超声提取分离

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出版者:
作者:郭孝武 编
出品人:
页数:291
译者:
出版时间:2008-4
价格:48.00元
装帧:
isbn号码:9787122020840
丛书系列:
图书标签:
  • 分离
  • 超声提取
  • 植物提取
  • 天然产物
  • 分离纯化
  • 分析化学
  • 绿色化学
  • 食品科学
  • 中药提取
  • 生物化工
  • 提取技术
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具体描述

《超声提取分离》主要内容:超声提取分离技术的概念,发展概况,作用和优势论述了超声提取分离技术的基本原理及当前在工业生产和实验室中所使用的不同形式超声提取设备的结构,使用范围和应注意的问题。

好的,这是一份关于一本假定为《超声提取分离》的书籍的不包含其内容的详细图书简介,旨在营造出另一本专业书籍的专业感和厚重感。 --- 图书简介:《现代材料科学中的界面现象与性能调控》 聚焦前沿:新一代功能材料的理性设计与精准构筑 作者: 张宏远 教授,李明 博士 出版社: 工业科学技术出版社 定价: 198.00 元 开本: 16 开 印张: 45 页码: 720 页 出版日期: 2024 年 10 月 --- 内容概述 《现代材料科学中的界面现象与性能调控》 是一部系统、深入、前沿的学术专著,它旨在全面剖析现代材料体系中至关重要的“界面”问题,并详细阐述如何通过对界面结构和化学环境的精确调控,实现宏观材料性能的定制化和最优化。 本书紧密围绕新一代功能材料(如高性能催化剂、先进储能器件电极、高强度复合材料以及智能响应薄膜)的设计与制造需求,将凝聚态物理、材料化学、表面工程学以及计算模拟等多个学科的理论前沿融为一体。本书结构严谨,内容覆盖面广,理论推导扎实,并辅以大量最新的实验案例和工程应用实例,是材料科学、化学工程及相关领域科研人员、高级工程师和研究生不可或缺的工具书和参考手册。 核心章节与技术深度解析 本书共分十二章,以下是重点章节的详细介绍,着重强调其在材料性能调控方面的独到见解: 第一部分:界面理论基础与表征技术(第 1-3 章) 第 1 章:界面热力学与结构弛豫 本章从吉布斯自由能和表面能的微观起源入手,系统回顾了晶体、非晶态物质以及液/固界面的热力学平衡条件。重点讨论了材料在受限空间或异质界面处存在的结构弛豫和应力梯度效应,并引入了等效厚度模型来量化界面层的非均匀性。此外,本章探讨了高熵合金中界面相分离的驱动力分析。 第 2 章:先进界面结构表征技术精要 本章详述了当前最先进的界面分析工具。重点介绍透射电子显微镜(TEM) 在原子尺度下的高角度环形暗场成像(HAADF)和电子能量损失谱(EELS)在化学态分析中的应用。对于无损检测,详细解析了同步辐射X射线衍射(SR-XRD) 结合掠射角技术如何揭示界面应变分布;同时,对二次离子质谱(SIMS) 的深度剖析能力进行了深入探讨,确保读者能够理解如何从实验数据中准确提取界面化学信息。 第 3 章:分子动力学模拟与第一性原理计算 本章致力于计算材料学在界面研究中的作用。详细阐述了基于密度泛函理论(DFT)的界面能计算流程,特别是对相分离临界点的预测方法。同时,引入了多尺度分子动力学模拟(MSMD),用以模拟界面扩散、位错运动与界面断裂过程,为宏观性能的理性设计奠定理论基础。 第二部分:关键界面调控与功能化(第 4-8 章) 第 4 章:异质结催化剂的界面电子耦合 本章聚焦于光催化、电催化和多相催化领域。