膜技术手册

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出版者:化学工业出版社
作者:
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页数:0
译者:
出版时间:2001-1
价格:120.0
装帧:精装
isbn号码:9787502527600
丛书系列:
图书标签:
  • 专业书籍类
  • b
  • 膜技术
  • 分离技术
  • 水处理
  • 化工工程
  • 环境工程
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具体描述

经典著作的跨界探索:现代材料科学与工程前沿精粹 一、 聚焦能源转型与可持续发展:新一代储能技术与清洁能源转化 本书集结了全球顶尖科学家和工程师的最新研究成果,深刻剖析了当前世界面临的能源结构转型挑战,并系统性地介绍了应对这些挑战的前沿技术路径。 1.1 高效电化学储能系统:从理论到应用的全景描绘 本书开篇即深入探讨了锂离子电池、钠离子电池以及固态电池在材料设计、界面稳定性与循环寿命提升方面的革命性进展。重点分析了新型电解质的研发,包括固态电解质的离子电导率优化、凝胶聚合物电解质的机械性能调控,以及锂金属负极的枝晶抑制策略。此外,对锌离子电池、镁离子电池等后锂时代储能技术的潜力进行了审慎评估,详细阐述了其能量密度与功率密度的平衡点。对于储能系统的集成化与安全性,本书提供了从单体电池管理系统(BMS)到大规模储能电站(ESS)的工程化解决方案,包括热失控预警模型与被动/主动安全防护机制。 1.2 氢能的制备、储存与利用:构建零碳未来基石 在氢能章节,本书全面覆盖了制氢技术的最新突破。电解水制氢方面,重点关注了碱性电解槽(AEC)、质子交换膜电解槽(PEMEC)以及固体氧化物电解槽(SOEC)的催化剂创新,尤其是非贵金属催化剂的开发及其在提高转化效率和降低成本方面的作用。储氢技术方面,则详细对比了物理储存(高压气态、低温液态)与化学储存(金属氢化物、有机液体载体LOHCs)的优缺点,并对新型吸附材料如MOFs和COFs在常温常压下高容量储氢的可能性进行了理论建模与实验验证。燃料电池部分,聚焦于质子交换膜燃料电池(PEMFC)在低铂催化剂负载下的性能提升,以及固体氧化物燃料电池(SOEC)在低温化与快速启动方面的工程挑战。 1.3 光电/光热催化:模拟自然的光能捕获与转化 本书为光催化领域提供了扎实的理论基础和丰富的应用案例。在光催化产氢(水分解)方面,详细分析了半导体材料的能带结构设计、表面缺陷工程以及异质结构建策略,以优化光生载流子的分离与传输效率。二氧化碳还原反应(CO2RR)部分,重点阐述了如何通过精细调控催化剂的活性位点,实现对特定产物(如甲醇、乙醇、甲酸盐)的选择性控制。此外,对光热催化(PTC)在VOCs降解和水蒸发提盐等环境工程中的应用潜力进行了前瞻性探讨。 二、 先进功能材料的合成、表征与结构-性能调控 本领域内容致力于阐述如何从原子尺度理解和设计具有特定功能的复杂材料体系。 2.1 纳米结构材料的精准可控合成 本书详细介绍了包括溶剂热法、气相沉积、模板法以及自组装技术在内的多种纳米材料制备工艺。特别强调了对纳米粒子尺寸、形貌、晶面暴露以及表面官能团的精确调控方法,这些是决定材料最终宏观性能的关键因素。对于二维(2D)材料如过渡金属硫化物(TMDs)和MXenes,本书深入探讨了剥离技术、层间距工程及其在柔性电子器件中的应用。 2.2 材料的原位与同步辐射表征技术 为突破传统表征手段的局限,本书着重介绍了先进的同步辐射光源技术在材料科学中的应用。例如,利用X射线吸收精细结构(XAFS)和X射线衍射(XRD)对材料在工作状态下的电子结构和晶格变化进行实时监测,为理解反应机理和失效过程提供了无可替代的动态视角。此外,原子力显微镜(AFM)的力谱分析和扫描隧道显微镜(STM)的高分辨成像技术,在表面科学研究中的应用也得到了详尽的阐述。 2.3 智能与响应性材料的构筑 本书探讨了如何设计对外界刺激(如温度、pH值、光照、电场)做出可逆响应的智能高分子、复合水凝胶和形状记忆合金。详细介绍了这些材料在软体机器人、药物缓释系统以及自修复涂层中的前沿应用,强调了其多尺度结构设计与性能之间的内在联系。 三、 过程强化与系统集成:面向工业化的工程挑战 本部分内容将基础研究成果转化为可实际操作的工业流程,聚焦于过程强化(Process Intensification, PI)和系统集成。 3.1 微反应器技术与反应工程 为了提高反应的安全性、选择性和效率,本书系统介绍了微通道反应器、膜反应器以及其他集成化反应装置的设计原理与操作特点。内容涵盖了传热、传质的极限增强机制,以及如何利用这些装置实现对危险或快速反应的精确控制,尤其在精细化工和高附加值化学品合成中的示范案例。 3.2 分离过程的革新:膜分离的扩展应用 本书系统地介绍了除传统气体分离和水处理以外,膜技术在极端条件下的新应用,如高压气体纯化、有机溶剂纳滤(OSN)用于溶剂回收与分离,以及在生物制药领域中的连续色谱分离与膜吸附集成技术。重点分析了支撑膜材料的机械强度、抗污染性以及对复杂混合物的选择性穿透机制。 3.3 过程模拟与优化:数字化驱动的工厂设计 针对复杂化学过程的优化,本书引入了计算流体力学(CFD)在反应器内流场和多相混合研究中的应用,以及过程模拟软件在工艺包(Process Package)开发中的关键作用。通过耦合热力学模型与动力学数据,实现了对全流程的能耗优化与物料平衡控制,旨在最大限度地提升工业装置的整体运行效率和经济性。 四、 环境修复与资源回收的先进技术 本书关注如何利用化学与材料工程手段,解决日益严峻的环境污染问题,并实现关键资源的循环利用。 4.1 新型吸附剂与催化氧化技术 针对新型污染物(如抗生素、内分泌干扰物等),本书介绍了定制化多孔材料(如MOFs、COFs、负载型活性炭)在水中痕量污染物去除中的高效性。在催化氧化方面,重点阐述了臭氧氧化、芬顿/类芬顿反应的改进,特别是负载型金属氧化物催化剂在提高反应速率和降低污泥产生方面的突破。 4.2 关键金属的湿法冶金与选择性回收 随着新能源产业的快速发展,锂、钴、镍等关键金属的回收变得至关重要。本书详细介绍了针对废旧锂离子电池、电子废弃物中的湿法浸出工艺优化,特别是利用离子液体或特定络合剂实现的对目标金属的高选择性萃取和分离技术,为构建闭环供应链提供了技术支撑。 本书内容严谨,数据详实,图表精炼,旨在为从事能源、材料、化工、环境领域的科研人员、工程师及高年级学生提供一个全面、深入、且紧跟时代步伐的参考工具。它提供的是一套解决复杂工程与科学问题的系统性思维框架和前沿技术储备,是理解现代工程科学交叉学科发展的必备读物。

