环境友好无机材料制备与应用技术

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页数:278
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出版时间:2008-2
价格:25.00元
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isbn号码:9787802296589
丛书系列:
图书标签:
  • 无机材料
  • 环境友好
  • 制备技术
  • 应用技术
  • 绿色材料
  • 材料科学
  • 环境工程
  • 可持续发展
  • 新型材料
  • 材料化学
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具体描述

《环境友好无机材料制备与应用技术》是无机材料研究、生产、教学、管理、销售人员必读之书,也可用作工人培训教材。无机材料中的环境友好陶瓷、玻璃、水泥和新型环境友好材料——电气石的主要品种,并对其基本特征、制备技术、性能分析、应用技术作了重点介绍。

《精细化工助剂的合成与性能研究》 内容简介: 本书系统阐述了现代精细化工领域中,各种高性能助剂的分子设计、合成工艺、改性技术及其在不同应用体系中的关键性能表现。全书围绕“精确控制、高效优化、绿色发展”的核心理念,深入剖析了助剂结构与性能之间的内在联系,并着重介绍了助剂在现代工业生产中的实际应用案例与技术挑战。 第一部分:精细化工助剂的分子设计与合成策略 本部分聚焦于助剂的源头创新,从原子和分子的尺度出发,讲解如何根据目标应用需求,设计出具有特定功能的助剂分子。内容涵盖: 1. 表面活性剂的分子设计与合成: 深入探讨了非离子、阴离子、阳离子和两性表面活性剂的结构特点,以及它们在乳化、分散、润湿、增溶等方面的作用机理。详细介绍了脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)、脂肪酸皂、季铵盐等常用表面活性剂的合成方法,如乙氧基化、磺化、酯化、季铵化等反应,并讨论了如何通过调整烷基链长度、亲水基团类型和聚氧乙烯(POE)链长度来优化其HLB值和性能。此外,还介绍了功能化表面活性剂,如两性离子表面活性剂、氟碳表面活性剂、硅氧烷表面活性剂的特殊结构和应用。 2. 聚合物助剂的设计与聚合方法: 重点介绍了作为增稠剂、分散剂、絮凝剂、流变助剂等角色的聚合物助剂。详细阐述了聚丙烯酸(PAA)、聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素钠(CMC)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚氨酯(PU)分散体等水溶性聚合物的合成技术,包括自由基聚合、缩聚、开环聚合等。针对不同应用,如涂料、油墨、纺织、造纸等,讲解了如何通过共聚、接枝、交联等手段,赋予聚合物助剂特殊的流变学性质、分散稳定性、成膜性或表面改性能力。 3. 有机合成中间体的设计与制备: 探讨了精细化工助剂合成所需的关键有机中间体的设计思路与合成工艺。例如,在合成高性能抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂时,需要设计具有特定官能团和稳定结构的芳香族化合物、杂环化合物或有机磷化合物。本书介绍了这些中间体的合成路径,如Friedel-Crafts反应、Wittig反应、Diels-Alder反应、Grignard反应等,以及相关催化剂的选择和反应条件的优化。 4. 绿色合成技术在助剂制备中的应用: 强调了环境友好型助剂的开发趋势,介绍了绿色溶剂(如水、超临界CO2、离子液体)、生物催化、微波辅助合成、超声波辅助合成等技术在助剂合成中的应用。例如,以可再生资源为原料合成的生物基表面活性剂、可降解聚合物助剂等。 第二部分:精细化工助剂的性能表征与改性技术 本部分侧重于理解助剂的作用机理,以及如何通过改性技术提升其应用效果。 1. 助剂性能的表征方法: 详细介绍了用于评价助剂性能的各种现代分析测试技术,包括: 表面性能测试: 表面张力仪(Wilhelmy板法、吊环法)、界面张力仪、泡法测定临界胶束浓度(CMC)、润湿角测定仪。 流变性能测试: 流变仪(旋转式、振动式),测量粘度、屈服应力、剪切稀化行为、触变性等。 分散与稳定性测试: 粒度分析仪(激光衍射法、动态光散射法)、Zeta电位仪、沉降稳定性测试(离心法、重力沉降法)、热力学稳定性评价(DSC、TGA)。 光谱学与色谱学分析: 红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)、质谱(MS)用于结构确证;高效液相色谱(HPLC)、气相色谱(GC)用于组分分析和纯度检测。 应用性能测试: 根据具体应用领域,如涂料的耐候性、耐擦洗性测试,纺织品的功能性测试(如疏水性、抗静电性),纸张的强度、白度测试等。 2. 助剂的改性技术: 探讨了提升助剂性能和拓展应用范围的多种改性手段: 化学改性: 如在聚合物助剂中引入特定的官能团(如羧基、羟基、磺酸基),改变其电离度或亲水-疏水平衡;对表面活性剂进行结构微调,如引入双键或环状结构以提高热稳定性;合成嵌段共聚物或接枝共聚物,以获得协同效应。 物理改性: 如通过精细的粒径控制(微米化、纳米化)来改善助剂的分散性和活性;对聚合物助剂进行交联处理以提高其耐溶剂性和热稳定性。 复配与协同效应: 讲解如何通过科学的复配,利用不同助剂之间的协同作用,实现单一助剂难以达到的性能。例如,不同类型表面活性剂的复配可以降低临界胶束浓度并改善乳化性能;聚合物分散剂与无机填料的协同作用可以提高涂料的稳定性。 第三部分:精细化工助剂在关键行业的应用与发展趋势 本部分展示了助剂在实际工业生产中的应用价值,并展望了未来的发展方向。 1. 涂料与油墨助剂: 详细介绍分散剂、流变助剂、润湿剂、消泡剂、防沉剂、成膜助剂等在水性涂料、溶剂型涂料、UV固化涂料、印刷油墨中的应用。分析了助剂如何影响涂料的储存稳定性、施工性、流平性、光泽度、耐候性等关键性能。 2. 纺织印染助剂: 重点阐述了染色助剂(匀染剂、固色剂)、印花助剂(增稠剂、粘合剂)、后整理助剂(柔软剂、抗静电剂、防水剂、阻燃剂)在提升纺织品外观、手感和服用性能方面的作用。 3. 造纸助剂: 介绍了施胶剂、助留助滤剂、分散剂、消泡剂、湿强剂、干强剂等在提高纸张强度、平滑度、印刷适性、生产效率中的重要性。 4. 日用化学品助剂: 涵盖了洗涤剂中的表面活性剂、增稠剂、稳定剂,化妆品中的乳化剂、润肤剂、防腐剂,以及个人护理产品中的调理剂、发泡剂等。 5. 其他新兴应用领域: 简述了助剂在电子化学品(如光刻胶助剂)、水处理化学品(如阻垢剂、缓蚀剂)、塑料和橡胶助剂(如抗氧化剂、紫外吸收剂、加工助剂)等领域的应用。 6. 未来发展趋势: 展望了精细化工助剂向绿色化、功能化、智能化、定制化方向发展,强调了生物基、可降解助剂的研发,以及高性能、多功能复合助剂的设计,并探讨了在纳米技术、生物技术等交叉学科领域中助剂的创新潜力。 本书旨在为从事精细化工助剂研发、生产和应用的科研人员、工程师及相关专业学生提供一本全面、深入的参考资料,促进该领域的技术进步和产业发展。

