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出版者:化学工业出版社

作者:徐扬群

出品人:

页数:483

译者:

出版时间:2005-3

价格:35.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502566029

丛书系列:

图书标签:

• 艺术
• 珠光颜料
• 颜料
• 涂料
• 油墨
• 塑料
• 化妆品
• 表面处理
• 颜料制造
• 应用技术
• 精细化工

精密化学品的世界：现代工业催化剂的合成与功能化 本书聚焦于高性能、高选择性催化剂在现代精细化工、材料科学及能源转化领域的前沿研究与工业实践。 本书并非关于颜料或着色剂的制造工艺，而是深入探讨了以贵金属、过渡金属及其负载型复合物为核心的催化剂体系的理性设计、精确合成、结构表征及其在关键化学反应中的应用潜力。全书结构严谨，逻辑清晰，旨在为从事催化科学、化学工程、新材料开发及绿色化学研究的专业人士提供一份详尽的参考手册与技术指南。 --- 第一部分：催化剂的理性设计与前驱体制备 本部分奠定了现代催化剂设计的基础理论，强调了从原子尺度理解催化活性位点的必要性。 第一章 催化科学的理论基石与计算化学辅助设计 本章首先回顾了传统的表面吸附理论、Langmuir-Hinshelwood机理与Eley-Rideal机理在多相催化中的应用。重点阐述了密度泛函理论（DFT）在预测过渡态能垒、优化催化剂表面结构以及筛选潜在活性物种中的关键作用。探讨了如何利用计算模拟来指导实验合成，例如预测特定金属原子在载体上的迁移能垒和稳定存在形式。 关键内容点： 表面反应动力学模型、活性中心电子结构分析、计算筛选高熵合金催化剂的潜力。 第二章 贵金属纳米颗粒的精准合成与尺寸调控 本章聚焦于铂（Pt）、钯（Pd）、铑（Rh）等贵金属纳米催化剂的合成方法学。详细介绍了自下而上（Bottom-up）策略，包括热分解法、还原法、种子介导生长法等。特别强调了如何利用表面活性剂、配位体或微反应器技术，实现对纳米颗粒尺寸分布（例如均一性低于2 nm）和形貌（如立方体、八面体、单晶片）的精细控制。 关键内容点： 限域生长机制、表面能与晶面选择性、缺陷工程在增强催化活性中的作用。 第三章 非贵金属与单原子催化剂的突破 面对资源稀缺和成本挑战，本部分深入探讨了以铁（Fe）、钴（Co）、镍（Ni）等为代表的第一过渡金属催化剂的性能提升策略。详细介绍了单原子催化剂（SACs）的合成技术，包括原子层沉积（ALD）、热解法以及将金属前驱体锚定在氮化物、碳化物或氧化物载体上的方法。讨论了SACs的稳定性和活性位点隔离效应。 关键内容点： 负载型Fe-N-C催化剂在氧还原反应（ORR）中的应用、载体-金属相互作用（SMSI）效应的调控。 --- 第二部分：高性能载体材料与结构功能化 催化剂的性能不仅取决于活性组分，更与载体材料的特性息息相关。本部分系统梳理了先进载体的制备、修饰技术及其对催化性能的耦合影响。 第四章 多孔材料的结构设计与孔道工程 本章涵盖了沸石分子筛、介孔二氧化硅（如MCM-41, SBA-15）以及金属有机框架（MOFs）作为催化剂载体的应用。重点分析了孔径分布、比表面积以及孔道内表面化学环境对反应物扩散和产物选择性的影响。详细介绍了模板剂的选择、水热合成的精确控制，以及如何通过后处理手段引入酸性或碱性位点。 关键内容点： 扩散限制效应分析、孔道内壁的官能团化以提高亲疏水性、MOFs的热稳定性改造。 第五章 氧化物与碳基材料的表面改性技术 本章关注如何通过化学修饰提升传统氧化物（如$ ext{Al}_2 ext{O}_3$, $ ext{TiO}_2$, $ ext{CeO}_2$）的性能。