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“膜技术手册”这本书,让我看到了它在生命科学和生物医药领域的巨大潜力。我一直关注如何利用膜技术来解决生物制药过程中的分离和纯化难题,例如蛋白质、多肽、核酸、病毒等生物大分子的分离。我希望书中能够详细介绍适用于生物医药领域各种膜技术(如超滤、微滤、纳滤、渗析、层析等)的原理、设备和应用案例。我尤其关注的是如何在确保生物分子活性的前提下,实现高效、高选择性的分离和纯化,以及如何控制膜污染和微生物生长的问题。书中是否能提供关于生物相容性膜材料的开发和应用,以及如何设计和优化膜分离工艺以满足GMP(药品生产质量管理规范)等严格的要求?我希望这本书能够为我在生物医药领域膜技术应用的研究和实践提供有价值的指导。

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作为一名刚刚接触膜技术不久的研究生,我在阅读“膜技术手册”时,更看重它作为入门的引导性和基础性的知识普及。我希望这本书能够清晰地解释膜分离的基本概念,包括膜的定义、分类、特性以及与传统分离方法的区别。对于膜的制备方法,我希望书中能有比较直观的介绍,比如相转化法、电纺丝法、混合基质法等,以及不同制备方法如何影响膜的宏观结构和微观孔隙特征。此外,膜的表征方法也是我亟需了解的,例如扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、氮气吸附法等,这些技术如何帮助我们了解膜的形貌、孔隙结构、表面粗糙度等,书中是否提供了相应的原理和应用说明?我希望这本书能够循序渐进,从基础理论到实际应用,层层递进,帮助我快速建立起对膜技术整体的认识,并为我后续更深入的学习打下坚实的基础。

