具体描述
《物理化学实验》分为三章，内容分别涉及物理化学实验基础知识、基础物理化学实验、物理化学综合设计实验。在第二章基础物理化学实验中，又分成四个部分，包括化学热力学、电化学、化学动力学、界面化学与胶体化学。全书共有三十一个实验项目，基本上涵盖了物理化学课程的全部内容。尤其是新加的五个综合性实验，具有综合性强、设计要求高的特点，有利于学生对物理化学课程的创新性思考和掌握。
本教材内容充实，涵盖广泛，适合高等学校的化学、化工、环境、制药、材料、生物、农学、林学、食品等专业的学生选作实验教材，也可供物理化学专业的教师参考。
现代材料科学基础 作者： 张伟，李明 出版社： 科学技术文献出版社 出版日期： 2023年10月 定价： 128.00 元 --- 内容简介： 《现代材料科学基础》是一部全面、深入探讨当代材料科学核心原理、前沿技术与工程应用的权威著作。本书旨在为材料学、化学工程、物理学以及相关理工科专业的本科高年级学生、研究生以及一线科研人员提供一个坚实的理论框架和丰富的实践指导。全书共分三大部分，三十章，结构严谨，逻辑清晰，内容涵盖了从原子尺度的微观结构到宏观性能的演变规律，并重点突出了功能材料和先进制造技术的发展方向。 第一部分：材料的结构与性能基础 (约500字) 本部分聚焦于理解材料的内部结构如何决定其宏观物理、化学和力学性能。 第一章：材料科学概述与发展史 材料科学的学科定位、研究范畴及其在现代工业中的战略地位。简要回顾了材料科学从冶金学、高分子科学发展而来的历史脉络，重点介绍20世纪下半叶以来信息、能源和生物材料革命对学科的推动作用。 第二章：晶体结构与缺陷 详细阐述了晶体学的基本原理，包括布拉维点阵、晶体结构类型（如面心立方、体心立方、六方最密堆积）及其对材料密度的影响。深入讨论了材料中的各类晶体缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷）的形成机制、对材料性能（特别是电学和力学性能）的决定性影响，以及如何通过热处理等手段调控缺陷浓度。 第三章：原子键合与能带理论 系统阐述了离子键、共价键、金属键和范德华力等基本化学键的本质及其在不同材料类别中的表现。在此基础上，引入量子力学概念，详细讲解固体能带理论，包括价带、导带、禁带宽度（Band Gap）的概念，这对理解半导体、导体和绝缘体的电学特性至关重要。 第四章：热力学在材料体系中的应用 从统计力学和相律的角度，探讨材料体系的稳定性、相变过程的驱动力。重点讲解吉布斯自由能、相图的绘制与解析，特别是二元和三元合金系统的相平衡。内容延伸至材料的热容、热膨胀系数及其在实际工程应用中的限制。 第五章：动力学过程与扩散 材料性能的演变往往是一个动态过程。本章重点分析扩散理论，包括菲克第一定律和第二定律，扩散激活能的确定。详细讨论了温度、晶界和缺陷如何影响扩散速率，这是理解烧结、渗碳、固溶处理等过程的关键。 第二部分：经典材料体系的深入研究 (约550字) 本部分将理论基础应用于三大经典材料类别：金属、陶瓷和高分子材料，并引入复合材料的概念。 第六章：金属材料的结构-性能关系 金属的塑性变形机制，包括位错的产生、运动和缠结。深入分析加工硬化、晶间/晶内腐蚀的机理。重点介绍了钢铁材料的热处理工艺（如退火、正火、淬火和回火）及其微观组织演变。 第七章：工程陶瓷与玻璃 陶瓷材料的离子性和共价性键合特点，以及由此带来的高硬度、耐高温和耐化学腐蚀特性。详细阐述了粉体制备、烧结过程中的致密化机制，以及陶瓷的断裂韧性（如增韧技术：氧化物增韧、碳化物增韧）。玻璃的非晶态结构、转变温度和粘弹性行为。 第八章：高分子材料的链结构与构象 高分子科学的核心——分子量分布、链的缠结和构象自由度。讨论了聚合物的玻璃化转变温度（Tg）和熔点（Tm），以及如何通过调控分子量和交联度来设计材料的柔韧性或刚性。 第九章：高分子材料的加工与老化 高分子材料的流变学基础，包括剪切速率对粘度（剪切变稀现象）的影响。深入探讨了高分子材料在光、热、氧作用下的老化机理（自由基链反应），以及抗老化添加剂的作用。 第十章：复合材料的力学设计 复合材料作为结构和功能材料的重要发展方向。介绍纤维增强、粒子增强和层状复合材料的结构设计，重点讲解混合律和各向异性材料的力学分析方法，以实现轻量化和高性能化。 第三部分：先进功能材料与前沿技术 (约450字) 本部分侧重于新兴的功能材料及其在现代高科技领域中的应用，并展望了材料制备的未来方向。 第十一章：半导体材料与电子器件 详细分析了本征半导体与杂质半导体的载流子输运特性。深入讲解了pn结的形成、二极管和晶体管的工作原理。着重介绍了第三代半导体材料（如GaN、SiC）在功率电子和高频通信中的应用。 第十二章：磁性材料 从朗之万理论出发，阐述了铁磁性、抗磁性和顺磁性的微观起源。重点讨论了磁畴、磁畴壁的运动，以及软磁材料和硬磁材料的设计原理，如永磁体（NdFeB）和磁记录介质。 第十三章：光学与光电材料 讨论材料对光的吸收、发射和传输机制。介绍发光二极管（LED）中的激子复合过程，激光材料的工作原理。重点分析了光伏材料（如钙钛矿太阳能电池）的电荷分离效率和稳定性问题。 第十四章：生物医用材料概述 生物材料的相容性、生物降解性设计。讨论了骨替代材料（陶瓷与金属）、组织工程支架材料的力学匹配和细胞-材料相互作用。 第十五章：先进材料的制备与表征技术 简要介绍薄膜沉积技术（如PVD、CVD），增材制造（3D打印）对材料微观结构的影响。重点介绍先进的表征手段，如透射电子显微镜（TEM）对晶格缺陷的直接成像，X射线衍射（XRD）的结构分析，以及扫描探针显微镜（SPM）对表面形貌的探究。 --- 本书特色： 理论与实践紧密结合： 章节末均设有“工程应用案例分析”和“思考与习题”，引导读者将基础理论应用于解决实际工程问题。 图表丰富详实： 包含大量精选的实验数据图谱和结构示意图，帮助直观理解复杂的微观现象。 前沿性： 紧跟国际材料科学研究热点，如自修复材料、二维材料的最新进展。 《现代材料科学基础》是理解物质世界如何被“设计”以服务于人类需求的桥梁。阅读本书，读者将系统掌握设计、制造和应用下一代高性能材料所需的全部知识体系。
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