨论其在光催化或电催化下将CO2转化为燃料或化学品的前景。第20章：材料的生命周期评估（LCA）与环境影响预测介绍评估材料从摇篮到坟墓的能源消耗和环境足迹的方法论。强调如何将LCA结果反馈至材料设计初期，以实现真正的绿色材料工程。目标读者本书适合具备基本化学工程、物理学或材料科学背景的研究人员和工程师。它为希望跳出现有技术瓶颈，投身于下一代高性能、智能化、环境友好型材料开发的学者和行业领导者提供了坚实的理论基础与前沿的实践指导。 ---