木质纤维素化工技术及应用

木质纤维素化工技术及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:286
译者:
出版时间:2010-5
价格:60.00元
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isbn号码:9787030275974
丛书系列:
图书标签:
  • 木质纤维素
  • 化工技术
  • 生物质利用
  • 纤维素化学
  • 造纸
  • 环保
  • 新材料
  • 工业应用
  • 绿色化工
  • 可持续发展
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具体描述

《木质纤维素化工技术及应用》主要阐述以木质纤维素为原料,生产化学品的工艺技术和产品应用。介绍了木质纤维素的资源特点、气化合成、水解发酵、水相催化重整、化学改性及生物基精细化学品合成等化工技术领域的十多种技术工艺;通过理论分析和应用实例相结合,运用较新的研究成果及技术资料,论述各种木质纤维素衍生的甲醇、二甲醚、低碳烯烃、液体烃类、乙醇、丁醇、山梨醇、糠醛、纤维素醚和改性树脂等十几种化学品的物理化学性质、反应机理、工艺流程、催化剂及示范工程应用基础。可为读者提供有益参考,促进木质纤维素的化工利用技术的发展和推广应用。

《木质纤维素化工技术及应用》可供从事新能源、化学工程和生物工程的研究和技术人员阅读,也可作为大学高年级学生的专业参考用书和研究生教材。

《现代工业催化剂设计与应用前沿》 书籍简介 本书全面深入地探讨了现代工业催化剂的设计理念、合成方法、表征技术以及在关键化学工业过程中的前沿应用。在当今全球对可持续发展和能源效率要求日益提高的背景下,高效、选择性强的催化剂已成为推动化学工业绿色化和智能化转型的核心驱动力。本书旨在为化学工程、材料科学、应用化学等领域的科研人员、工程师和研究生提供一份详尽且具有高度实践指导价值的参考资料。 第一部分:催化剂设计基础与理论 本部分聚焦于催化科学的理论基石与现代设计范式。 第一章:催化作用的微观机制: 深入剖析多相催化、均相催化及生物催化的基本原理。重点阐述了活性位点(Active Sites)的本质、催化循环(Catalytic Cycle)的动力学与热力学控制因素,并引入了表面酸碱性、几何结构与电子结构对反应活性的协同影响模型。详细介绍了俄歇电子能谱(AES)、X射线光电子能谱(XPS)在确定表面价态和元素分布方面的应用,以及傅里叶变换红外光谱(FTIR)在吸附物种识别中的关键作用。 第二章:理论计算化学在催化设计中的应用: 阐述了密度泛函理论(DFT)如何成为预测和筛选潜在催化剂的关键工具。内容涵盖了过渡态能量计算、反应能垒评估、吸附强度预测等核心技术。特别关注了如何利用计算模拟来指导活性位点的工程化修饰,例如通过表面缺陷工程和配体效应优化,实现对催化性能的精确调控。此外,本书还讨论了机器学习(ML)和人工智能(AI)算法在加速催化剂材料空间搜索中的新兴潜力。 第三章:新型催化剂载体的开发与功能化: 载体在多相催化中不仅起到分散活性组分的作用,更直接影响催化剂的稳定性和孔隙结构。本章系统梳理了无机氧化物(如$ ext{Al}_2 ext{O}_3$, $ ext{SiO}_2$, $ ext{TiO}_2$)的孔结构调控技术,如溶胶-凝胶法和模板法。重点介绍了新型碳材料(如石墨烯、碳纳米管)和金属有机框架(MOFs)作为高性能载体的优势及其功能化策略,包括表面亲疏水性调控和引入额外的酸碱中心。 第二部分:先进催化剂的合成与表征技术 本部分着重于如何将理论指导转化为可控、可重复的实际催化剂制备。 第四章:精确合成策略:从纳米颗粒到单原子催化剂(SACs): 详细介绍了用于控制纳米颗粒尺寸和形貌的湿化学方法(如沉淀法、热解法)以及物理气相沉积技术。本书的核心亮点在于对单原子催化剂的深入剖析——如何通过原子级锚定技术(如原子层沉积ALD、配位聚合法)将贵金属或非贵金属原子稳定分散在载体上,并探讨了SACs在氧还原反应(ORR)和选择性氧化中的独特优势。 第五章:原位/非原位表征技术的前沿应用: 传统表征方法往往无法反映催化剂在真实反应条件下的状态。本章重点介绍了高温高压下的原位透射电子显微镜(In-situ TEM)对催化剂结构动态演变的实时监测,以及原位X射线吸收谱(XAS)对氧化态和配位环境变化的精确追踪。同时,探讨了用于探测试验的“快速功耗”技术(Operando Spectroscopy)如何桥接静态结构与动态活性之间的鸿沟。 第六章:非贵金属催化剂的突破与创新: 鉴于贵金属资源的稀缺性与高成本,开发高性能的非贵金属(如Fe, Co, Ni, Cu)催化剂是工业界的研究热点。本章集中介绍了基于氮化铁(Fe-N-C)材料的电催化还原$ ext{CO}_2$技术、钴基催化剂在费托合成中的应用,以及如何通过合金化效应(Alloying Effect)和界面工程来提升非贵金属的催化活性和抗中毒能力。 第三部分:关键工业过程中的催化技术应用 本部分将理论和合成技术应用于当前化工领域面临的重大挑战。 第七章:能源转换与储存中的电催化: 详细阐述了电催化在清洁能源领域的地位。内容涵盖了水分解制氢(HER/OER)的电催化剂体系,特别是钙钛矿材料和掺杂碳材料的应用。此外,深入分析了电化学$ ext{CO}_2$还原($ ext{CO}_2$RR)的选择性控制难题,以及基于半导体材料的光电催化系统设计。 第八章:精细化学品合成中的选择性催化: 聚焦于高附加值化学品的绿色合成路径。重点讨论了不对称催化(Asymmetric Catalysis)中手性配体的设计,以及如何利用金属氧化物催化剂实现对特定官能团(如羟基、胺基)的高效、高选择性氧化和还原,以替代传统的高污染化学计量反应。 第九章:工业过程的催化剂失活与再生: 催化剂寿命是衡量工业过程经济性的关键指标。本章系统分析了失活的主要机理,包括烧结(Sintering)、积碳(Coking)、毒化(Poisoning)和相变。针对性地介绍了催化剂的再生技术,包括还原再生、氧化再生和超临界流体清洗技术,以期最大限度地延长催化剂的使用寿命,降低运行成本。 本书结构严谨,内容前沿,理论阐述与工程实践紧密结合,是化工、材料及能源科学研究和开发人员不可或缺的专业工具书。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我最近对可持续材料和绿色化学非常感兴趣,所以毫不犹豫地入手了这本《木质纤维素化工技术及应用》。我原本以为它会侧重于一些当前热门的生物基塑料或者生物燃料的宏观应用案例,毕竟现在“碳中和”和“循环经济”是大家都在谈论的话题。结果发现,这本书的重点似乎完全放在了对原料本身——木质纤维素——的**基础结构解析**和**分离提纯**的底层技术上。书中用大量的篇幅讨论了如何利用酶解、酸解、离子液体溶解等方法,精确地分离出高纯度的纤维素、半纤维素和木质素,并且对这些分离过程中的热力学和动力学参数进行了极其详尽的数学建模。我印象最深的是其中关于木质素结构表征的部分,它用了光谱学、色谱法等多种分析手段的组合,试图构建出不同树种木质素的分子拓扑结构图。这无疑是非常严谨的学术做法,但对于一个更关心“最终产品是什么样子”的读者来说,这种对“前处理”的过度关注,让主体部分的叙述显得有些失衡,让人感觉好像在看一本高级的分析化学教科书,而不是应用技术手册。

