Geospatial Technology for Earth Observation pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Li, Deren (EDT)/ Shan, Jie (EDT)/ Gong, Jianya (EDT)

出品人:

页数:572

译者:

出版时间:2009-9

价格:$ 179.67

装帧:

isbn号码:9781441900494

丛书系列:

图书标签:

• 遥感
• 地理空间技术
• 地球观测
• GIS
• 空间分析
• 数据处理
• 图像处理
• 环境监测
• 精准农业
• 地图学

好的，这是一份为一本名为《环境可持续性中的先进材料科学》的图书撰写的详细简介： --- 环境可持续性中的先进材料科学 一本聚焦于创新材料设计、可持续制造和循环经济的深度指南 导言：迈向绿色未来的材料革命 随着全球社会面临气候变化、资源枯竭和污染加剧等严峻挑战，传统的材料生产和使用模式已难以为继。本卷册《环境可持续性中的先进材料科学》深入探讨了新一代材料的研发、工程化及其在推动全球可持续发展议程中的核心作用。我们不再仅仅满足于高效能的材料，更要求它们在整个生命周期——从原材料获取到最终处置——都展现出环境友好性、资源节约性和循环潜力。 本书汇集了来自全球顶尖研究机构的最新研究成果，系统地梳理了当前先进材料科学领域中，如何应对环境挑战，实现真正的绿色转型。它不仅为材料科学家、化学家和工程师提供了前沿的理论框架和实验方法，也为政策制定者、产业界领导者提供了理解未来技术路线图的关键参考。 第一部分：可持续材料的基础与设计原则 本部分奠定了可持续材料科学的理论基石，重点关注如何从根本上重新设计材料的化学构成和微观结构，以最小化其环境足迹。 第一章：生命周期评估（LCA）与材料选择的量化标准 本章详细介绍了生命周期评估（LCA）在材料开发中的核心地位。内容涵盖了从摇篮到坟墓（Cradle-to-Grave）以及摇篮到摇篮（Cradle-to-Cradle）的评估方法论，包括能源消耗、碳足迹、水资源利用和生态毒性指标的量化。我们将探讨如何利用高通量筛选技术和数据科学工具，在材料设计的早期阶段预测并优化其环境性能，避免“泄漏”到后期处理阶段的环境负担。重点分析了如何建立跨学科的指标体系，平衡材料的机械性能、功能性与环境影响。 第二章：生物基和可再生材料的结构与性能调控 随着对化石燃料依赖的减少，生物质衍生成为关键方向。本章深入研究了纤维素、木质素、淀粉、藻类衍生物等天然聚合物的结构特性。我们将详细阐述如何通过化学改性、纳米复合技术和生物工程手段，将这些天然材料转化为具有与传统材料相媲美甚至超越其性能的高附加值产品，例如高性能生物复合材料、可降解电子封装材料和可持续涂层。本章特别强调了生物基材料的“功能化”策略，使其能够适应严苛的应用环境。 第三章：原子级设计与缺陷工程的绿色化 先进材料的性能往往取决于其原子或分子级别的排列。本章关注如何利用精确控制的合成技术（如原子层沉积ALD、受限空间聚合）来设计具有特定缺陷结构的新材料。重点在于如何通过精确调控晶格缺陷、界面结构和晶界特性，来降低材料的烧结温度（从而节省能源），提高催化剂的周转频率（从而减少催化剂用量），以及设计出能够在更温和条件下工作的半导体材料。 第二部分：能源、环境与资源循环利用的前沿应用 本部分将理论与实际应用相结合，展示先进材料如何在解决全球最紧迫的环境问题中发挥关键作用，特别是聚焦于能源储存与转化、污染物治理以及资源的闭环管理。 第四章：下一代储能系统的可持续性挑战 电池和超级电容器是能源转型的核心。本章全面评估了锂离子电池、钠离子电池、固态电池以及液流电池在可持续性方面的优缺点。内容包括：对关键稀有金属（如钴、镍）的替代策略研究，如高锰酸盐或纯铁基正极材料的开发；固态电解质的界面稳定性与安全提升；以及如何设计易于拆解和回收的电池结构。此外，本章也探讨了储能设备热管理系统的材料创新，以延长使用寿命和提升效率。 第五章：先进催化材料在碳捕获与转化中的应用 面对大气中日益增加的二氧化碳，高效的捕获和转化技术至关重要。本章聚焦于金属有机框架（MOFs）、共价有机框架（COFs）以及多孔碳材料在二氧化碳捕获（CCS）中的最新进展。更进一步，本章深入分析了如何设计光催化剂和电催化剂，利用可再生能源将捕获的$ ext{CO}_2$转化为燃料（如甲醇、甲烷）或高价值化学品。材料的设计思路侧重于提高催化活性、选择性以及长期稳定性。 第六章：水处理与空气净化的智能材料系统 本章讨论了用于环境修复的响应性材料。内容涵盖了基于新型吸附剂（如改性黏土、功能化纳米纤维素）的重金属和新兴污染物去除技术。在水处理方面，重点介绍了正渗透（FO）膜材料的设计，以实现低能耗的海水淡化。在空气净化方面，我们探讨了基于光催化纳米涂层和分子筛的新型空气滤网技术，用于分解挥发性有机化合物（VOCs）和氮氧化物。 第三部分：循环经济与材料的末端管理 实现真正的可持续性，必须在材料使用的终点建立闭环系统。本部分关注材料的回收、再利用和生物降解的科学前沿。 第七章：高效、低能耗的材料回收技术 传统的热回收和化学回收方法往往能耗高昂或产生二次污染。本章探索了先进的解聚技术，如利用特定溶剂或酶促反应来高效分解复杂的聚合物混合物，实现单体的高纯度回收。同时，本章也详细介绍了磁性分离技术、超临界流体萃取在电子垃圾（E-waste）贵金属回收中的创新应用，旨在降低回收过程中的环境负担。 第八章：可设计降解性材料的动力学控制 对于某些一次性或难以回收的应用（如农业地膜、生物医用植入物），可控的生物降解性是关键。本章超越了简单的“可降解”概念，转而研究如何通过精细的聚合物链结构设计、引入可控断裂点，以及利用环境触发机制（如$ ext{pH}$值、温度、微生物群落）来精确调控材料的降解速率和最终产物。这对于避免生物降解材料在非目标环境中过早或过晚降解至关重要。 第九章：材料的可修复性与长寿命设计 从根本上减少材料消耗的方法是延长其使用寿命。本章探讨了自修复材料（Self-Healing Materials）的最新突破，包括微胶囊封装修复剂、可逆共价键网络以及拓扑绝缘体的设计，这些技术能让材料在发生微小裂纹或损伤时自动恢复功能。此外，我们还将讨论如何通过集成传感技术，实现材料的“健康状态监测”（Structural Health Monitoring），从而在早期阶段进行预防性维护，最大化材料的服役时间。 结论：跨学科整合与未来展望 本书的结论部分总结了当前材料科学领域在环境可持续性方面取得的重大进展，并指出了未来十年的研究重点：即材料发现、工程化与社会经济系统整合的深度交叉。我们展望了人工智能和机器学习在加速可持续材料筛选中的潜力，以及构建真正基于循环经济的全球材料供应链所需要的政策、标准和技术创新。 《环境可持续性中的先进材料科学》 是一部对未来材料技术抱有深刻洞察的权威著作，它不仅记录了我们正在取得的成就，更为下一代科学家设定了实现可持续地球的宏伟蓝图。 ---