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读后感

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我是一名对材料科学发展充满热情的技术爱好者,这本书的出现,犹如一道清泉,滋养了我对绿色科技的渴望。作者在书中对“可持续能源”领域的无机材料应用进行了详细的论述,特别是关于“太阳能电池”和“储能材料”的介绍,让我大开眼界。书中详细介绍了例如“钙钛矿太阳能电池”的制备工艺和性能优化,以及其在提高光电转化效率方面的巨大潜力。我对作者在分析这些材料的光电转换机理时,所引用的“能带理论”和“载流子动力学”等概念印象深刻,这使得对太阳能电池的工作原理有了更清晰的认识。书中还对“锂离子电池”和“钠离子电池”的电极材料进行了深入的探讨,特别是对“固态电解质”的研究,这为实现更安全、更高能量密度的储能技术提供了新的方向。我对作者在讨论这些材料的循环稳定性和倍率性能时,所引用的“电化学阻抗谱”(EIS)和“循环伏安法”(CV)等表征技术印象深刻,这些技术对于评估材料的性能至关重要。此外,书中还对“燃料电池”中的电解质材料和电极催化剂进行了详细介绍,这些材料在提高能源利用效率和减少环境污染方面具有重要意义。总而言之,这本书以其前瞻性的视野和深入的分析,让我看到了无机材料在推动可持续能源发展中的关键作用。

