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出版者:化学工业出版社

作者:杨德仁

出品人:

页数:317

译者:

出版时间:2007-1

价格:39.80元

装帧:

isbn号码:9787502595807

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太阳能的未来：能量采集与储存的前沿技术 本书并非探讨太阳电池的材料科学本身，而是将目光投向更广阔的领域：如何更有效地捕捉和储存来自太阳的能量，并将其转化为我们日常生活中触手可及的动力。我们将深入剖析当前太阳能利用的瓶颈，并着重介绍那些有望在未来实现突破的创新技术。 第一部分：超越硅晶的太阳能采集新视野 传统的硅基太阳电池虽然已成为市场的主流，但其能量转换效率的提升正面临物理极限。本书将带您走进下一代太阳能采集技术的世界，重点关注以下几个领域： 钙钛矿太阳能电池： 这种新兴的太阳能技术以其优异的光电性能、低廉的制备成本以及柔韧性，展现出巨大的应用潜力。我们将详细探讨不同钙钛矿材料的结构、合成方法，以及影响其稳定性和效率的关键因素。从单结电池到叠层电池的设计，再到提高其耐候性和长期稳定性的策略，我们将为您揭示钙钛矿太阳能电池的最新研究进展。 有机太阳能电池 (OPVs)： 利用有机半导体材料构建的太阳能电池，以其轻质、柔韧、半透明等特性，为太阳能的应用场景带来了革命性的想象空间。本书将解析有机半导体材料的光吸收、电荷传输机制，并介绍聚合物、小分子等不同类型的OPV材料。我们将探讨如何通过分子设计和器件结构优化来提升OPVs的效率和寿命，并展望其在建筑集成光伏 (BIPV)、可穿戴设备和物联网传感器等领域的应用前景。 量子点太阳能电池 (QDSCs)： 量子点因其独特的量子尺寸效应，能够吸收更宽的光谱范围，并可调节其发光颜色。本书将介绍量子点在太阳能电池中的应用原理，包括能量转移、电荷分离等过程。我们将深入分析不同尺寸和成分的量子点对电池性能的影响，并探讨如何利用量子点的多激子效应进一步提高能量转换效率。 染料敏化太阳能电池 (DSSCs)： DSSCs以廉价的有机染料作为光敏剂，通过染料吸收光能并激发电子，再将电子注入到半导体材料中。本书将详细介绍DSSCs的工作原理，包括染料分子设计、半导体电极选择、电解质优化等关键环节。我们将分析影响DSSCs效率和稳定性的因素，并探讨其在室内光照环境下的应用潜力。 仿生和新型光捕获结构： 自然界中，植物通过精妙的光合作用高效捕获太阳光。本书将借鉴生物学的启示，介绍仿生学在设计新型光捕获结构中的应用，例如模拟叶绿素的分子组装、模仿纳米结构的抗反射涂层等，旨在最大化光吸收率，减少能量损失。 第二部分：高效能量储存：为太阳能插上续航的翅膀 太阳能的间歇性是其大规模推广应用的主要挑战。