电工学新技术实践 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:吴建强

出品人:

页数:287

译者:

出版时间:2004-7-1

价格:23.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787111145974

丛书系列:

图书标签:

• 电工学
• 新技术
• 实践
• 电路
• 电子技术
• 电力系统
• 实验
• 技能
• 教学
• STEM教育

现代材料科学前沿探索 图书简介 本书汇集了材料科学领域近十年来的重大突破与创新实践，旨在为科研工作者、工程师以及高年级本科生提供一个全面、深入且富有洞察力的知识平台。我们摒弃了基础理论的冗长回顾，直接聚焦于那些正在重塑工业格局、推动技术进步的前沿课题。 第一部分：纳米结构材料的精准构筑与性能调控 本部分深入剖析了如何通过原子尺度的精确控制来设计具有特定功能的先进纳米材料。 1.1 量子点（Quantum Dots）的合成与光电器件集成： 详细阐述了基于湿化学法和化学气相沉积（CVD）的高效、高通量量子点合成技术。重点讨论了钙钛矿量子点（如CsPbX$_{3}$）的稳定性提升策略，包括表面钝化技术（如配体工程和无机壳层包覆）。在应用方面，本书提供了将这些量子点直接应用于印刷电子技术中的高效率、长寿命QLEDs（量子点发光二极管）的设计指南，并首次公开了在柔性基底上实现高均匀性薄膜沉积的最新工艺参数。 1.2 石墨烯及其二维材料家族的宏量制备与异质结工程： 超越了实验室小批量制备的范畴，本书详述了化学气相沉积（CVD）法在厘米级石墨烯薄膜连续生长中的挑战与解决方案，特别是对衬底材料选择（如铜箔的晶粒控制）和气相输运机制的深入分析。更重要的是，我们探讨了垂直堆叠的二维材料异质结（如MoS$_{2}$/WSe$_{2}$）的构筑，这类结构在构建单原子层晶体管和高灵敏度传感器中的应用潜力。我们提供了关于如何通过层间范德华力精确调控界面电子特性的实验验证数据。 1.3 金属有机框架（MOFs）的定向生长与气体分离： 本书重点介绍了利用溶剂热法、微波辅助合成法在特定载体（如陶瓷膜或聚合物基体）上实现MOFs的定向异质外延生长技术。我们提供了针对特定气体分离任务（如CO$_{2}$捕集、H$_{2}$储存）的MOF结构设计数据库，并详细解析了如何通过改变孔道拓扑结构和官能团来实现分子筛分效应的最优化。实验案例展示了如何将高孔隙率MOFs集成到实际工业流程中，实现能效比的显著提升。 第二部分：高性能结构材料的革命性突破 本部分关注于在极端环境下保持优异力学、热学和耐腐蚀性能的新型工程材料。 2.1 高熵合金（HEAs）的设计原理与增材制造： 详尽解析了高熵合金（包含五种以上主量元素的合金）中“迷 ক্ষতির性”行为的微观机制，如能量的局部涨落和形核动力学。本书特别关注了基于激光粉末床熔融（LPBF）和电子束熔融（EBM）的增材制造高熵合金的缺陷控制。我们展示了如何通过优化扫描策略和预热温度，有效抑制铸态高熵合金中常见的微裂纹和孔隙，并提供了用于航空发动机叶片和核反应堆部件的NiCoFeCrMo系高熵合金的疲劳性能基准数据。 2.2 陶瓷基复合材料（CMCs）的界面设计与抗氧化涂层： 针对航空航天极端温度需求，本书深入探讨了SiC/SiC复合材料的制造。核心内容聚焦于裂纹偏转和增韧机制的设计，特别是关于SiC纤维与基体之间界面结合强度的精确调控技术（如采用C或BN中间层）。我们详细描述了用于超高温环境的反应性阻隔涂层（RBCs）的原子层沉积（ALD）工艺，以解决高温氧化和腐蚀问题，并展示了在2000℃下运行的抗氧化寿命测试结果。 2.3 仿生与自修复高分子材料： 本部分探索了模仿自然界中材料结构的智能高分子体系。我们介绍了基于动态共价键（如Diels-Alder反应）和超分子相互作用（如氢键、金属配位）的可逆化学网络材料。重点演示了如何在宏观尺度上实现材料的多次、无损自修复功能，并提供了用于柔性电子封装和生物医用植入体的自修复水凝胶配方与固化动力学模型。 第三部分：能源转换与存储材料的界面工程 本部分聚焦于如何通过材料界面优化来突破现有能源器件的效率和寿命瓶颈。 3.1 新一代固态电解质与锂金属电池的界面兼容性： 全面分析了基于硫化物（如Li$_{7}$La$_{3}$Zr$_{2}$O$_{12}$，LLZO）和氧化物固态电解质的挑战。本书的核心创新在于界面阻抗的表征与降低。我们提供了在固-固界面引入超薄缓冲层（如聚合物或无机薄膜）以抑制锂枝晶生长和提高界面电荷转移效率的详细实验方案。文中包含了对实测电池在5C倍率下循环寿命的深度解析。 3.2 钙钛矿太阳能电池（PSCs）的稳定化与缺陷钝化： 本书深入剖析了钙钛矿材料对湿气、热量和光照敏感的根本原因，即缺陷态的形成。我们详细介绍了针对A位和B位阳离子的优化策略，以及如何利用大分子钝化剂（如氟代芳香胺）来有效填充晶界缺陷。此外，我们提供了如何利用空间电荷限制电流（SCLC）方法精确测定薄膜中陷阱态密度的方法论，并展示了具有超过25%效率且在85%相对湿度下保持90%初始效率的器件结构。 3.3 绿色催化与电催化：单原子催化剂的精准锚定位点设计： 本部分着眼于最小化贵金属使用量并最大化催化活性的前沿技术。详细介绍了通过配位环境调控实现单原子催化剂（SACs）在载体（如氮化碳、氧化物）上的稳定锚定技术。我们展示了如何利用密度泛函理论（DFT）计算预测最佳配位几何结构，并提供了关于氧还原反应（ORR）和析氢反应（HER）中，负载铱或铂单原子催化剂的TOF（周转频率）的对比数据。 本书内容紧密结合最新的学术期刊成果与工业界的技术难题，旨在成为推动材料科学从实验室走向工程化应用的关键参考书。

