Ion-Exchange Membrane Separation Processes, Volume 9 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Elsevier Science Ltd

作者:H Strathmann

出品人:

页数:360

译者:

出版时间:2004-2

价格:226

装帧:HRD

isbn号码:9780444502360

丛书系列:

图书标签:

Ion exchange membranes
Membrane separation
Electrodialysis
Reverse electrodialysis
Pervaporation
Membrane distillation
Fuel cells
Water treatment
Desalination
Chemical engineering

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具体描述

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Today, membranes and membrane processes are used as efficient tools for the separation of liquid mixtures or gases in the chemical and biomedical industry, in water desalination and wastewater purification.

Despite the fact that various membrane processes, like reverse osmosis, are described in great detail in a number of books, processes involving ion-exchange membranes are only described in a fragmented way in scientific journals and patents; even though large industrial applications, like electrodialysis, have been around for over half a century. Therefore, this book is emphasizing on the most relevant aspects of ion-exchange membranes.

This book provides a comprehensive overview of ion-exchange membrane separation processes covering the fundamentals as well as recent developments of the different products and processes and their applications. The audience for this book is heterogeneous, as it includes plant managers and process engineers as well as research scientists and graduate students.

The separate chapters are based on different topics. The first chapter describes the relevant Electromembrane processes in a general overview. The second chapter explains thermodynamic and physicochemical fundamentals. The third chapter gives information about ion-exchange membrane preparation techniques, while the fourth and fifth chapter discusses the processes as unit operations giving examples for the design of specific plants.

1. First work on the principles and applications of electrodialysis and related separation processes.

2. Presently no other comprehensive work that can serve as both reference work and text book is available

3. Book is suited for teaching students and as source for detailed information

好的，这里有一份关于另一本图书的详细简介，该图书内容与《Ion-Exchange Membrane Separation Processes, Volume 9》无关。 --- 图书名称：《Advanced Catalysis for Sustainable Energy Applications》第一部分：前言与核心主题《Advanced Catalysis for Sustainable Energy Applications》深入探讨了在应对全球能源挑战和促进可持续发展背景下，催化科学与工程的最新进展。本书旨在为化学工程师、材料科学家以及从事可再生能源技术研发的专业人士提供一个全面且前沿的视角，聚焦于如何通过创新的催化剂设计和反应器系统，实现更高效、更清洁的能源转化路径。本书的核心在于“可持续性”。在传统化石燃料资源日益枯竭、气候变化压力日益增大的今天，开发能够有效利用太阳能、生物质能以及碳捕获技术的催化体系显得尤为迫切。本书将催化过程置于整个能源生命周期的考量之中，强调从原料获取到最终能源产出的每一个环节都必须遵循环境友好和资源最大化的原则。第二部分：关键技术领域与内容深度剖析本书内容结构严谨，横跨多个关键领域，深度剖析了当前催化研究的热点方向。第一章：光催化与电催化在水分解中的应用本章聚焦于清洁氢气生产这一核心目标。详细阐述了半导体光催化剂（如$ ext{TiO}_2$及其改性体系）在模拟太阳光下水氧化还原反应中的机制与效率瓶颈。重点讨论了如何通过表面缺陷工程和异质结构建来优化载流子分离效率。在电催化部分，本书深入研究了析氧反应（OER）和析氢反应（HER）的贵金属替代方案。详细分析了基于过渡金属氧化物、硫化物和磷化物的新型电催化剂的合成策略、电化学表征技术（如旋转圆盘电极RDE和原位X射线吸收光谱XAS），并对比了它们在碱性与酸性电解液中的性能差异。第二章：生物质催化转化与平台化合物合成生物质作为可再生碳源，其高效转化是实现碳中和目标的关键一环。本章详细介绍了将纤维素、半纤维素和木质素转化为高价值化学品和燃料的催化过程。内容包括： 1. 糖类脱水反应催化剂：专注于糠醛、羟甲基糠醛（HMF）的合成与选择性氧化。讨论了酸性沸石和负载型金属催化剂（如$ ext{Sn}/ ext{Beta}$沸石）的结构-活性关系。 2. 木质素解聚与芳烃化：介绍了在温和条件下，使用双功能催化剂（如$ ext{Ru}/ ext{C}$与固体酸的组合）对木质素骨架进行选择性C-O键断裂的技术。 3. 催化蒸汽重整（CVR）：探讨了用于从生物质衍生沼气或合成气中制备高纯度氢气的镍基和贵金属催化剂的抗积碳性能优化。第三章：碳捕集、转化与利用（CCU）的催化策略本章将焦点放在二氧化碳这一温室气体上。本书将CCU视为一个“负排放技术”的基础，详细阐述了将$ ext{CO}_2$转化为甲醇、甲烷、或长链碳氢化合物的催化路径。重点案例研究包括： $ ext{CO}_2$加氢制甲醇：对比了传统$ ext{Cu}/ ext{ZnO}/ ext{Al}_2 ext{O}_3$体系与新型非均相催化剂（如铟基催化剂）的性能优势与稳定性。 $ ext{CO}_2$电化学还原（$ ext{CO}_2 ext{RR}$）：深入分析了铜基、金基催化剂对多碳产物（如乙烯、乙醇）的选择性调控机制，以及如何通过调控电解液和电极形貌来引导反应路径。第四章：反应器工程与催化剂的稳定性优秀的催化剂必须能在实际工业条件下长期稳定运行。本章从工程角度探讨了催化过程的放大效应。反应器设计：比较了固定床、流化床和微通道反应器在处理高放热或高选择性要求的催化反应中的适用性。特别关注了微反应器技术在精细化学品和易失活体系中的优势。催化剂失活分析：提供了系统的失活诊断方法，包括烧结、积碳（Coking）、中毒（Poisoning）和结构重排。针对性地提出了催化剂的原位再生技术和热稳定性增强策略。第三部分：先进表征技术与计算模拟本书强调了现代催化研究中实验与理论相结合的重要性。先进表征：详细介绍了同步辐射技术（如PDF、XAFS）在解析活性位点结构上的不可替代性。同时，重点讲解了原位/在线谱学技术（如DRIFTS, Raman）如何实时捕捉催化循环中的瞬态物种，揭示反应机理。计算催化：阐述了密度泛函理论（DFT）在预测吸附能、过渡态能量和设计新型催化材料时的应用。通过量子化学计算来指导实验合成，极大地缩短了研发周期。本书展示了如何利用高通量虚拟筛选来快速评估数千种潜在催化剂的性能。第四部分：总结与未来展望全书最后总结了当前可持续能源催化领域面临的挑战，包括活性位点低成本化、长效稳定性和大规模工程化问题。展望部分指出了单原子催化剂（SACs）、MOFs/COFs催化剂以及人工智能辅助催化材料发现等前沿方向的巨大潜力。本书内容严谨、逻辑清晰，理论深度与工程实践紧密结合，是理解和推动下一代清洁能源催化技术发展的权威参考资料。