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“膜技术手册”这本书带给我的惊喜,在于它不仅仅罗列了各种膜分离技术,更重要的是它挖掘了这些技术背后的科学原理和工程逻辑。我一直对膜分离过程中的传质机理很感兴趣,比如在反渗透过程中,水的渗透通量与驱动压差、溶液浓度、膜渗透系数之间的关系,以及盐的截留率如何受到这些因素的影响。书中能否提供相关的数学模型和推导过程,帮助我理解这些参数背后的物理化学本质?我希望书中能够详细介绍不同膜分离过程(如反渗透、纳滤、超滤、微滤)的理论基础,以及各种影响因素(如压力、温度、流速、浓度、pH值、离子强度等)如何相互作用,共同决定分离效果和膜性能。同时,我对于如何通过优化操作参数来提高膜的分离效率、降低能耗、延长膜寿命的策略也充满了期待。书中是否有针对不同应用场景(如饮用水处理、海水淡化、工业废水处理、生物医药分离等)的操作优化案例和详细的技术指南?我希望这本书能成为我提升膜技术应用水平的“秘密武器”。

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对于“膜技术手册”这本书,我更关注的是它在环境保护和资源回收方面的应用深度。我目前的工作重点是如何利用膜技术来处理工业废水,实现水资源的循环利用,并从中回收有价值的物质。书中能否详细介绍各种膜技术在不同类型工业废水(如造纸废水、纺织印染废水、化工废水、食品加工废水等)中的处理工艺和应用案例?我希望看到书中能够提供不同膜技术(如反渗透、纳滤、超滤、电渗析、膜蒸馏等)在处理这些废水时的适用性分析、工艺流程设计、操作参数优化以及预期的处理效果。此外,我非常感兴趣的是膜技术如何用于从废水中回收有用的化学品,比如重金属、染料、表面活性剂、有机构建块等。书中是否有相关的案例研究和技术指南,能够指导我们如何通过膜分离技术实现资源的梯次利用和循环经济?我期待这本书能够为我提供解决实际环保难题的有效方案。

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“膜技术手册”这本书,我最希望它能提供的是在工业化应用中的实践经验和技术窍门。在实际的工厂运行中,我们经常会遇到各种意想不到的问题,例如膜的预处理不当导致的快速污染,操作参数设置不合理造成的能耗过高,或是膜组件的安装和维护不当引发的泄露问题。我希望书中能够分享一些资深的工程师在实际操作中积累的宝贵经验,比如关于膜的选型、预处理方案的设计、清洗周期的制定、在线监测方法的选择以及设备维护保养的注意事项。书中是否能提供一些“避坑指南”,帮助我们避免常见的错误和陷阱?我特别期待书中能够包含一些关于膜系统放大设计(scale-up)的原则和考虑因素,以及如何根据生产规模和处理要求来优化膜系统的整体设计。如果书中能提供一些实际工程项目的案例分析,并深入探讨其中遇到的挑战和解决方案,那将对我非常有帮助。

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“膜技术手册”这本书对我来说,不仅仅是一本技术参考书,更像是一个启发我思维的工具。我一直致力于探索膜技术在新能源领域的应用,比如在液流电池、燃料电池中的膜电极技术。我希望书中能够涉及一些膜技术在这些前沿领域的最新研究进展和应用案例。例如,在液流电池中,离子交换膜的性能直接影响着电池的能量密度、功率密度和循环寿命,书中能否介绍不同类型离子交换膜(如 Nafion、磺化聚醚醚酮等)的性能特点、制备方法以及在液流电池中的应用研究?对于燃料电池中的质子交换膜,我同样希望了解其在不同工作条件下的稳定性、传质性能以及与其他组件的匹配性。书中是否能提供一些关于膜的耐老化性、抗化学腐蚀性以及在极端环境下的工作表现的研究数据和分析?我期待这本书能够为我在新能源膜技术领域的研究提供新的视角和思路。

