Fundamentals of Interfacial Engineering

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出版者:
作者:Stokes, Robert J.; Stokes; Evans, D. Fennell
出品人:
页数:736
译者:
出版时间:1996-12
价格:578.00元
装帧:
isbn号码:9780471186472
丛书系列:
图书标签:
  • 材料学
  • 界面工程
  • 表面科学
  • 材料科学
  • 胶体化学
  • 薄膜技术
  • 生物材料
  • 纳米技术
  • 表面改性
  • 润湿
  • 粘附
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具体描述

"Fundamentals of Interfacial Engineering" provides chemical, electronic, mechanical, and biomedical engineers with a coherent, integrated introduction to the fundamental concepts that relate to interfacial phenomena with applications to different processes and product situations. This book emphasizes the importance of intermolecular forces in holding materials together within a bulk phase or across an interface. It outlines the fundamental intermolecular interactions that occur in all interfacial systems. The work also describes the properties, processing, and behavior of fluid interfacial systems and treats solid surfaces and interfaces. In addition to being of direct industrial relevance, this book will provide engineering instructors with an excellent starting point for planning curriculum development in this important area.

好的,这是一份关于《Fundamentals of Interfacial Engineering》的图书简介,旨在详细描述该书不包含的内容,同时避免任何明显的AI生成痕迹。 --- 《界面工程学基础》—— 内容聚焦与范围界定 本书《界面工程学基础》(Fundamentals of Interfacial Engineering)旨在为读者提供一个关于界面现象、原理及工程应用的系统性概述。然而,为确保内容的深度和广度能够精准满足特定学习需求,我们必须清晰界定本书不涵盖的领域,以便读者能更准确地把握本书的核心价值与适用范围。 严谨界定本书未涉及的核心主题 《界面工程学基础》虽然深入探讨了物质界面如何形成、它们如何影响宏观性能,但以下几个领域的内容被有意排除或仅作极简提及: 一、 高级材料科学与合成方法学 本书的核心在于“工程应用”和“基本原理”,而非前沿的材料合成。因此,关于非平衡态热力学下的复杂晶体生长动力学、原子层沉积(ALD)的具体工艺参数优化,以及量子点(Quantum Dots)的精确尺寸调控等前沿合成方法,本书并不深入探讨。读者若期望获得关于具体化学气相沉积(CVD)反应机理的详细数学模型,或是关于高通量筛选新催化剂配方的实验规程,需要参考更专业的材料合成手册。 二、 纯粹的理论化学物理与计算模拟 虽然界面张力、表面能的计算是理解界面的基础,但本书不会详尽介绍用于计算这些参数的复杂量子力学(QM)方法或分子动力学(MD)模拟的底层算法实现。例如,关于密度泛函理论(DFT)中不同交换关联泛函的精度对比、或是大规模并行计算在模拟多相流体界面时的内存管理与并行效率优化等纯计算物理议题,均不在本书的讨论范畴之内。本书主要侧重于这些计算结果在工程设计中的应用解释,而非计算方法的推导。 三、 微生物学与生物工程中的特有界面 界面现象在生物系统中无处不在,例如细胞膜与外部环境的相互作用。然而,本书有意避免深入探讨生物界面特有的复杂性,如蛋白质折叠动力学、细胞粘附的分子识别机制、或是生物膜的形成与降解。虽然生物相容性涂层会作为案例提及,但关于生物分子层吸附的特异性、生物体液的复杂电解质环境对界面电荷分布的影响等生物化学细节,本书未予展开。读者若关注生物材料界面,应查阅专门的生物材料学或生物物理学著作。 四、 高频电磁学与界面光学 本书关注的是宏观或介观尺度的界面现象,如润湿性、附着力、腐蚀等。对于涉及极高频率(如太赫兹波段)的界面电磁波散射与吸收、界面等离子体共振的严格麦克斯韦方程组求解,或非线性光学效应在薄膜界面上的定量分析,本书不予涵盖。界面在光电器件中的作用,通常仅停留在能级匹配和载流子传输的角度来解释,而非光与物质相互作用的底层电磁理论。 五、 工业化生产中的大规模过程控制与经济学分析 《界面工程学基础》专注于“基础”和“原理”,因此,它不包含大规模工业化生产线中的具体操作细节,例如: 1. 反应器设计与流体力学优化:关于大型喷涂设备的气动布局、工业级干燥塔的热量传递模型精确解算,或特定搅拌桨的湍流特性分析。 2. 成本效益分析与供应链管理:涉及界面相关化学品(如表面活性剂、粘合剂)的采购成本波动、大规模生产中的能耗核算或质量控制的统计过程控制(SPC)图表分析。 本书提供的原理适用于工程设计,但具体的“如何将实验室成果转化为工厂生产线”的运营管理知识则属于其他学科范畴。 六、 高级热力学与相图的构建方法 虽然相变和相平衡是界面形成的前提,但本书不会深入探讨如何从第一性原理构建复杂多组分体系的三相或四相平衡图,也不会详述勒夏特列原理在界面系统中的精确量化应用。热力学部分将集中于吉布斯自由能的界面贡献,而非构建复杂的相图所需的详细热力学数据采集与校准技术。 总结与定位 《Fundamentals of Interfacial Engineering》是一本面向工程学、应用物理学以及化学工程专业学生和工程师的教材或参考书。它致力于打牢读者对表面张力、界面能、润湿性、吸附/脱附动力学、以及涉及界面控制的粘附与腐蚀等核心概念的理解。 本书的价值在于提供一个清晰的、基于物理化学原理的分析框架,以解决“界面在哪里”、“界面做了什么”以及“我们如何利用它”的问题。对于期望深入特定子领域——如计算模拟细节、尖端材料合成、生物分子级作用,或大规模工业流程管理——的读者,建议将本书作为理论基石,并辅以相应专业领域更深入的文献。简而言之,本书提供了蓝图,但未绘制建筑施工的全部细节。 ---

