Monitoring and Visualizing Membrane-Based Processes pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Guell, Carme/ Ferrando, Montserrat/ Lopez, Francisco

出品人:

页数:387

译者:

出版时间:2009-3

价格:1621.00 元

装帧:

isbn号码:9783527320066

丛书系列:

图书标签:

膜过程
过程监测
可视化
膜技术
化工过程
数据分析
过程控制
膜分离
工业应用
过程优化

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具体描述

This much-needed critical review of the main monitoring techniques conveys profound knowledge of their fundamentals, possibilities and limits, strengths and weaknesses when applied to membrane processes, clearly demonstrating which technique is most suitable for a given process. A practical approach is adopted throughout, providing case studies for the monitoring of selected membrane-based processes.

After an introductory section, the book goes on to look at optical and electronic microscopic techniques, followed by electrical, laser and acoustic techniques, and finishes off with process-oriented monitoring techniques.

For both researchers and professionals working in the industry.

好的，这是一份关于一本名为《A Comprehensive Guide to Advanced Catalysis in Industrial Synthesis》的图书简介： --- 图书名称：《A Comprehensive Guide to Advanced Catalysis in Industrial Synthesis》 ISBN: 978-1-234567-89-0 出版日期: 2024年秋季页数: 约850页装帧: 精装定价: $189.99 --- 深入探索现代工业催化：从基础理论到前沿应用本书《A Comprehensive Guide to Advanced Catalysis in Industrial Synthesis》旨在为化学工程师、材料科学家、催化研究人员以及从事过程优化的专业人士提供一个全面、深入且极具实践指导意义的参考框架。在全球对可持续化学、能源效率和绿色制造需求日益增长的背景下，催化技术已成为驱动现代化学工业变革的核心动力。本书系统地梳理了当代催化领域最关键的理论进展、新型催化剂的设计原理，以及它们在复杂工业合成路线中的实际应用。本书的结构设计旨在平衡严格的理论深度与广泛的工业相关性。它不仅回顾了催化科学的基石，更着重探讨了近年来突破性的技术进步，特别是针对高选择性、高转化率和长寿命催化体系的开发策略。第一部分：催化科学的理论基础与计算工具本部分奠定了理解现代催化现象的理论基础，并介绍了驱动催化剂研发的先进计算方法。第1章：催化基础的回顾与深化本章首先回顾了多相、均相和生物催化的基本概念，包括活性位点理论、表面吸附动力学和过渡态理论。在此基础上，重点讨论了表面结构敏感性、晶面依赖性以及催化性能与电子结构之间的内在联系。强调了如何通过精确控制活性中心的几何和电子环境来调控反应的选择性。第2章：计算催化学的核心方法深入探讨了密度泛函理论（DFT）在催化剂表面反应路径预测中的应用。详细解析了如何利用DFT计算活化能垒、吸附热以及描述复杂反应机理。此外，本章还介绍了动力学蒙特卡洛（KMC）模拟，用于连接微观机理与宏观反应速率，并讨论了机器学习（ML）在加速材料筛选和预测催化活性中的新兴作用。第3章：活性位点表征的先进光谱学着重介绍了用于原位（in situ）和操作条件（operando）下催化剂表征的前沿技术。包括同步辐射X射线吸收谱（XAS/XAFS）、拉曼散射光谱、傅里叶变换红外光谱（FTIR）在反应过程中的监测应用。阐释了如何利用这些技术实时追踪活性物种的形成、转化和失活过程，从而为催化剂的理性设计提供实验证据。第二部分：新型催化剂的设计与合成策略本部分聚焦于当前工业界迫切需求的高性能催化剂的创新设计与制备技术。第4章：单原子催化剂（SACs）的精确构建系统介绍了单原子催化剂的设计理念，即最大化原子利用率和利用独特的电子特性。详细讨论了锚定策略（如氮掺杂碳基底、氧化物载体）的优化，以及如何通过热处理和表面修饰来稳定高分散度的金属原子。重点案例分析了SACs在低碳烯烃氧化和选择性加氢反应中的潜力。第5章：金属有机框架（MOFs）与共价有机框架（COFs）的催化应用阐述了MOFs和COFs作为多孔晶体材料在催化中的优势，包括极高的比表面积、可调控的孔径和功能化的内部结构。重点讨论了如何将金属纳米粒子、酶或均相催化中心负载到框架结构中，实现限域催化效应，并展示了这些材料在气体分离与转化中的突破性进展。第6章：非贵金属催化剂的替代性研究面对贵金属资源短缺与成本高昂的问题，本章集中探讨了铁、钴、镍、铜等非贵金属基催化剂的开发。深入分析了如何通过配位环境工程、电子结构调控以及纳米结构形貌控制，使这些基材的性能逼近甚至超越传统的贵金属催化剂，特别是在电催化和费托合成中的应用。第7章：仿生与酶催化的工业放大本章探讨了模仿自然界高效催化体系的设计原则。详细分析了人工酶模拟物（如金属氧簇）在模拟复杂氧化还原反应中的能力。同时，详述了固定化酶技术在制药和精细化工中的工业化挑战与解决方案，包括酶的稳定性、回收利用以及与传统化学工艺的集成。第三部分：关键工业过程中的先进催化技术本书的最后一部分将理论和材料科学的应用落实到具体的、具有重大经济价值的工业合成过程中。第8章：绿色氧化反应的催化突破探讨了如何使用环境友好的氧化剂（如O₂、H₂O₂或空气）来实现高选择性的有机物氧化。重点讨论了新型沸石分子筛、负载型金属氧化物催化剂在环氧丙烷选择性生产、醇类选择性氧化以及对苯二甲酸（PTA）合成中的最新进展。第9章：碳捕集、利用与转化（CCU）催化作为应对气候变化的关键技术，本章详细介绍了催化剂在CO₂活化和转化中的作用。内容涵盖CO₂加氢制甲醇、甲烷干重整反应（DRM）以及电化学/光催化还原CO₂制备高价值化学品（如合成气、烯烃）的催化剂体系和反应器设计。第10章：能源载体催化：氢能与合成燃料分析了催化技术在未来能源系统中的核心地位。细致阐述了高效的甲烷重整催化剂（SMR/ATR）的抗积碳性能优化；水煤气变换反应（WGS）的低温与高温催化剂；以及在费托合成（Fischer-Tropsch Synthesis）中精确控制产物分布（如选择性生产直链烷烃或轻质烯烃）的催化剂设计策略。第11章：催化反应器的工程集成与过程强化本书的收官章节超越了催化剂本身，讨论了如何将高性能催化剂集成到先进的反应器系统中以实现过程强化。内容包括微通道反应器在传质传热限制问题上的优势、反应精馏（Reactive Distillation）中的催化剂选择，以及新型膜反应器在分离与反应耦合方面的工程挑战与解决方案。 --- 目标读者本书适合于研究生、博士后研究人员、工业研发部门的化学家和工程师，以及希望深入理解催化前沿进展的教师和顾问。主要特色理论与实践的深度融合：紧密结合最新的计算模型、先进表征技术与工业化案例。前沿聚焦：专门设立章节讨论了单原子催化、MOFs/COFs、以及CCU等热点领域。工程视角：不仅关注催化剂本身，更涵盖了反应器设计和过程强化的工程集成策略。详尽的案例分析：提供了大量来自实际工业流程的优化案例和数据支持。《A Comprehensive Guide to Advanced Catalysis in Industrial Synthesis》是一本为下一代催化科学家和工程师量身定制的、具有里程碑意义的专业参考书。它不仅是知识的宝库，更是激发创新思维和推动工业流程绿色转型的实用工具。