讨论了表面羟基的配位能力、氧空位工程在促进氧化还原反应中的作用。对于碳基材料（如石墨烯、碳纳米管），则侧重于如何通过氮掺杂、硼掺杂等方式调控其电子结构，以优化金属位点的电子耦合。 关键内容点： 氧化铈晶面控制、碳材料的导电性与电化学催化性能的关联、界面电子转移机制。 第六章 杂化催化体系的界面调控 现代催化研究的焦点在于多活性中心协同作用。本章探讨了如何构建多功能杂化催化体系，例如将酸性载体与碱性活性位点结合，或将氧化物与导电碳材料复合。详细阐述了界面处的电子转移、协同活化效应，以及如何利用先进的电子显微技术（如HAADF-STEM）对界面结构进行可视化确认。 关键内容点： 协同催化机制、界面构建中的相分离控制、电荷转移电阻的评估。 --- 第三部分：催化剂的表征、失活与再生 本部分是连接合成与应用的桥梁，重点介绍用于精确诊断催化剂结构-活性关系的高级表征手段，以及确保工业长效运行的失活分析与再生策略。 第七章 原位与非原位光谱电化学表征技术 本书强调了“看清反应中发生的事情”的重要性。详细介绍了原位/准原位（In-situ/Operando）技术，包括：X射线吸收谱（XAS）在确定金属氧化态和配位环境上的优势；拉曼光谱和傅里叶变换红外光谱（FTIR）对表面吸附物种的识别；以及电化学质谱（EC-MS）对反应中间体的实时监测。 关键内容点： XANES与EXAFS的定量分析、表面等离子体共振（SPR）在活体监测中的应用。 第八章 催化剂失活机理与寿命预测模型 催化剂的工业应用受限于其寿命。本章系统梳理了主要的失活途径：烧结、积炭（Coking）、中毒（Poisoning，如硫中毒、铅中毒）和相变。针对每种失活机制，介绍了相应的诊断方法（如BET比表面积下降分析、热重分析TGA）。此外，还引入了基于阿伦尼乌斯方程和菲克扩散定律的失活寿命预测模型。 关键内容点： 烧结的动力学模型、积炭的化学结构分析、反应器中催化剂床层的热点（Hot Spot）分析。 第九章 催化剂的再生技术与可持续操作 本章提供了针对不同失活类型的实用再生方案。针对积炭，详细对比了湿法氧化、干法燃烧再生工艺的优缺点及工艺控制参数（温度、气氛）。针对烧结和中毒，探讨了通过温和的化学处理恢复活性位点结构的方法，以及微反应器技术在实现连续再生中的潜力。最后，讨论了催化剂从“摇篮到坟墓”的全生命周期评估（LCA）。 关键内容点： 燃烧气氛的精确控制以避免活性金属的氧化、再生过程中的能耗优化。 --- 第四部分：先进催化反应的应用实例 本部分将前述的理论与技术应用于当前最具挑战性的化学转化领域，展现了高性能催化剂的工业潜力。 第十章 能源转型中的电催化与光催化 重点分析了电化学水分解（析氢反应HER、析氧反应OER）和二氧化碳还原反应（$ ext{CO}_2 ext{RR}$）中的新型催化体系。比较了不同电极材料（如镍铁双氢氧化物、硫化物）的过电位和法拉第效率。在光催化方面，讨论了如何通过设计半导体材料的能带结构来实现高效的可见光驱动的有机物氧化降解或燃料合成。 关键内容点： 耦合光电催化系统设计、表面电荷转移效率的提升。 第十一章 高选择性有机合成中的不对称催化 本章聚焦于均相催化在精细化学品制造中的地位。详细介绍了手性配体设计对催化剂选择性（对映选择性、非对映选择性）的决定性影响。案例分析包括不对称氢化、烯烃环氧化以及C-H键活化反应，并探讨了如何通过固定化技术将高性能的均相催化剂应用于多相反应体系中，实现易于分离和回收。 关键内容点： 手性环境的构建、不对称催化反应的机理解析、反应器设计对ee值的影响。 --- 本书特色： 本书以严谨的物理化学原理为指导，结合最新的计算模拟成果，详述了从原子尺度设计到工业化规模应用的完整技术链条，是理解和掌握现代高性能催化剂体系的权威性参考。

