Smart Light-Responsive Materials pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Zhao, Y.

出品人:

页数:522

译者:

出版时间:2009-4

价格:1220.00 元

装帧:

isbn号码:9780470175781

丛书系列:

图书标签:

• 智能材料
• 光响应材料
• 材料科学
• 化学
• 物理
• 高分子化学
• 纳米材料
• 生物材料
• 传感器
• 自组装

《智能光响应材料》——一本深入探索物质与光之间精密互动的科学巨著 在现代科技日新月异的浪潮中，人类对物质世界的认知与操控能力已达到前所未有的高度。而“光”，作为宇宙中最基本、最普遍的能量形式之一，其与物质之间的相互作用，更是孕育了无数令人惊叹的应用。本书《智能光响应材料》，正是这样一本引人入胜的著作，它将带领读者深入探索那些能够感知、响应并转化光信号的非凡材料。 本书并非对现有科技成果的简单罗列，而是旨在构建一个全面而深刻的理论框架，并以此为基石，详细阐述智能光响应材料的方方面面。我们将从最基础的光与物质相互作用原理讲起，追溯光子的吸收、发射、散射等过程，理解材料如何通过其独特的电子结构和分子构象来“感知”光。随后，我们将逐一剖析不同类型光响应机制的精妙之处：无论是光致变色（photochromism）材料在光照下颜色发生可逆变化的奇妙现象，还是光致形变（photo-mechanical）材料能够将光能转化为机械运动的强大潜能，亦或是光致发光（photoluminescence）材料在特定波长激发下释放出迷人光芒的独特魅力。 书中对每一种光响应机制的阐述都将力求严谨而透彻。我们将深入到原子和分子的微观层面，运用量子力学和固体物理学的原理，解释材料内部电子跃迁、能量传递和结构重排的微观过程。例如，在讨论光致变色材料时，我们不会止步于“颜色改变”的表象，而是将深入探讨分子内电子结构的重排、共轭体系的变化，以及这些变化如何影响材料对可见光的吸收光谱，从而导致宏观上可观察到的颜色变化。我们会详细分析不同光致变色体系（如螺吡喃、二芳基乙烯、偶氮苯等）的结构-性能关系，以及影响其响应速度、光稳定性、循环寿命等关键因素。 对于光致形变材料，我们将重点剖析其将光能转化为机械应力的能量转换机制。这可能涉及光诱导的分子内异构化、聚合物链段的收缩或膨胀、液晶相变的触发，甚至是在纳米尺度上实现的精密运动。本书将详细介绍例如光应变聚合物（photostrictive polymers）、液晶弹性体（liquid crystal elastomers）等先进材料，阐释它们在分子设计、制备工艺以及宏观形变响应方面的独特之处。我们将探讨如何通过调控材料的分子结构、交联密度、取向等参数，来实现可控的光驱动形变，从而为开发新型驱动器、软体机器人和仿生器件奠定理论基础。 在光致发光材料方面，我们将超越简单的荧光和磷光现象，深入研究有机发光二极管（OLEDs）、量子点（quantum dots）、荧光探针等前沿技术。本书将详尽分析不同发光材料的能级结构、激子形成与湮灭过程、能量传递机制（如FRET），以及如何通过分子工程设计来调控发光颜色、效率和寿命。我们将深入探讨金属有机配合物、共轭聚合物、稀土离子掺杂材料等发光材料的特性，并分析它们在显示、照明、生物成像和传感领域的应用潜力。 本书的另一个重要组成部分，是对智能光响应材料在各个尖端领域的应用进行前瞻性探索。我们将不仅仅局限于材料本身的性质研究，更会着眼于它们如何赋能未来的科技发展。 在信息存储与显示领域，我们将探讨如何利用光响应材料的可逆变色特性，实现高密度、低能耗的光学存储介质。例如，利用光开关材料在不同波长光照下产生的稳定、可逆的颜色变化，来实现数据的读写，甚至可以构想出能够在特定区域实现像素化控制的显示器件，其清晰度和节能性将远超现有技术。 在柔性电子与可穿戴设备领域，智能光响应材料将扮演至关重要的角色。我们可以想象，利用光致形变材料制作的“人工肌肉”，能够在光照下收缩或伸展，从而驱动柔性屏幕的曲度变化，或者实现服装的智能变形，适应不同的穿着需求。光致发光材料则可以被集成到柔性基底上，创造出轻薄、高效的柔性照明系统或发光显示屏。 在生物医学领域，光响应材料的应用更是充满无限可能。书中将深入讨论如何利用光敏药物载体，在特定光照下选择性地释放药物，实现精准治疗，最大限度地减少对正常组织的损伤。同时，我们也将探讨光响应材料在生物传感、组织工程、微创手术器械等方面的应用前景，例如，利用光响应材料制作的微型机器人，可以在体内通过外部光照进行远程精确控制，执行诊断或治疗任务。 在能源与环境领域，智能光响应材料也展现出巨大的潜力。例如，光催化材料（photocatalytic materials）能够利用太阳能分解污染物，实现环境治理。光热转换材料（photothermal conversion materials）则可以将光能高效转化为热能，用于太阳能加热、热疗等领域。本书将详细分析这些材料的光吸收特性、催化活性、热稳定性等关键参数，并探讨其在可持续能源开发和环境保护中的重要作用。 此外，本书还将特别关注材料设计与制备的先进方法。我们将介绍如何通过分子设计软件进行理论模拟，预测和优化材料的光响应性能。同时，我们将详细阐述各种先进的制备技术，例如自组装、3D打印、纳米刻蚀等，如何为实现功能化、集成化的智能光响应材料提供可能。从单分子到宏观器件，本书将贯穿始终地强调材料的可控生长和精确构筑。 本书的目标读者群体广泛，包括但不限于： 材料科学家与工程师：为他们提供深入的理论指导和前沿的实验思路，激发新的研究方向。 化学家与物理学家：为他们提供理解光与物质相互作用的坚实基础，以及设计和合成新型光响应材料的工具。 生物医学研究人员：为他们展示智能光响应材料在生命科学领域的广阔应用前景，并提供跨学科合作的灵感。 电子工程师与计算机科学家：为他们介绍新型光驱动器件和信息存储技术的潜力，为未来科技发展注入新动力。 对前沿科技充满好奇的读者：为他们提供一个深入了解这一激动人心的科学领域的绝佳机会，拓宽视野，激发对科学探索的热情。 《智能光响应材料》并非一本理论教科书，更是一本通往未来的科学指南。它将通过严谨的科学分析、生动的案例展示和富有洞察力的前瞻性思考，帮助读者全面理解智能光响应材料的奥秘，并激发无限的创新灵感。这本书将为您揭示物质世界在光照下的无穷变化，以及这些变化如何被我们所用，塑造一个更加智能、便捷、可持续的未来。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