Nanostructured Oxides pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Kumar, Challa S. S. R. (EDT)

出品人:

页数:532

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出版时间:

价格:1737.00 元

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isbn号码:9783527321520

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• 纳米氧化物
• 结构氧化物
• 材料科学
• 纳米材料
• 氧化物材料
• 催化
• 传感器
• 能源
• 电子
• 化学

《微观世界的奇迹：纳米氧化物及其应用》 在这本深度探索的著作中，我们将一同揭开纳米氧化物这一引人入胜的材料家族的神秘面纱。纳米氧化物，顾名思义，是指其尺寸在纳米尺度（1-100纳米）的氧化物材料。正是这种微观级别的尺寸，赋予了它们一系列独一无二的物理、化学和光学特性，使其成为现代科技和工业领域不可或缺的关键组成部分。 本书将从基础理论出发，系统阐述纳米氧化物的结构、合成方法及其表征技术。我们将深入探讨不同类型的纳米氧化物，例如二氧化钛（TiO2）、氧化锌（ZnO）、氧化铝（Al2O3）、氧化镁（MgO）以及稀土氧化物（如CeO2, La2O3）等，并分析它们独特的晶体结构、表面性质以及量子尺寸效应如何影响其宏观性能。在合成方面，我们将详细介绍湿化学法、气相法、固相法以及生物法等主流的纳米氧化物制备技术，并分析各种方法的优缺点、适用范围以及如何通过控制工艺参数来精确调控纳米氧化物的形貌、尺寸和纯度。对于表征技术，我们将重点介绍透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）以及比表面积分析（BET）等关键手段，它们是理解纳米氧化物结构与性能关系的重要工具。 本书的重头戏在于系统地梳理和呈现纳米氧化物在各个前沿科技领域的广泛而深刻的应用。我们将逐一深入分析： 1. 催化剂与催化载体： 纳米氧化物凭借其巨大的比表面积和丰富的表面活性位点，在多相催化领域展现出卓越的性能。本书将详细阐述其在环境净化（如汽车尾气催化转化、VOCs降解）、能源转化（如水煤气变换反应、燃料电池氧还原反应）、有机合成（如氧化、还原、加成反应）等方面的应用。我们将探讨诸如TiO2光催化降解污染物、ZnO催化燃烧有机物、CeO2在催化剂中的氧储存能力等具体案例。 2. 传感器技术： 纳米氧化物对环境中的气体、湿度、pH值等参数具有高度的敏感性，是开发高性能传感器的理想材料。本书将深入分析纳米氧化物气敏传感器的基本工作原理，以及它们在检测有害气体（如CO, NO2, H2S）、监测环境污染、食品安全检测和医疗诊断等领域的应用前景。我们将探讨氧化物纳米线的电学性能变化与气体吸附的关系，以及掺杂和复合改性对传感器灵敏度和选择性的提升作用。 3. 能源存储与转换： 在新能源领域，纳米氧化物同样扮演着至关重要的角色。在锂离子电池中，纳米氧化物（如LiFePO4, TiO2, Li4Ti5O12）作为正负极材料，能够显著提高电池的能量密度、功率密度和循环寿命。本书将详细介绍纳米氧化物在锂离子电池、钠离子电池、超级电容器以及染料敏化太阳能电池和钙钛矿太阳能电池中的应用，并分析其在电荷传输、离子扩散和界面工程方面的作用。 4. 生物医学领域： 纳米氧化物的生物相容性和独特的物理化学性质使其在生物医学领域拥有广阔的应用前景。本书将探讨纳米氧化物在药物递送（靶向递送、缓释）、生物成像（荧光标记、磁共振成像造影剂）、抗菌材料、骨组织工程以及光动力疗法和光热疗法等方面的应用。我们将关注纳米氧化物与生物分子的相互作用、其在体内的分布和代谢，以及如何设计和制备安全有效的生物医用纳米氧化物。 5. 光学与光电子学： 纳米氧化物在光学材料领域也展现出巨大的潜力。例如，TiO2和ZnO纳米晶体具有优异的紫外吸收和可见光透过性能，可用于开发防晒剂、透明导电薄膜和紫外探测器。此外，稀土氧化物纳米粒子因其独特的光致发光（PL）特性，在LED照明、防伪标识和生物荧光探针等方面具有重要应用。本书将深入解析这些应用背后的光学原理，以及如何通过形貌控制和掺杂改性来优化其光学性能。 6. 复合材料与功能涂层： 将纳米氧化物引入聚合物、金属或陶瓷基体中，可以显著提升复合材料的力学性能、热稳定性、阻燃性和耐磨性。本书将介绍纳米氧化物作为填料在聚合物复合材料中的分散机制和增强效应，以及在陶瓷材料中的晶界强化和高温抗氧化性能提升。此外，纳米氧化物基的功能涂层，如超疏水涂层、自清洁涂层、耐磨涂层等，也将在本书中得到详细的阐述。 本书的独特之处在于，它不仅罗列了纳米氧化物的各种应用，更着重于解析这些应用背后的科学原理和材料设计策略。我们旨在为读者提供一个系统、全面且深入的视角，理解纳米氧化物如何从微观结构走向宏观功能，并为未来的科学研究和技术创新提供启示。 本书适合材料科学家、化学工程师、物理学家、生物医学工程师以及对纳米技术和先进材料感兴趣的各个领域的专业人士和学生阅读。通过阅读本书，您将对纳米氧化物的魅力有更深刻的认识，并为自己在相关领域的研究和开发奠定坚实的基础。