本书将重点关注能够高效储存太阳能的先进技术，确保能源的稳定供应。 锂离子电池的革新与替代： 锂离子电池作为当前最主流的储能技术，我们将回顾其基本原理，并深入探讨提高其能量密度、功率密度、循环寿命和安全性的最新研究进展，包括新型正负极材料、固态电解质、以及电池管理系统 (BMS) 的优化。同时，我们将关注下一代锂基电池技术，如锂硫电池、锂空气电池等，分析它们的优势与挑战。 液流电池的崛起： 液流电池以其可独立扩展的储能容量和出色的安全性，在大型储能系统领域展现出巨大潜力。本书将详细介绍不同类型的液流电池，如全钒液流电池、锌溴液流电池等，解析其工作机理、电极反应、以及关键组件的设计。我们将重点分析其在大规模电网储能、可再生能源并网等方面的优势。 氢能储存与转化： 将太阳能转化为氢能，再通过燃料电池或直接燃烧释放能量，是实现长时储能和能源转化的重要途径。本书将介绍电解水制氢、光催化分解水等制氢技术，以及金属氢化物、吸附材料等氢气储存方案。同时，我们将探讨燃料电池的工作原理，包括质子交换膜燃料电池 (PEMFC)、固体氧化物燃料电池 (SOFC) 等，以及其与氢能结合的应用前景。 相变材料 (PCMs) 与热能储存： 利用相变材料储存太阳能的热量，可用于供暖、制冷等领域。本书将介绍不同类型的相变材料，如无机盐水合物、有机相变材料等，解析其储热原理、相变温度范围以及传热特性。我们将探讨其在建筑节能、工业余热回收等方面的应用。 超级电容器与混合储能系统： 超级电容器以其极快的充放电速度和长循环寿命，在瞬时功率输出方面具有独特优势。本书将介绍电化学双层电容器 (EDLCs) 和赝电容器的工作原理，并分析其在混合储能系统中与电池结合的应用，以克服单一储能技术的局限性。 第三部分：智能化能量管理与应用前景 在高效采集和储存太阳能的基础上，智能化的能量管理系统是实现太阳能最大化利用的关键。 智能电网与微电网： 太阳能发电的分布式特性对传统电网提出了挑战。本书将探讨智能电网如何通过先进的通信、控制和监测技术，实现对分布式太阳能资源的优化调度。同时，我们将介绍微电网的概念，以及其在提高能源可靠性和韧性方面的作用。 能源互联网与物联网 (IoT)： 能源互联网将能源基础设施与信息通信技术深度融合，实现能源的智能化生产、传输、消费和交易。本书将探讨物联网技术在太阳能监测、数据分析、需求侧管理等方面的应用，以及如何通过大数据和人工智能优化能源利用效率。 新型应用场景与未来展望： 除了传统的电力供应，太阳能还在交通、农业、通信等领域展现出广阔的应用前景。本书将展望太阳能电动汽车、光伏农业大棚、太阳能无人机、以及太空能源利用等创新应用。最后，我们将对太阳能技术的未来发展趋势进行预测，分析其在全球能源转型中扮演的关键角色。 本书旨在为读者提供一个全面、深入的视角，了解太阳能利用的最新技术动态和未来发展方向，激发对清洁能源的思考和探索。