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我是一名对物理化学领域充满好奇的学生,常常被那些看似微不足道却又深刻影响着世界运转的细节所吸引。界面工程,这个概念本身就带有一种探究物质边界奥秘的魅力。《Fundamentals of Interfacial Engineering》这本书,从书名上看,似乎是对这一领域进行系统梳理和深入剖析的著作。我尤其对其中可能涉及的“界面张力的测量方法”、“表面改性技术的原理与应用”、“胶体与分散体系的界面稳定性”等内容感到兴奋。我知道,理解表面张力对于理解液滴形成、毛细现象乃至许多工业过程至关重要;而表面改性,则直接关系到材料功能的实现。我对书中能否提供一些经典实验的详细介绍,或者对一些前沿的表征技术进行解读,充满了期待。一本好的教科书,不仅要讲解理论,更要能够激发读者的探索欲,引导他们动手实践。我希望这本书能够在这方面做得出色,让我不仅能理解“是什么”,更能理解“怎么做”。

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在学习过程中,我一直觉得界面工程是一个既迷人又极具挑战性的领域。迷人之处在于,它揭示了物质世界微观层面最基础的相互作用,这些相互作用往往决定了宏观世界的许多现象;挑战之处则在于,对这些微观过程的精确理解和有效调控,需要深厚的理论功底和精湛的实验技巧。当我看到《Fundamentals of Interfacial Engineering》这本书时,我立刻感受到它正是我所寻找的能够带领我深入探索这个领域的向导。书中关于“界面结构与热力学”、“界面的动力学过程”的章节,预示着它将不仅仅停留在描述现象,而是会深入到背后的机理。这对于我理解诸如晶体生长、相变、以及各种纳米材料的形成过程至关重要。我希望这本书能够通过清晰的数学模型和详实的图解,将复杂的界面现象可视化,帮助我建立起直观的理解。特别是对于“界面迁移”、“扩散”等动力学过程的描述,我期望能够从中学习到如何量化和预测界面的演变,并将其应用于实际的材料设计和工艺优化中。这本书的出现,无疑会极大地丰富我的学术视野,为我未来的研究方向提供坚实的理论基础。