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这本书绝对颠覆了我过去对材料科学的理解，让我看到了一个前所未有的微观世界。一开始，我怀着好奇的心情翻开，以为会看到一些枯燥的化学方程式和实验数据，但《Nanostructured Oxides》却用一种极其引人入胜的方式，将那些难以想象的纳米尺度上的氧化物材料展现出来。作者的叙述就像一位经验丰富的向导，带领我穿梭于原子层级的景观，让我深刻体会到材料的形态、尺寸、表面性质如何直接影响其宏观性能。书中对不同纳米氧化物结构的分类和解读，以及它们在电子学、催化、生物医学等领域的广泛应用前景，都让我惊叹不已。我尤其对书中关于“表面效应”的论述印象深刻，原来材料的性能并非仅仅取决于其本身的成分，微观的形貌竟然能产生如此巨大的差异。这种全新的视角让我对“材料”这个概念有了更深刻的认识，不再是简单的堆砌，而是精巧的工程设计。虽然我对其中一些理论细节的理解还有待深化，但总体而言，这本书为我打开了一扇通往纳米材料科学新世界的大门，也激发了我对相关领域进一步探索的强烈欲望。它不仅仅是一本学术著作，更像是一次令人着迷的科学探险，我强烈推荐给所有对前沿材料科学感兴趣的读者。

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这是一本让我脑洞大开的书！《Nanostructured Oxides》不仅仅是关于化学和物理的堆砌，它更像是在描绘一幅幅精美的微观艺术品，而这些艺术品则具有令人难以置信的实用价值。作者的笔触充满了对材料细节的关注，他们不仅阐述了纳米氧化物的结构多样性，更重要的是，他们深入挖掘了这些结构背后的“为什么”。为什么一个微小的纳米颗粒会比块体材料具有更高的比表面积？为什么纳米线的电子导电性会比纳米颗粒更优越？书中通过大量的案例研究和理论分析，一一解答了这些问题。我被书中关于“量子尺寸效应”和“表面催化”的章节深深吸引，这让我意识到，在纳米尺度下，我们熟悉的材料会展现出全新的、甚至是违背宏观经验的特性。这种对微观世界细致入微的洞察，让我对材料的设计和应用有了全新的理解。它不只是提供知识，更是激发思考，让我开始从一个全新的角度去审视身边的一切材料。这本书的价值在于它能够跨越理论和实践的界限，让读者既能理解基础科学原理，又能看到其在现实世界中的巨大潜力。

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坦白说，我一开始对《Nanostructured Oxides》抱有的期待并不高，以为会是一本枯燥乏味的技术手册。然而，这本书却给了我一个巨大的惊喜。作者以一种非常“故事化”的方式，将那些复杂的纳米氧化物科学娓娓道来。书中的每个章节都像是在讲述一个关于特定纳米结构氧化物的“探险故事”，从它的发现、制备，到它在不同领域的“奇遇”。我尤其喜欢书中关于“自组装”和“模板法”制备纳米结构的描述，这让我看到了科学家们如何像巧手的匠人一样，在原子尺度上“雕刻”出我们想要的材料。书中对不同纳米氧化物家族的介绍，比如二氧化钛、氧化锌、氧化铝等，都非常详尽，并且列举了它们在光催化、传感器、储能等方面的具体应用实例。这些例子生动形象，让我深刻体会到纳米氧化物在解决人类面临的挑战中所扮演的重要角色。这本书的语言风格非常独特，既有严谨的学术论证，又不失生动活泼的叙述，读起来一点也不觉得吃力。它让我对纳米氧化物这一领域产生了浓厚的兴趣，并开始思考自己是否也能参与到这个充满创新活力的领域中来。

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《Nanostructured Oxides》这本书，让我深刻体会到了“微观决定宏观”的真谛。作者用一种极其精炼且富有洞察力的方式，揭示了纳米尺度下氧化物材料所展现出的令人惊叹的特性。从纳米颗粒的尺寸效应，到纳米线的各向异性导电，再到纳米管的空心结构优势，书中对不同形貌的纳米氧化物进行了系统性的梳理和深入的剖析。我尤其赞赏作者在讨论材料应用时，那种将基础科学原理与实际工程需求紧密结合的风格。例如，在讲解纳米氧化物在催化领域的应用时，书中不仅详细阐述了高比表面积带来的优势，还深入探讨了表面缺陷和晶面取向对催化活性的影响。这种由浅入深、由表及里的讲解方式，让我能够清晰地理解纳米结构如何赋予材料独特的性能。书中穿插的许多最新的研究进展和前沿技术，更是让我感受到了纳米材料科学领域的勃勃生机和无限潜力。读完这本书，我感觉自己仿佛站在了一个全新的起点上，对材料科学有了更加宏观和深刻的认识，也对未来的科技发展充满了期待。

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老实说，在阅读《Nanostructured Oxides》之前，我对纳米氧化物的了解仅限于一些零散的概念，比如“小”和“特殊性能”。但这本书彻底改变了我的认知。它以一种极其严谨且富有条理的方式，构建了一个关于纳米结构氧化物的知识体系。从最基础的纳米颗粒、纳米线、纳米管，到更复杂的纳米片、纳米多孔结构，书中都进行了详尽的介绍，并配以大量的示意图和真实的显微图像，使得那些抽象的概念变得具体可感。我尤其欣赏作者对于不同制备方法的深入分析，每一种方法都有其独特的优势和局限性，而这些方法选择的背后，往往蕴含着对材料结构和性能的精妙调控。书中对这些结构如何影响电子传输、光学性质、催化活性等方面也进行了深入的探讨，让我理解了为什么纳米氧化物在太阳能电池、传感器、药物载体等领域能够展现出如此卓越的性能。虽然这本书的学术性很强，但作者的语言流畅，逻辑清晰，即使是初学者也能从中受益匪浅。它像一本精心编织的网，将纳米氧化物的方方面面都囊括其中，让我得以窥见材料科学领域的最新进展和未来发展方向。

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