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这本书的语言风格非常独特，它成功地平衡了学术的严谨性和交流的亲和力。作者的文字功底极佳，用词精准，遣词造句充满了张力，但同时又带着一种娓娓道来的叙事感，读起来完全没有传统技术书籍那种冷硬的机械感。它更像是一位经验丰富的导师，在耐心地为你解析难题，而不是一位高高在上的教授在宣讲。这种“有温度”的写作方式，极大地提升了阅读的愉悦度，让我在长时间的阅读后依然能保持高度的专注和热情。它真正做到了让复杂的内容，用最易于理解且富有吸引力的方式呈现出来。

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我对这本书的整体叙事结构感到非常满意，作者的思路清晰得令人称奇。从宏观的理论基础到具体的应用案例，逻辑链条衔接得天衣无缝，没有丝毫的跳跃感或断裂感。我发现自己很容易就能跟着作者的思路走，即便是面对一些初接触的复杂领域，也能很快建立起完整的知识框架。尤其欣赏作者在引入新概念时所采用的“对比引导法”，通过与读者已知的知识点进行类比，大大降低了学习的门槛。这让我在阅读过程中，不只是被动接受信息，而是在主动地构建自己的认知模型。读完一个章节，总有一种豁然开朗的满足感，那种循序渐进的扎实感，是很多同类书籍难以企及的。

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这本书在内容深度上的挖掘，绝对是超乎预期的。它没有停留在泛泛而谈的表面，而是深入到了很多行业专家才会关注的细微之处。我惊喜地发现，作者对特定技术分支的剖析，其精确度和细致程度，让我这位有些经验的读者都感到震撼。它探讨的那些前沿思潮和尚未被广泛采纳的新方法论，为我打开了全新的思考维度。这不光是一本知识的汇编，更像是一份充满洞察力的行业前瞻报告。每当读到关键性的论述部分，我都会忍不住停下来，反复咀嚼其中的深意，它真正做到了在知识的“无人区”进行开拓，而不是重复陈旧的论调。

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这本书的排版真是让人眼前一亮，那种精心的设计感，简直就像是艺术品。封面那种深邃的蓝色调，仿佛一下子就能把我拉进浩瀚的宇宙，让人对即将探索的知识充满了期待。内页的字体选择非常考究，既保证了阅读的舒适度，又不失专业性。而且，它在图文排版上的处理堪称教科书级别，那些复杂的概念，通过精美的插图和清晰的图表呈现出来，简直是化繁为简的典范。我尤其欣赏它对图例和注释的细致程度，每一个细节都力求完美，读起来一点也不费劲。这绝不是那种堆砌文字的枯燥读物，而是真正用心打磨过的作品，光是翻阅的过程就是一种享受。它仿佛在告诉我，阅读也可以是一种高级的审美体验。

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让我印象最深刻的是这本书在实际应用案例选择上的独到眼光。它引用的那些案例，并不是那些人尽皆知的“样板房”，而是真正贴近一线工作挑战的、富有复杂性和创新性的真实场景。作者似乎对这个领域的痛点有着深刻的洞察，每一个案例分析都直击要害，展示了如何将理论知识转化为解决实际问题的有力工具。这些案例的解析过程非常详尽，从问题设定、方法选择到最终效果评估，每一步都剖析得透彻到位。这让这本书的实用价值飙升，它不仅仅是一本“知道”的书，更是一本教你“怎么做”的实战指南。

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