深入剖析了不同材料(如半导体-金属、半导体-半导体)界面处的能带弯曲和费米能级锁定现象。详细介绍了通过控制界面晶格匹配度、引入表面缺陷工程以及使用原子层沉积(ALD)技术在界面构建电子转移通道的策略,旨在最大化活性位点的效率和稳定性。 第 5 章:电化学界面:固态电解质与电极的相容性 针对下一代固态电池和超级电容器,本章探讨了电极/固态电解质界面的界面阻抗来源。研究了界面处的空间电荷层形成机理,并详细分析了机械应力、化学反应导致的阻抗生长问题。提出了一系列界面工程方法,包括使用缓冲层、原位形成致密保护膜等,以确保长循环寿命。 第 6 章:复合材料中的界面粘接与增韧机制 本章着重于增强材料的界面行为。分析了纤维/基体界面(如碳纤维/环氧树脂体系)的表面改性对力学性能的影响。深入探讨了界面过渡区(ITR)的化学结构对复合材料断裂韧性的贡献,包括界面桥接、裂纹偏转和能量耗散机制的定量分析。 第 7 章:薄膜沉积中的界面能垒与成核动力学 本章关注物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)过程中薄膜的生长模式(岛状、层状、螺旋状)。讨论了异质成核的驱动力,以及如何通过精确控制基底温度、沉积速率和气体分压,来调控薄膜与基底之间的界面能,从而获得所需的晶体取向和表面粗糙度。 第 8 章:智能响应材料的界面相变与形变 本章探讨了在外部刺激(温度、光照、电场)下,界面层发生的可逆相变。以形状记忆合金和智能高分子刷为例,分析了界面应变能释放与响应速度之间的关系,以及如何利用界面工程实现高精度、高频率的传感和驱动功能。 第三部分:界面稳定化与实际应用挑战(第 9-12 章) 第 9 章:高温与腐蚀环境下的界面稳定性 本章关注材料在极端工况下的长期服役问题。详细分析了高温氧化、熔盐腐蚀或辐照环境下,界面处的非晶化、偏析和元素迁移现象。提出了通过设计具有高结合能的惰性界面或利用元素扩散屏障来提高服役可靠性的新思路。 第 10 章:界面缺陷工程:从噪声到信号 本章将传统的“缺陷是敌人”的观点进行了转化,探讨了如何主动利用界面处的晶界、空位团簇或位错线作为新的功能中心。例如,在半导体器件中,如何精确引入界面缺陷来调控载流子俘获截面;在储能材料中,如何利用界面缺陷加速锂离子迁移路径。 第 11 章:界面工程的规模化与过程控制 本章从工程化角度出发,讨论了如何将实验室成功的界面调控技术转化为工业生产。涵盖了在线监测技术(如原位拉曼光谱)在反应器中的应用,以及如何通过流体力学和反应动力学模型来确保大批量生产中界面的均一性。 第 12 章:面向未来的界面驱动型材料系统展望 总结了当前界面科学面临的重大挑战,如高通量筛选界面结构、建立跨尺度模型以及界面可控组装等。展望了自修复界面、动态共价化学界面等颠覆性技术在未来能源、生物医学和环境科学中的巨大潜力。 --- 本书特色 1. 理论深度与实践广度并重: 兼顾了热力学、量子力学基础与工业化应用案例,适用于理论研究人员和工程技术人员。 2. 聚焦前沿交叉: 强调界面现象在催化、储能和结构材料中的核心地位,紧密结合当前科研热点。 3. 丰富的案例分析: 书中穿插了来自全球顶级期刊的超过 300 篇最新研究成果作为例证,图表丰富,数据详实。 4. 计算与实验的桥梁: 提供了详细的计算方法指导,帮助读者有效整合第一性原理计算结果与实验观察。 目标读者: 材料科学与工程、应用化学、物理学、化学工程、机械工程等领域的博士生、硕士生、青年科研人员、资深工程师及相关领域企业研发人员。 获取本书,您将能够掌握调控材料性能的终极钥匙——界面。

