Nanotechnology for Environmental Remediation pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Joo, Sung Hee/ Cheng, I. Francis

出品人:

页数:180

译者:

出版时间:2006-1

价格:$ 134.47

装帧:HRD

isbn号码:9780387288253

丛书系列:

图书标签:

• Nanotechnology
• Environmental Remediation
• Environmental Science
• Pollution Control
• Water Treatment
• Air Purification
• Soil Remediation
• Nanomaterials
• Sustainable Technology
• Green Chemistry

生物材料在环境修复中的前沿应用：从实验室到田间地头的绿色革命 书籍名称： 生物材料在环境修复中的前沿应用：从实验室到田间地头的绿色革命 作者： 孙建华, 李明德, 王晓晴 出版社： 科学技术文献出版社 出版日期： 2024年10月 页码： 580页 --- 内容简介 《生物材料在环境修复中的前沿应用：从实验室到田间地头的绿色革命》 是一部系统、深入探讨利用天然和合成生物材料解决当代复杂环境问题的权威专著。本书旨在填补当前环境科学与材料科学交叉领域文献中的空白，特别关注如何将生物相容性、可降解性和高度功能化的生物材料，应用于土壤、水体和空气污染的治理，实现真正可持续的环境解决方案。 本书的撰写基于近年来全球环境治理领域取得的突破性进展，聚焦于那些能够模仿自然过程、减少二次污染风险的新兴技术路线。它不仅梳理了基础理论，更注重材料设计、功能化策略以及在真实环境尺度下的工程化应用案例。 第一部分：生物材料基础与环境修复的范式转变 本书开篇部分，首先为读者建立了坚实的理论基础。它详细阐述了什么是生物材料，从生物聚合物（如纤维素、淀粉、壳聚糖、胶原蛋白）到基于生物体的复合材料，再到合成生物材料（如生物可降解聚酯、水凝胶等）的分类、结构-性能关系及其环境友好特性。 生物材料的定义与可持续性指标： 深入分析了评估生物材料环境影响的关键指标，如生物相容性、生物降解速率及其对生态系统的潜在反馈效应。 传统修复技术的局限性与生物材料的机遇： 对比了化学沉淀、活性炭吸附等传统方法在长期稳定性和生态毒性方面的不足，引出生物材料在重金属固定、有机污染物降解方面的独特优势。 第二部分：水环境修复：从吸附到原位生物催化 水污染是全球性的挑战，本书将大量篇幅投入到生物材料在水处理中的创新应用。重点不再仅仅是物理吸附，而是结合了功能化和反应性的设计。 新型生物吸附剂的设计与优化： 详细介绍了如何通过化学修饰（如羧基化、氨基化）和纳米颗粒复合，提高生物质材料对特定污染物的选择性吸附能力，特别是对于新型持久性污染物（如全氟烷基物质PFAS和微塑料）。 生物膜与生物反应器： 深入探讨了利用生物材料构建高性能生物载体，用于硝化反硝化过程的强化，以及在厌氧/好氧系统中去除抗生素和内分泌干扰物（EDCs）。特别关注了自修复型生物膜材料在复杂水流条件下的稳定性。 光催化与生物催化耦合系统： 介绍了将光敏性生物材料（如改性藻类壳体）与半导体纳米材料结合，实现污染物在光照下的高效降解，从而减少二次污染物残留。 第三部分：土壤污染治理：固化、解毒与生态重建 土壤修复是见效慢、难度大的领域。本书侧重于原位、低扰动修复技术，强调生态系统的整体恢复。 重金属的高效稳定化剂： 详细比较了硫化物沉淀法、磷酸盐固定法与新型生物聚合物包埋法的效果和长期稳定性。重点分析了壳聚糖基螯合剂和植物提取物在钝化砷、镉等高毒性元素中的应用潜力。 有机污染物的生物降解促进剂： 探讨了如何利用生物材料作为“营养库”或“微环境构建者”，为微生物群落提供优化的生存条件，以加速多环芳烃（PAHs）和农药残留的生物降解。例如，利用淀粉基微胶囊缓释特定微生物菌剂。 土壤结构改良与生态恢复： 阐述了纤维素纳米晶体和生物水凝胶在改善受损土壤的持水性、通气性和减少水土流失方面的作用，为后续的植被恢复奠定物理基础。 第四部分：先进技术集成与工程化挑战 本部分着眼于将实验室成果转化为实际可行的工程方案，讨论了规模化生产、成本控制和长期监测的挑战。 3D打印与可控释放系统： 介绍了如何利用生物墨水通过3D打印技术制造具有特定孔隙结构和释放速率的修复剂，实现对污染源的靶向治理。 生物材料的生命周期评估（LCA）： 强调了在环境修复工程中，必须对所用生物材料的整个生命周期进行环境负荷评估，确保其“绿色”属性不会因生产或废弃过程而打折扣。 智能与响应性材料： 展望了未来材料的发展方向，包括那些能够响应pH、温度或特定化学信号而改变性能（如释放或吸附）的智能生物材料，从而实现更精准、更高效的修复操作。 目标读者与价值 本书适合于环境工程、化学工程、材料科学、生态学等相关领域的研究人员、高校师生以及环境治理行业的工程师和决策者。它不仅是理论学习的参考书，更是指导实际项目设计和材料选择的重要工具书。通过本书，读者将能全面把握生物材料如何引领下一代环境修复技术的绿色革命。

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