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这本书的排版设计也非常精美,图文并茂,使得阅读过程更加愉悦。书中大量的插图,包括材料的微观结构图、制备工艺流程图以及应用场景示意图,都起到了很好的辅助理解作用。我尤其欣赏作者在阐述某些复杂的制备过程时,能够配以清晰的流程图,这大大降低了理解的难度。例如,在介绍“有机无机杂化材料”的制备时,作者就提供了一系列由简单到复杂的反应路径图,让我能够清晰地把握每一步的关键操作和影响因素。书中对“新型催化材料”的介绍也极具启发性。作者详细介绍了那些能够高效催化有机污染物降解、减少温室气体排放的无机催化剂,例如,负载型金属纳米颗粒、钙钛矿氧化物等。我对作者在分析这些催化剂的活性位点和催化机理时,所采用的“原位表征技术”和“理论计算模拟”相结合的方法印象深刻,这使得对催化过程的理解更加深入。书中还对“生物传感材料”在环境监测方面的应用进行了详细介绍,例如,利用酶固定化的无机纳米材料来检测水体中的污染物,这类应用展示了无机材料在智能化、精密化环境监测领域的巨大潜力。这本书不仅是一本技术参考书,更是一本能够激发读者创新思维的指南,让我看到了无机材料科学的无限可能。

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作为一个长期关注环境保护和绿色科技的普通读者,我一直在寻找能够系统了解“环境友好无机材料”知识的书籍。这本书的出现,无疑填补了我的知识空白。它以一种非常易于理解的方式,将复杂的无机材料科学知识呈现在我面前。作者在介绍各种无机材料时,并没有使用过多晦涩难懂的专业术语,而是通过生动的比喻和形象的描述,将抽象的概念具体化。比如,在讲解“多孔陶瓷”的吸附原理时,作者将其比作“天然的过滤器”,形象地展示了其在水净化方面的作用。书中对“天然矿物基无机材料”的介绍也给我留下了深刻的印象,特别是对“沸石”和“蒙脱石”等材料的开发利用,它们不仅来源广泛、成本低廉,而且具有天然的环保属性。作者详细介绍了这些天然材料的改性方法,如何通过简单的化学处理来提高它们的吸附性能或催化活性,从而在废水处理、土壤改良等领域发挥重要作用。我尤其喜欢书中关于“材料的可持续性评估”的章节,作者从“生命周期评估”(LCA)的角度,对不同材料的生产、使用和废弃过程对环境的影响进行了量化分析。这种严谨的态度让我对“环境友好”有了更深刻的理解,它不仅仅是材料本身的性质,更是其整个生命周期的考量。这本书让我看到了科学的进步是如何与环境保护紧密结合的,也让我对未来绿色材料的发展充满了信心。

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我是一名对材料科学充满好奇的普通读者,这本书给我带来了很多惊喜。作者以非常通俗易懂的语言,将“环境友好无机材料”这个看似专业的领域展现在我面前。我之前对“无机材料”的印象还停留在水泥、玻璃这些相对基础的材料上,这本书彻底颠覆了我的认知。我了解到,原来在“环境友好”的理念下,无机材料可以有如此多的创新和发展。书中对“可再生资源基无机材料”的介绍让我印象深刻,特别是关于如何利用“生物炭”和“工业废渣”(如粉煤灰、钢渣)来制备具有吸附和催化功能的无机材料。作者详细阐述了这些材料的制备方法,以及它们在吸附废水中的重金属离子、染料以及催化降解有机污染物方面的应用。我特别欣赏作者在讨论这些材料的“经济可行性”和“规模化生产”时,所表现出的务实态度,这让我看到了绿色科技如何真正落地并造福社会。书中还对“生物相容性无机材料”在医疗和环保领域的应用进行了探讨,例如,如何利用无机材料来模拟骨骼的结构和功能,或者如何将其用于靶向药物输送。这些跨领域的应用让我看到了无机材料的巨大潜力。总的来说,这本书以其独特的视角和深入的分析,让我对“环境友好无机材料”有了全新的认识,也激发了我对绿色科技和可持续发展的思考。