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这本书给我的感觉是，它像一位经验老到的老师傅，娓娓道来珠光颜料的“前世今生”。作者的叙事风格非常朴实，没有过多华丽的辞藻，却将每一个复杂的化学反应、物理过程都讲得浅显易懂。我印象最深刻的是关于“彩虹珠光”颜料的制作部分，书中详细描述了如何通过精确控制金属氧化物层的厚度来实现不同波长的反射，从而产生那种随着角度变化而变幻的迷人色彩。这让我对“变色龙”效果的由来有了全新的认识。此外，书中对于珠光颜料在不同应用领域的挑战和解决方案也进行了深入剖析。例如，在汽车涂料领域，如何保证珠光颜料的耐候性和长久的光泽度；在化妆品领域，如何确保其安全性和细腻的肤感。这些具体的案例分析，让我看到了理论知识如何在实际生产中落地生根，也为我解决工作中遇到的实际难题提供了新的思路。读这本书，感觉自己就像是在跟着一位大师学艺，不仅学到了技术，更重要的是学到了解决问题的思维方式，对整个珠光颜料行业有了更宏观的认识。

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读完这本《珠光颜料的制造加工与应用》，我最大的感受就是作者对这个领域有着极其深厚的积累和洞察。它不仅仅是简单地罗列配方和工艺，更像是带领读者走进了一个珠光颜料的奇妙世界。从最初的原材料选择，到精密的加工过程，再到最终在各种产品上的惊艳亮相，每一步都讲解得详实而到位。我尤其喜欢其中关于不同基材如何影响珠光效果的章节，那里面的图文并茂的对比，让我一下子就理解了那些闪烁着迷人光泽的涂料、化妆品和塑料制品背后的奥秘。书中对于不同类型珠光颜料的特性分析也非常透彻，比如不同粒径、不同晶体结构的珠光颜料在光泽度、闪烁感以及遮盖力上存在的差异，这些都是我在实践中常常会遇到的问题，这本书给了我非常直接的解答。而且，书中还探讨了珠光颜料在环保方面的最新进展，这对于我们这些在行业内摸爬滚打的人来说，无疑是极其宝贵的参考信息，毕竟绿色生产是未来发展的必然趋势。总而言之，这本书的实用性和前瞻性都非常高，无论是初学者还是资深从业者，都能从中获益匪浅，是一部真正值得放在案头的参考书。

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坦白说，一开始我拿到这本书，以为它会是一本枯燥的技术手册，但读完之后，我彻底改变了看法。作者的写作风格非常生动活泼，仿佛在和你进行一次面对面的交流。书中不仅仅是关于“怎么做”，更重要的是“为什么这么做”。例如，在讲述珠光颜料的研磨和分散过程时，作者没有仅仅给出操作步骤，而是详细解释了不同研磨方式对颜料粒径分布的影响，以及为什么精细均匀的粒径对于获得高品质的珠光效果至关重要。我尤其喜欢书中关于“色彩管理”的部分，它详细介绍了如何通过精确的色彩测量和控制，来保证不同批次珠光颜料的色彩一致性，这对于需要稳定产品外观的行业来说，简直是福音。这本书还分享了许多实际生产中遇到的“疑难杂症”，并提供了作者多年积累的解决方案，这些经验之谈，是任何书本知识都无法替代的。读完这本书，我感觉自己不仅掌握了技术，更重要的是，对整个生产流程的把握更加得心应手了。

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这本书带来的惊喜是持续不断的。作者以一种探索者的姿态，带领我们深入了解珠光颜料的每一个细节。书中关于“表面处理”的章节，我印象尤为深刻，它详细介绍了如何通过不同的表面改性技术，来提高珠光颜料的分散性、稳定性和与其他材料的相容性，这对于优化产品性能至关重要。我一直对那些在玻璃制品上呈现出如梦似幻的虹彩效果的产品很着迷，这本书就揭示了其中珠光颜料的秘密，并且探讨了在玻璃制造过程中如何实现这种特殊效果。此外，书中还涉及到了珠光颜料在纺织品印染、陶瓷釉料等领域的应用，这些跨行业的应用场景，让我看到了珠光颜料的普适性和巨大的发展潜力。作者的笔触细腻，对每一个细微之处的描述都充满了专业性和指导性，读起来既有深度又不失趣味。这本书不仅是一本技术宝典，更像是一扇窗户，让我得以窥见珠光颜料背后那精妙绝伦的科学原理和无限创意。

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翻开这本《珠光颜料的制造加工与应用》，我立刻被书中严谨的学术态度和丰富的案例研究所吸引。作者的专业知识毋庸置疑，但更难得的是，他能将那些晦涩难懂的化学原理和工程技术，转化为普通读者也能理解的语言。书中关于珠光颜料光学原理的讲解，我反复看了好几遍，特别是关于“干涉”和“衍射”如何协同作用产生珠光效果的论述，让我豁然开朗。我一直对那些在塑料制品中散发出柔和金属光泽的效果感到好奇，这本书就详细解释了如何通过在塑料基材中添加珠光颜料来达到这种效果，并且还探讨了不同温度和压力对珠光效果的影响。另外，书中对新型珠光颜料的研究和发展趋势的预测，也让我看到了这个行业未来的无限可能。例如，书中提到的一些生物基珠光颜料和功能性珠光颜料，它们的应用前景非常广阔，这无疑为行业的发展指明了方向。总的来说，这是一本兼具理论深度和实践指导意义的佳作，适合所有对珠光颜料感兴趣的人阅读。

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