具体描述
好的，以下是一份关于一本名为《Biomedical Microsystems》的图书的详细简介，该简介不包含该书的任何内容，而是围绕其他主题构建，旨在详细描述一本内容丰富的书籍。 --- 图书名称： 《Advanced Materials in Sustainable Energy Systems: Synthesis, Characterization, and Applications》 作者： 艾伦·R·范德比尔特 (Alan R. Vanderbilt) 页数： 980页 装帧： 精装，全彩印刷 出版日期： 2024年秋季 ISBN: 978-1-5678-9012-3 --- 图书简介 《Advanced Materials in Sustainable Energy Systems: Synthesis, Characterization, and Applications》 是能源科学与材料工程领域的一部里程碑式的著作。本书深刻探讨了面向未来可持续能源需求的先进功能材料的最新发展、合成策略、表征技术及其在实际系统中的应用。随着全球对清洁能源解决方案需求的日益迫切，对高性能、低成本、环境友好的新型材料的需求达到了前所未有的高度。本书正是为了填补这一知识鸿沟，为研究人员、工程师和高级学生提供了一个全面、深入且具有前瞻性的参考框架。 本书结构严谨，内容涵盖了从基础理论到前沿应用的全景式图景。它不仅仅是对现有技术的简单罗列，更侧重于材料设计理念与能源系统性能之间的内在联系，强调了材料科学在驱动能源技术革命中的核心作用。 第一部分：功能材料的理论基础与设计原理 本部分奠定了理解先进能源材料的基础。它从热力学和动力学角度深入剖析了材料结构与性能之间的关系。 第一章：能量转换材料的晶体结构与电子特性 本章详细介绍了半导体、导体以及绝缘体在能带理论下的行为，特别关注缺陷工程如何调控这些材料的电荷载流子迁移率和光吸收特性。通过一系列精心挑选的案例研究，阐述了如何通过晶格畸变和掺杂策略来优化材料的本征性能。 第二章：多孔结构与界面工程 能源材料的性能往往受制于其孔隙率、比表面积以及多相界面的特性。本章重点讨论了介孔、微孔材料的设计，如金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs），以及它们在催化反应和离子传输中的优势。同时，对电极/电解质界面处的电荷转移动力学进行了深入的物理化学分析。 第三章：计算材料学在材料发现中的应用 阐述了密度泛函理论（DFT）和其他第一性原理计算方法在预测新材料特性、模拟反应路径和优化薄膜沉积工艺中的关键作用。本章提供了实际的计算流程示例，展示了如何利用计算工具加速材料筛选过程。 第二部分：关键能源转换与储存技术中的先进材料 本部分是本书的核心，聚焦于当前和未来主要的能源技术领域，并详细介绍了其所需的关键材料创新。 第四章：光伏材料的范式转变 深入剖析了传统硅基太阳能电池的局限性，并详细介绍了下一代光伏材料。重点关注了钙钛矿太阳能电池（PSCs）的稳定性和毒性挑战，以及如何通过表面钝化技术和界面修饰来提高其长期可靠性。此外，本书还探讨了有机光伏（OPV）和量子点光伏器件的最新进展。 第五章：先进电化学储能系统材料 针对锂离子电池（LIBs）、固态电池和钠离子电池，本书系统地分析了正极、负极以及电解质材料的挑战。在正极材料方面，重点讨论了高镍三元材料的结构稳定性问题；在负极方面，对硅基材料和金属锂负极的体积膨胀和枝晶生长问题提出了材料层面的解决方案。固态电解质材料的离子导率和界面阻抗是本章讨论的另一重要焦点。 第六章：催化材料与燃料电池 本章聚焦于高效电催化剂的设计，包括析氢反应（HER）、析氧反应（OER）和氧还原反应（ORR）。详细比较了贵金属催化剂与非贵金属催化剂的性能差异，特别是基于过渡金属氮化物（TMDs）和单原子催化剂（SACs）的最新突破。对于质子交换膜燃料电池（PEMFCs），对高性能离子交换膜的耐久性和传质特性进行了深入探讨。 第三部分：能源系统的功能集成与未来展望 本书的第三部分超越了单一材料的范畴，探讨了如何将先进材料集成到功能性系统中，并展望了该领域的长期发展方向。 第七章：热电材料与能量回收 介绍了如何设计具有高塞贝克系数、高电导率和低热导率的材料，以实现有效的热能到电能的转换。讨论了对材料晶格振动模式的调控，以及通过纳米结构化来解耦电输运和热输运的策略。 第八章：智能与响应性能源材料 本章探讨了具有自修复、形状记忆或环境响应特性的新型功能材料，这些材料在智能能源系统、柔性电子设备和可穿戴技术中具有巨大潜力。详细描述了基于相变材料和聚合物复合材料的动态调控机制。 第九章：可持续性、可规模化制备与生命周期评估 认识到能源技术的规模化应用，本章专门探讨了如何将实验室级别的合成方法转化为环境友好、成本可控的工业生产流程。内容涉及绿色溶剂的使用、连续流合成技术以及对关键材料进行全面的生命周期评估（LCA），确保材料创新真正服务于可持续发展的目标。 --- 目标读者群： 本书是材料科学、化学工程、物理学、新能源技术等领域的博士研究生、博士后研究人员以及在学术界和工业界从事能源材料研发的高级专业人员的理想参考书。其详尽的理论深度和前沿的应用实例，使其成为该领域不可或缺的权威指南。 ---
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有