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我是一名在校研究生,正在进行相关课题的研究,因此对这本《环境友好无机材料制备与应用技术》格外关注。这本书的内容深度和广度都超出了我的预期,尤其是对一些前沿研究进展的介绍,让我受益匪浅。书中对“生物质基无机材料”的专题研究,让我耳目一新。作者详细阐述了如何利用农作物废弃物、木材等生物质材料,通过碳化、活化等过程制备出具有优异性能的无机多孔材料,用于吸附重金属离子和有机污染物。这不仅解决了废弃物处理的问题,还实现了资源的循环利用,真正体现了“变废为宝”的理念。我特别欣赏作者在分析这些材料的吸附机理时,引入了“量子化学计算”和“分子动力学模拟”等先进的理论工具,这使得对材料性能的理解更加深入和透彻。书中还对“功能化无机纳米材料”在环境领域的应用进行了深入探讨,例如,如何通过表面改性或掺杂来提高纳米材料的催化活性和选择性,从而在光催化降解污染物方面取得突破。这些内容对我目前的实验设计提供了重要的理论指导和灵感。我还在书中看到了关于“智能无机材料”的讨论,比如那些能够响应外界刺激(如pH、温度、光照)而改变其性质的材料,它们在环境监测和污染治理中具有广阔的应用前景。这本书的参考文献非常丰富,而且大部分都是近几年的高水平研究论文,这对于我进行文献调研和拓展研究思路非常有帮助。

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这本书的内容非常翔实,涵盖了环境友好无机材料的制备、表征、性能以及在环境保护各个领域的应用。我尤其关注书中关于“环境监测技术”的无机材料应用。作者详细介绍了例如“化学传感器”和“生物传感器”在检测水、气、土壤中有毒有害物质方面的应用。我非常喜欢作者在解释这些传感器的工作原理时,能够结合“电化学”、“光学”和“质量学”等多种传感原理,这使得对传感过程的理解更加全面。书中还对“荧光探针”在痕量污染物检测方面的应用进行了深入的阐述,特别是利用无机纳米材料制备的荧光探针,其灵敏度和选择性都得到了显著提高。我对作者在分析这些探针的荧光增强或猝灭机制时,所引用的“能量转移”和“电子转移”等理论印象深刻,这为设计更高效的荧光探针提供了理论指导。书中还对“固态吸附材料”在空气净化方面的应用进行了详细介绍,例如,利用多孔无机材料吸附空气中的挥性有机物(VOCs)和氮氧化物(NOx)。这些材料以其高吸附容量和可再生性,在改善室内空气质量和降低大气污染方面具有重要的应用价值。总而言之,这本书以其细致入微的讲解和丰富的案例,让我看到了无机材料在构建绿色生态环境监测体系中的重要地位。

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这本书的结构安排非常合理,从基础理论到具体应用,再到前沿展望,层层递进,逻辑清晰。我特别喜欢作者在介绍每一种环境友好无机材料时,都会先从其基本化学结构和物化性质讲起,这对于我这样非材料专业背景的读者来说,是非常友好的。例如,在讲述某些新型吸附材料时,作者不仅解释了其多孔结构和高比表面积是如何实现的,还生动地比喻了它们的吸附能力就好比“超级海绵”,能够高效地捕捉水中的污染物。书中对不同制备方法的比较分析也极其到位,无论是溶胶-凝胶法、水热法还是固相反应法,作者都详细介绍了其优缺点、适用范围以及在工业化生产中的可行性。我尤其关注书中关于“能源消耗”和“废弃物产生”的讨论,作者并没有回避这些问题,而是积极探讨如何通过优化制备工艺来降低对环境的负面影响。例如,在提到某些纳米材料的制备时,作者强调了“一步法合成”和“溶剂回收利用”的重要性,这些细节都体现了作者的严谨和对环境的责任感。此外,书中还穿插了许多实际应用案例,如在污水处理、空气净化、土壤修复等领域,这些案例都非常有说服力,让我看到了环境友好无机材料的巨大潜力。这本书不仅仅是一本技术性很强的读物,更是一本充满人文关怀的书籍,它让我看到了科学的进步如何与环境保护并行不悖,为我们描绘了一个可持续发展的未来蓝图。