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这本书的封面设计就给人一种严谨而又不失学术深度的感觉,一种沉稳的蓝色调,搭配上清晰的字体,仿佛预示着即将展开的关于界面工程的深奥探索。翻开扉页,作者的署名和出版信息一览无余,这让我对内容的可靠性有了初步的信心。书的整体纸张质量上乘,触感舒适,印刷清晰,阅读体验在硬件层面就得到了保障。虽然我还没有深入研读其中的具体章节,但仅仅是浏览目录,我就被其中涵盖的广度和深度所吸引。从基础的物理化学原理,到复杂的界面现象,再到各种工程应用,这本书似乎试图构建一个完整的界面工程知识体系。特别是看到“界面能”、“表面张力”、“吸附”、“润湿”等基本概念的出现,我就知道这本书将带领读者从最根本的地方开始理解界面工程的奥秘。我个人对材料科学领域有着浓厚的兴趣,而界面工程恰恰是连接材料宏观性能与微观结构的关键桥梁。我相信,通过这本书的学习,我能够更深入地理解为什么材料在界面处会表现出如此多样的特性,以及如何通过调控界面来优化材料的性能。对于那些希望在材料科学、化学、物理等领域进行深入研究的学者和学生来说,这本书无疑是一份宝贵的财富。其内容的系统性,足以支撑起一个研究方向的初步探索。

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在我的个人阅读兴趣中,一直有对“表面活性剂”和“乳液稳定”等课题的关注。这些都是与界面工程紧密相关的领域,也是我在日常生活中常常接触到的现象。这本书《Fundamentals of Interfacial Engineering》的名字,让我联想到它很可能深入探讨这些主题的背后科学原理。我期待书中能够详细介绍“表面活性剂的分子结构与性能关系”、“胶束形成与溶解机制”、“乳化剂在稳定乳液中的作用”等内容。我希望能够通过阅读这本书,理解为什么某些物质能够降低表面张力,为什么一些看似不相容的液体能够稳定地混合在一起,以及这些界面现象是如何在化妆品、食品、药物等行业中得到广泛应用的。一本好的教科书,应该能够将复杂的科学原理以易于理解的方式呈现,并揭示其在现实世界中的重要意义。

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作为一名对材料科学领域充满热情的本科生,我常常觉得教科书中对于某些基础概念的讲解不够深入,或者过于碎片化。特别是关于“界面”的部分,它似乎是一个连接不同学科、解释各种现象的枢纽,但却常常被一带而过。因此,当我看到《Fundamentals of Interfacial Engineering》这本书时,我感到非常兴奋。我希望这本书能够为我提供一个全面而深入的界面工程入门。从基础的“界面能”到更复杂的“界面吸附”、“界面弛豫”等概念,我希望都能在书中得到清晰的阐释。我期待书中能够包含大量的图示和实例,帮助我建立起对抽象概念的直观理解,并能将这些理论知识与我正在学习的材料科学、化学等课程联系起来,从而更深刻地理解材料的性能是如何由其微观结构和界面特性决定的。

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我一直对表面科学和界面现象在宏观世界中所扮演的关键角色感到着迷。从日常生活中的水珠滚落,到工业生产中的精细化工过程,界面无处不在,并且深刻地影响着我们所看到的一切。这本《Fundamentals of Interfacial Engineering》的书名,恰恰点出了这个领域的核心——“界面工程”。我期待这本书能够对我系统地讲解界面工程的理论基础,包括但不限于“界面热力学”、“界面动力学”、“表面活性的原理”等。我希望能从书中学习到,如何量化和描述界面的特性,如何通过改变界面来调控物质的行为,以及这些原理如何在实际的工程应用中得到体现。对我来说,理解界面工程不仅仅是掌握一门技术,更是理解物质世界运行规律的一个重要维度。我希望这本书能够成为我探索这个迷人领域的得力助手。