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这本书的语言风格非常独特，它介于严谨的学术论文和热情的技术布道者之间游走。有时候，作者会使用极其精炼、近乎诗意的语言来概括一个复杂现象的本质，例如描述某个反馈机制时，用到了一个非常形象的比喻，瞬间就击中了问题的核心，让人茅塞顿开。但紧接着，他又会切换成一种近乎口语化的，带着强烈个人色彩的语气来表达他对某种过时技术的“不屑”，这种鲜明的态度让阅读过程充满了趣味性，绝不枯燥。当然，这种风格带来的副作用是，偶尔会觉得某些术语的定义不够标准化，需要读者自己去理解作者语境下的特定含义，但这或许正是这本书试图打破传统桎梏、注入活力的表现吧。总的来说，它读起来不像是在读一本教材，更像是在参与一场高水平的、充满激情的行业对话。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面采用了哑光处理，触感细腻，中央的抽象线条设计既现代又蕴含着某种内在的逻辑感，让人在拿起书本的瞬间就感受到它非同一般的专业深度。内页的纸张质量也是一流，色泽柔和不刺眼，即便是长时间阅读，眼睛的疲劳感也明显减轻了不少。装订得非常扎实，每一页都翻得很平顺，不用担心书脊会轻易损坏，这对于一本可能需要反复查阅的工具书来说至关重要。排版布局上，作者和出版社显然下了不少功夫，图文并茂的设计使得复杂的理论概念有了直观的视觉辅助，那些示意图的清晰度和精确度，简直可以直接用作教学挂图。特别是章节之间的过渡处理得非常自然，没有生硬的跳跃感，整体阅读体验堪称享受，这种对细节的极致追求，从侧面反映了内容本身的严谨性，让人对即将展开的知识旅程充满了期待，仿佛我已经能闻到墨香中混合着某种精密仪器的气息。

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我必须指出，这本书的章节组织结构，虽然在逻辑上是自洽的，但在宏观层面上似乎存在着一种微妙的断裂感。前几部分内容聚焦于基础理论的深度挖掘和数学模型的建立，其深度令人印象深刻，仿佛在攀登一座高耸入云的技术金字塔的基座；然而，当阅读到后半部分涉及最新的无线通信协议和物联网集成方案时，内容突然变得极其前沿和碎片化，像是直接从最新的行业白皮书中摘录拼凑而成。这种从“扎实基础”到“快速迭代技术”的跨越，使得中间部分知识点的衔接略显仓促，对于想要建立完整知识体系的读者来说，可能会在概念融合时感到吃力，需要反复在前后章节之间穿梭比对，才能真正理清这种技术演进的脉络，它更像是一本集大成的技术文档合集，而非一部严格按照教学大纲精心编排的系统教材。

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我花了整整一个下午的时间，才勉强啃完了前三章，坦白说，里面的数学推导部分简直是‘劝退’级别的挑战，那种层层递进、毫不留情的公式轰炸，让我一度怀疑自己是不是误拿了研究生阶段的参考教材。那些关于高频电路的阻抗匹配和史密斯圆图的解析，描述得极其详尽，每一个变量的引入、每一步变换的依据，都掰开了揉碎了讲，但对于缺乏深厚微波理论基础的读者来说，阅读过程更像是在攻克一座看不到尽头的数学迷宫。我不得不频繁地停下来，拿出草稿纸，重新推演一遍作者的每一个结论，才能勉强跟上作者的思路。这绝不是一本适合快速浏览的入门读物，它更像是一部需要配备计算器和高精度尺规才能真正“驾驭”的硬核技术宝典，每一个知识点都像是经过了严苛的实验验证，不留一丝可以钻空子的余地，那种压迫感，只有真正钻研技术的人才能体会。

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这本书最大的亮点，我认为在于它对于“实践”二字的诠释，完全跳出了传统教科书那种纯理论堆砌的窠臼。作者似乎将自己多年在实际工程项目中的“血泪教训”都倾注在了这些案例分析之中。比如，在讨论新型功率器件的选型时，书中不仅列出了理想的工作参数，更深入探讨了实际工况下由于温度漂移、电磁干扰导致的性能衰减曲线，甚至给出了针对特定封装的散热设计建议，这部分内容在其他任何教材中都是找不到的。我尤其欣赏其中关于故障诊断流程的描述，作者没有停留在“是什么”的问题上，而是着重讲解了“如何快速定位问题”，提供了一套系统化的排除法，这对于一线工程师的价值是无可估量的，感觉就像是请了一位资深的总工在旁边实时指导你的操作，实用性强到让人想立刻去车间里找个设备试试手。

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