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这本书的内容非常丰富,涵盖了环境友好无机材料的制备、表征、性能以及在环境保护各个领域的应用。我尤其关注书中关于“先进陶瓷材料”在环保技术中的应用。作者详细介绍了例如“二氧化钛”和“氧化锌”等半导体氧化物在光催化降解污染物方面的巨大潜力,以及如何通过掺杂、形貌调控等手段来提高其光催化效率。我非常喜欢作者在解释这些材料的催化机理时,能够结合“表面化学”和“光物理”等基础理论,这使得对催化过程的理解更加深入。书中还对“沸石分子筛”作为吸附剂和催化剂在环境保护中的应用进行了深入的阐述,特别是其独特的三维孔道结构和酸碱性位点,使其能够高效地吸附和转化多种污染物。我对作者在分析沸石的吸附容量和选择性时,所引用的“朗缪尔”和“弗伦德利希”吸附等温线数据印象深刻,这为实际应用提供了重要的参考依据。书中还对“金属有机框架材料”(MOFs)在气体吸附和分离方面的应用进行了详细介绍,这些材料以其极高的比表面积和可调控的孔道结构,在碳捕获、氢能储存等领域展现出巨大的应用前景。总的来说,这本书为我提供了一个全面了解环境友好无机材料知识的平台,让我对这些材料在解决环境问题方面的作用有了更深刻的认识。

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这本书给我带来的最大感受是,科学的进步与环境保护之间并非对立,而是可以和谐共存,甚至相互促进。作者在书中深入探讨了“资源循环利用”的理念在无机材料领域的实践。我特别欣赏作者对“废弃物资源化利用”的详细论述。书中列举了大量案例,展示了如何将工业废渣(如冶金渣、火力发电厂灰渣)、生活垃圾(如废弃玻璃、陶瓷)等作为原材料,通过一定的处理工艺,制备出具有实际应用价值的无机材料。例如,将钢渣用于制备水泥添加剂、路基材料,或者将其用于吸附水中的磷酸盐。这些实践不仅减少了固体废弃物的排放,还实现了资源的有效利用,符合可持续发展的要求。我对作者在分析这些废弃物转化为新型材料的过程时,所强调的“低能耗”、“低污染”的制备工艺印象深刻。书中还对“生物降解性无机材料”的研究进行了介绍,虽然目前这类材料尚处于起步阶段,但作者对其发展前景的展望,让我看到了无机材料在未来环境友好型产品设计中的巨大潜力。总而言之,这本书以其严谨的科学态度和创新的思维,让我深刻认识到,通过对无机材料的巧妙设计和应用,我们可以为解决日益严峻的环境问题提供更有效的解决方案,并为构建一个绿色、可持续的未来贡献力量。

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刚拿到这本《环境友好无机材料制备与应用技术》,就被它沉甸甸的质感和封面设计所吸引,简约大气,透着一股专业又环保的气息。翻开第一页,便被作者的序言深深打动。那股对科研的执着,对环境的关怀,以及对无机材料未来发展方向的深刻洞察,仿佛一位饱经风霜的智者在娓娓道来。我尤其欣赏作者在序言中提到的“绿色化学”理念在无机材料领域的具体实践,这不仅仅是一个口号,而是作者多年研究的真实写照。书中对不同无机材料的分类、性质以及它们在环保领域的具体应用,都进行了详细的阐述。我之前对无机材料的理解仅限于基础化学课本上的知识,但这本书彻底颠覆了我的认知。它让我了解到,原来我们日常生活中接触到的许多材料,从建筑陶瓷到催化剂,甚至到一些高科技产品,都与无机材料息息相关。更重要的是,作者不仅仅是罗列事实,而是深入浅出地分析了这些材料的制备过程、性能特点以及它们对环境的影响。特别是关于“可持续性”的探讨,让我对未来材料科学的发展有了更清晰的认识。书中还引用了大量的实验数据和研究案例,使得论述更加严谨可信。我迫不及待地想深入阅读下去,去探寻那些隐藏在材料背后的科学奥秘,以及它们如何为构建一个更美好的地球贡献力量。这本书不仅仅是一本技术手册,更是一本启迪思想、唤醒环保意识的读物,我相信它会对我未来的学习和研究产生深远的影响。

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