Ecotoxicological Characterization of Waste pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Moser

出品人:

页数:324

译者:

出版时间:2009-4

价格:$ 168.37

装帧:

isbn号码:9780387889580

丛书系列:

图书标签:

• Ecotoxicology
• Waste Management
• Environmental Chemistry
• Pollution Assessment
• Environmental Toxicology
• Risk Assessment
• Heavy Metals
• Organic Pollutants
• Environmental Monitoring
• Contaminants

深入探索：新世代材料的理论与应用 图书名称：新世代材料的理论与应用 内容简介 本书旨在为材料科学、化学工程、物理学及相关领域的研究人员、工程师和高级学生提供一个全面、深入的视角，聚焦于当前和未来材料科学研究的前沿领域——新世代功能性材料。本书不涉及环境毒理学或废物处理领域，而是将重点放在材料本身的结构、合成、性能以及在尖端技术中的应用潜力。 第一部分：前沿材料的基础理论与设计原理 本部分奠定了理解新世代材料所需的基础科学框架。它超越了传统材料学的范畴，深入探讨了原子尺度和纳米尺度上材料行为的根本驱动力。 第一章：量子力学视角下的材料设计 详细阐述了密度泛函理论（DFT）在预测新材料电子结构、能带结构和晶格动力学中的应用。重点讨论了如何通过精确的计算模拟来指导材料的理性设计，避免了大量的试错实验。内容包括对过渡金属氧化物、二维材料（如石墨烯衍生物和拓扑绝缘体）的电子态进行高精度计算的案例分析。此外，还引入了机器学习（ML）方法，展示如何利用高通量计算数据加速新材料的筛选过程。 第二章：晶格结构与缺陷工程 本章聚焦于晶体缺陷如何决定宏观材料性能。内容涵盖了点缺陷（空位、间隙原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）在半导体、压电材料和高温合金中的作用机制。特别强调了“缺陷工程”——通过精确控制缺陷的类型和浓度来调控材料的电学、光学和力学性能。讨论了非晶态和准晶材料的结构特征及其在特殊应用中的优势。 第三章：热力学与动力学在材料合成中的角色 深入分析了相图理论在复杂多组分系统材料合成中的指导意义。着重探讨了热力学平衡态与非平衡态制备方法（如快速凝固、分子束外延（MBE）和原子层沉积（ALD））之间的权衡。本章详尽阐述了动力学过程对最终材料微观结构和性能的决定性影响，尤其是在纳米晶材料和高熵合金的制备中。 第二部分：功能性新材料的合成与表征 本部分详细介绍了当前最受关注的几类功能性材料的合成技术和表征手段，这些材料在能源、信息技术和生物医学领域具有革命性的潜力。 第四章：二维材料的制备与异质结构建 本章全面覆盖了石墨烯、二硫化钼（MoS2）、氮化硼（h-BN）等二维材料的剥离、化学气相沉积（CVD）制备技术。核心内容在于“范德华异质结”的构建。讨论了如何通过精确堆叠不同的二维材料层，创造出具有全新电子和光学特性的界面，例如用于构建超快光电器件和单原子催化剂。 第五章：先进能源存储材料：固态电解质与电极 聚焦于下一代电池技术（特别是固态电池）的关键材料。详细介绍了陶瓷基固态电解质（如LLZO、硫化物）的合成挑战、离子电导率的提升策略，以及界面阻抗的控制方法。同时，探讨了硅基负极材料和富锂锰基正极材料在提高能量密度方面的最新进展，包括表面包覆和纳米结构设计。 第六章：智能与响应性材料 本章探讨了能够对外部刺激（光、热、电场、磁场）做出可逆响应的材料系统。详细介绍了形状记忆合金（SMA）的工作原理、磁致伸缩材料的优化，以及热致变色和光致变色聚合物的分子设计。重点分析了这些材料在传感器、驱动器和自修复涂层中的实际应用案例。 第七章：先进表征技术在微结构分析中的应用 阐述了理解新材料性能的关键表征工具。内容包括高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）在原子级成像中的应用，同步辐射X射线衍射（XRD）在残余应力和晶格畸变分析中的作用，以及各种光谱技术（拉曼、光电子能谱）对材料表面化学态和电子能级的解析能力。强调了多模态数据融合分析的重要性。 第三部分：尖端技术中的应用实例与未来展望 本部分将理论和实验成果转化为实际应用，展望了新世代材料在未来技术领域的广阔前景。 第八章：光电子学中的量子点与钙钛矿 深入分析了半导体量子点（QD）的尺寸量子效应及其在显示技术中的高色纯度发光应用。随后，详细剖析了有机-无机杂化钙钛矿材料（如甲胺铅卤）在光伏电池中的超高效率潜力，同时讨论了其长期稳定性问题的材料学解决方案，如无铅化替代和界面钝化技术。 第九章：生物界面材料与可穿戴设备 本章关注生物相容性高、具有柔性或自适应特性的材料。讨论了用于生物传感器、药物缓释系统的可降解聚合物和水凝胶的合成。重点介绍了电子皮肤、柔性电极以及将电子元件与生物体无缝集成的先进柔性电子封装材料。 第十章：材料的规模化、可持续性与未来挑战 本章着眼于从实验室到工业规模转化的挑战。讨论了绿色化学合成路径、能源效率以及原材料的替代问题。展望了人工智能和自动化在加速新材料发现和优化合成参数方面的作用。总结了当前新材料研究领域尚未解决的核心科学问题，为下一阶段的研究指明方向。 本书结构严谨，内容前沿，理论深度与应用广度兼备，是材料科学领域不可多得的深度参考资料。

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