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我最近拜读的《数字时代的伦理困境》是一部极具警示意义的社会思辨录。这本书以一种毫不妥协的姿态，直面人工智能、大数据监控以及基因编辑等前沿技术对人类社会根基的冲击。作者的论述风格是犀利且毫不留情的，他毫不避讳地揭示了科技进步背后可能隐藏的权力集中与个体自由的消亡风险。书中对“算法偏见”的剖析尤为精彩，它通过一系列真实的案例，展示了看似中立的代码是如何无意识地固化甚至加剧了现实世界中的不平等。这种深层次的批判，远超出了简单的技术伦理讨论，它触及了何为“公正”、何为“人性”的哲学核心。阅读过程中，我多次停下来，反复咀嚼那些关于“数据主权”和“认知自由”的论断，它们像警钟一样敲打着我们对便利生活的盲目追逐。这不是一本能让你感到轻松愉快的书，但它绝对是一剂清醒剂，提醒我们在享受科技红利的同时，必须保持清醒的自我审视和坚定的价值锚点。

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《失落的文明回响》是一本充满考古学浪漫情怀的著作。它没有按照传统的时间顺序来编年，而是像一位经验丰富的探险家，带着读者深入到地球上那些被遗忘的角落，去触摸那些沉默已久的古代遗迹。这本书最打动我的地方在于其对“人”的主体性关注。作者不仅仅是罗列出陶器、石碑的年代和用途，而是试图重建那些已经消逝的社会群体的日常生活、信仰体系乃至审美情趣。例如，书中对古代美索不达米亚楔形文字泥板上记载的贸易纠纷的细致分析，让我真切地感受到几千年前的商贾与今日无异，充满了狡黠与智慧。文字的画面感极强，仿佛能闻到撒哈拉沙漠中干燥的尘土味，能听到玛雅雨林深处祭祀的鼓声。它成功地将冰冷的考古数据，转化为有温度的人类故事，让历史不再是教科书上的一串年份，而是我们共同情感的源头。这是一种对逝去时光的深切同情与致敬。

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《交响乐的结构解析》是献给所有对音乐形式美有着极致追求的爱乐者的宝典。这本书的独特之处在于，它摒弃了传统的传记式或流派介绍，而是采取了一种近乎建筑学和数学的方式来解构古典音乐的内在骨架。作者对奏鸣曲式、赋格结构以及回旋曲的分解，细致到每一个主题动机的材料构成和发展逻辑，清晰得如同工程蓝图。他引导读者去聆听，不仅仅是用耳朵，更是用理性的思维去捕捉那些隐藏在旋律和和声背后的严密构架。书中对贝多芬晚期弦乐四重奏中主题材料的提炼与重组的分析，简直是一场智力的盛宴，让人不得不惊叹于作曲家在遵循既定规范的同时，如何能爆发出如此惊人的创造力。对于那些希望从“听众”进阶为“理解者”的乐迷来说，这本书提供的工具箱是无价的。它将声音的魔力转化为了可以被理解的逻辑，让音乐的美不再是虚无缥缈的感觉，而是可以被验证的结构之美。

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这本新近读到的《能源革命的曙光》简直让人爱不释手，它以一种极其宏大而又细腻的笔触，描绘了人类社会在化石燃料枯竭的阴影下，如何一步步迈向可持续能源时代的波澜壮阔历程。作者并非沉溺于枯燥的技术参数堆砌，而是将每一次能源转换的突破，都塑造成了一场与自然规律的智慧博弈。书中对早期蒸汽机时代那种粗犷、野蛮的能量开采方式，与如今对微观世界进行精确控制以获取清洁能源的对比，刻画得入木三分。尤其值得称道的是，它对社会结构和地缘政治如何被能源格局深刻影响的分析，那种跨学科的视野让人读来茅塞顿开。比如，它深入探讨了石油美元体系建立的深层逻辑，以及这种体系在面对新能源浪潮时所展现出的内在张力与挣扎。整本书的叙事节奏把握得非常好，时而如史诗般激昂，时而又像哲思录般沉静，引人深思。阅读过程中，我仿佛置身于历史的洪流之中，亲眼见证了人类对“掌控光明”这一古老渴望的又一次伟大实践。它不仅仅是一本科普读物，更是一部关于人类意志与未来图景的史诗。

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翻开《量子纠缠的奥秘》，我立刻被那种严谨到近乎冷峻的科学美学所吸引。这本书并非简单地介绍量子力学的基础概念，而是直指当代物理学最前沿的那些令人费解却又无比迷人的现象。作者的文笔极为精炼，每一个句子都像是一个精确搭建的数学模型，没有任何冗余的词汇或煽情的渲染。他以极其清晰的逻辑链条，引导读者穿梭于薛定谔的猫、不确定性原理的哲学困境以及多世界诠释的震撼想象之中。我特别欣赏它在阐释“量子隧穿效应”时所采用的比喻——那种微观粒子如何“欺骗”经典物理规则的描述，生动而不失科学的准确性。对于那些想深入了解物质世界最底层运作机制的读者来说，这本书无疑是一份极佳的“思想体操”。它强迫你跳出日常经验的舒适区，去接受一个充满概率和非定域性的宇宙模型。读完后，你对“实在”二字的理解都会产生微妙的偏移，这正是优秀科学著作的魅力所在——它拓宽了你的认知边界，而非仅仅是填充知识点。

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