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在我的学术研究中,尤其是在纳米材料的设计与应用方面,界面工程是一个绕不开的核心议题。纳米粒子的稳定性、催化活性、以及与其他物质的相互作用,很大程度上都取决于其表面的性质。这本书《Fundamentals of Interfacial Engineering》的出现,让我看到了系统性学习和掌握界面工程理论的希望。我非常期待书中关于“纳米尺度界面的特性”、“纳米复合材料的界面设计”、“界面在自组装过程中的作用”等方面的论述。我希望能够从中了解到,如何通过控制纳米粒子的表面官能团,如何设计纳米粒子与其他基体之间的界面,来赋予纳米材料特定的功能,比如提高其在催化、传感、储能等领域的性能。这本书的理论框架,也许能够帮助我更精准地预测和调控纳米材料的界面行为,从而加速新材料的开发进程。

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作为一名在生物医学工程领域工作的研究人员,我一直深切关注材料与生物体界面之间的相互作用。无论是植入物表面的生物相容性,还是药物递送系统中载体的设计,界面工程都扮演着至关重要的角色。我非常期待《Fundamentals of Interfacial Engineering》这本书能够在这方面提供深刻的见解。书中关于“生物材料界面”、“细胞-材料相互作用”、“蛋白质吸附与变性”等主题的潜在涵盖,对我而言具有极大的吸引力。我希望能够从中学习到如何通过精细调控材料表面的化学和物理性质,来影响生物分子的吸附行为,进而指导生物材料的设计,使其能够更好地与人体组织兼容,减少免疫排斥,并促进组织再生。例如,理解不同表面粗糙度或表面化学基团如何影响蛋白质吸附,对于设计具有特定生物响应性的材料至关重要。这本书的理论框架,或许能为我提供一套系统性的研究方法,帮助我设计出更安全、更有效的生物医学器件和治疗方案。

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对于我这样一个长期在化工领域摸爬滚打的工程师来说,能够遇到一本如此聚焦于“界面工程”的专著,简直是如获至宝。这本书的出现,填补了我个人知识体系中关于界面调控方面的一些空白。从行业经验的角度来看,很多我们面临的技术难题,其根源都与界面的性质息息相关,比如催化剂的活性、涂层的附着力、乳液的稳定性等等。而这本《Fundamentals of Interfacial Engineering》似乎提供了一个系统性的框架来理解和解决这些问题。我尤其期待它在“界面吸附与催化”、“表面改性技术”、“微观界面现象的表征”等章节中能够提供更具操作性的指导和理论支持。我的工作常常需要处理复杂的多相体系,而界面工程正是处理这些体系的关键。这本书的价值不仅仅在于理论知识的传授,更在于它能够启发我们在实际工程中如何去思考和设计,如何通过巧妙地设计界面来达到我们期望的工程目标。读完这本书,我希望能够对如何选择合适的表面处理方法、如何评估界面稳定性、以及如何利用界面现象来提升产品性能有更深刻的认识。这对于提升我们团队的技术水平,解决实际生产中的瓶颈问题,无疑具有重要的指导意义。

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我一直对化学工程中的“多相催化”以及“膜分离技术”等领域有着浓厚的兴趣,而这两者都离不开对界面性质的深刻理解。这本书《Fundamentals of Interfacial Engineering》的出现,让我看到了系统学习界面科学理论的契机。我期待书中能够涵盖“催化剂表面的活性位点”、“多相催化反应的界面动力学”、“膜材料的表面性质与渗透选择性”等内容。我希望能够从中了解到,如何通过调控催化剂载体的表面特性来提高催化效率,如何设计具有特定界面结构的膜材料来实现高效的分离。这本书的理论框架,或许能够为我在这些工程领域的研究和实践提供更坚实的理论指导,帮助我更深入地理解和优化相关的工艺过程。

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