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从“膜技术手册”这本书的字里行间,我感受到的是一种严谨的科学态度和深厚的实践积累。我是一名长期从事膜设备安装、调试和维护的技术人员,我最关心的是书中关于膜组件的设计、制造、安装、运行和维护方面的详细信息。我希望书中能够提供关于不同类型膜组件(如卷式、管式、平板式、中空纤维式等)的结构特点、性能优势、安装要求、操作规范以及常见的故障排除方法。书中是否能包含一些关于膜系统设计中的管道连接、阀门选择、泵的选型、仪表配置等工程细节的指导?我非常关注如何进行膜系统的性能评估和寿命预测,以及如何制定合理的维护保养计划以延长膜的使用寿命,降低运行成本。如果书中能够提供一些实际工程案例中的经验分享,例如在某些特殊工况下如何解决膜污染、膜破损等问题,那将对我非常有帮助,让我的工作更加得心应手。

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我对“膜技术手册”这本书的期待,是希望它能引领我进入膜科学的前沿研究领域。我是一名博士生,目前的研究方向是开发新型高性能膜材料。我希望书中能够介绍当前最先进的膜材料制备技术和改性方法,比如基于纳米技术的复合膜、自修复膜、智能响应膜等。我对于如何通过分子设计和自组装等手段来调控膜的微观结构和表面性能,从而实现更高的分离精度、更好的抗污染性能和更低的能耗,非常感兴趣。书中是否能提供一些关于新型膜材料在特定分离领域(如气体分离、有机溶剂纳滤、生物分子分离等)的应用前景和研究进展?此外,我希望书中能够对膜分离过程的理论模型进行更深入的探讨,包括分子动力学模拟、密度泛函理论计算等在膜材料设计和性能预测中的应用。我期待这本书能够成为我拓展研究思路、激发创新灵感的源泉。

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作为一名在化工领域摸爬滚打多年的老兵,我对“膜技术手册”这本书的期待值可以说非常高。翻开这本书,首先映入眼帘的是它厚重的体量,这预示着它内容的丰富和深入。我尤其关注的是书中对不同类型膜材料的详细介绍,比如反渗透膜、纳滤膜、超滤膜以及微滤膜,它们各自的物理化学性质、制备方法、优缺点以及适用的分离对象,都希望能够得到详尽的阐述。在实际应用中,膜的选型往往是项目成功的关键,因此,书中能否提供清晰的指导,帮助我们根据具体工况(如进水水质、处理目标、操作压力、温度等)来选择最合适的膜类型,这将是我评估这本书价值的重要标准。另外,我对膜的孔径分布、截留性能、渗透通量等关键参数的量化描述以及其影响因素的分析也非常感兴趣。比如,在处理复杂废水时,如何通过优化膜的选择和操作条件来达到高效分离并延长膜的使用寿命,这方面的经验性总结和理论性讲解,是我非常渴望在书中找到的。书中的图表是否清晰直观,案例分析是否具有代表性,都将是我衡量其实用性的重要依据。我期待它能成为我解决实际工程难题的得力助手。

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读到“膜技术手册”的某些章节,我最大的感受是它在理论深度和工程实践之间的平衡做得相当出色。我不是一个纯粹的理论研究者,更多的是在工业现场处理各种膜污染和膜失效的问题。因此,我非常看重书中对膜污染机理的深入剖析,比如浓差极化、结垢、生物fouling等,以及针对这些问题的应对策略。我希望看到书中能够详细介绍各种清洗方法的原理、适用范围、优缺点以及操作步骤,无论是物理清洗(如反冲洗、气擦洗)还是化学清洗(如酸洗、碱洗、氧化剂清洗),都需要有详尽的指导。此外,膜的预处理技术也是我非常关注的一个方面,合理的预处理可以显著减轻膜污染,提高膜的使用寿命,降低运行成本。比如,在处理高浊度或含有特定有机物的进水时,预过滤、沉淀、絮凝、吸附等预处理技术的选择和组合,书中是否有相应的章节进行详细阐述?我尤其希望看到针对不同进水性质,如何设计和优化预处理方案的实例。这本书能否提供一些量化的数据和经验公式,帮助我进行工程设计和故障诊断,这将是其价值所在。

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