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读后感

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用户评价

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这本《超声提取分离》的书,我真的是下了不少功夫才把它啃完的,说实话,它给我的冲击是挺大的。我之前对这个领域的理解还停留在比较基础的层面,总觉得超声波这东西,无非就是清洗或者简单的乳化,没想到里面竟然能深挖出这么多门道。书中对超声波作用机理的阐述,简直是把我之前模糊的印象彻底推翻了。它不是简单地讲声空效应有多厉害,而是细致地分析了不同频率、不同功率密度下,对溶液中物质溶解、解离、分散产生的影响。尤其是在描述空化泡的产生、溃灭以及由此产生的冲击波、微射流如何高效地破坏细胞壁、提高溶剂渗透性时,作者引用了大量的实验数据和微观模型,看得我直冒冷汗,感觉自己以前真是坐井观天了。读完这部分,我立刻就联想到了我们实验室目前遇到的一个棘手的植物提取课题,感觉找到了一个全新的突破口。它不仅仅是理论的堆砌,更像是提供了一套系统的思维框架,让人明白,如何精确地控制声场能量,才能达到事半功倍的效果。这本书的排版和图示也做得相当到位,复杂的物理过程通过清晰的示意图展现出来,大大降低了理解难度。

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我是在一个非常偶然的机会下接触到这本书的,当时我正在为我公司的一个新型环保溶剂回收项目寻找更高效的脱附方法。市面上大部分资料都集中在溶剂蒸馏或者简单的物理过滤,效率低不说,能耗也高得惊人。朋友推荐我看看这本《超声提取分离》,起初我还有点怀疑,超声波能有多大本事?结果一翻开,我就被它解决实际问题的思路给吸引住了。作者在案例分析部分,几乎是手把手地教你如何根据目标产物和基质的特性,来设计一套定制化的超声波处理方案。比如,针对高粘度流体中的微粒捕集与分离,书中提供了一个基于声辐射力和声泳效应的复合处理策略,这比我之前设想的纯粹依赖剪切力要精妙得多。最让我印象深刻的是关于“超声波辅助膜分离”那一章,它解释了如何利用声波在膜表面产生振荡,有效防止膜污染,从而显著延长膜元件的使用寿命。这本书的实战性非常强,不是那种空谈理论的学术著作,它更像是一本高级工程师的手册,充满了可操作性的指导和参数选择的经验之谈。

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我是一名在食品加工领域工作多年的技术员,我们一直在努力寻找温和、高效的方式来提取高价值的天然色素和抗氧化剂,避免高温或强酸碱带来的品质下降。这本书对我来说,简直是一场及时的雨。它把超声波技术放在了一个非常广阔的背景下进行审视,不仅仅是提取,还包括了均质化、纳米颗粒的制备,甚至是微生物的灭活。最让我眼前一亮的是关于“绿色化学”理念的融入。作者强调,超声提取往往能显著减少有机溶剂的使用量,甚至可以用纯水作为介质,这完全符合我们当前对于可持续发展的要求。书中有一节专门论述了如何利用脉冲式超声波技术,在保证提取效率的同时,最大程度地降低了对热敏性化合物的破坏,这对于我们提取花青素这类极易氧化的物质来说,具有指导性的意义。阅读过程中,我经常会停下来,在脑海中模拟不同提取罐体和探头配置下的声场分布图,感觉这本书不仅传授了知识,更重要的是激发了我对现有工艺进行颠覆性创新的热情。

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说实话,这本书的阅读体验是有点“硬核”的,但绝对是值得的。我个人对化学工程背景没那么深厚,刚开始看那些涉及到流体力学和声学耦合方程的时候,确实吃力了不少,感觉像是回到了大学高数课堂。不过,一旦你跨过了那道最初的理解门槛,后面的内容就会展现出它迷人的逻辑美感。作者的叙事风格非常严谨,一丝不苟地追溯了从基础声场理论到实际应用中的每一个细节。比如,在讨论如何避免超声波对目标产物造成结构性损伤时,书中详细对比了不同波长对蛋白质变性的影响阈值,这显示出作者极强的科研态度和对安全性的考量。我特别欣赏它在“放大效应”这部分的处理,它清晰地指出了在实验室小试规模上表现优异的超声参数,在放大到工业生产规模时,如何因为声场衰减、驻波形成等问题而失效,并给出了相应的工程优化建议。这种对“尺度效应”的深刻洞察,是很多同类书籍所缺乏的,也正是这本书的价值所在。

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这本书的深度和广度都超出了我的预期,我原本以为它会是一本偏重于基础物理的教材,但实际上,它更像是一本跨学科的“操作指南”。我特别喜欢作者在每一章末尾设置的“工程应用挑战与前沿展望”部分。这些展望部分并没有停留在科幻层面,而是基于当前已有的实验验证,对未来五年内超声技术在生物医药、新能源材料等领域可能实现的突破进行了审慎的预测。比如,关于利用超声波辅助合成新型催化剂载体材料的讨论,它细致地分析了声场对前驱体均匀分散和晶核形成速率的调控作用。虽然部分内容对我的日常工作来说可能略显超前,但它极大地拓宽了我的视野,让我意识到超声提取分离技术远非“一个简单的物理过程”,它已发展成为一门高度精密的工程科学。这本书的语言风格虽然学术性较强,但逻辑层次分明,结构严谨,非常适合需要深入理解和应用该技术的专业人士。它让我对利用声能来重塑物质结构和性能充满了信心。

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