评分☆☆☆☆☆

说实话,这本书的装帧和排版设计并没有给我带来太多的惊喜。作为一本技术专著,它追求的是内容的准确性和信息的密度,所以设计上自然是朴素且功能化的。然而,正是这种朴素,使得阅读体验在某些章节变得异常枯燥。例如,在讨论生物炼制过程中的反应器设计和工艺优化部分,大量的流程图和设备参数列表堆砌在一起,几乎没有留出任何喘息的空间。我注意到,有些关键的反应条件参数的表格,字体和行间距都非常小,需要戴上老花镜才能仔细核对。虽然我理解这些细节对于工程师来说至关重要,但作为读者,我希望能看到一些更具启发性的案例分析或者对比总结,而不是仅仅罗列数据。比如,书中虽然提到了几种不同的固定化酶反应器,但对于它们在长期运行中的抗污染能力和成本效益的实际工业对比,描述得非常简略,这让我觉得,这本书在“技术应用”的层面,似乎没有像它在“基础理论”层面那样深入挖掘,略显遗憾。

评分☆☆☆☆☆

我对化工领域的理解,很大程度上是建立在对反应热、平衡常数和反应速率这些核心概念的掌握上的。因此,当我拿起《木质纤维素化工技术及应用》时,我期待能看到如何将这些基础原理有效地迁移到复杂生物质体系中的具体应用。书中关于木质素化学转化的章节确实提到了相关的热力学数据,但它似乎跳过了一些关键的中间步骤。例如,在介绍如何将木质素转化为芳香族化学品时,书中直接给出了最终产物的收率和选择性,但对于那些非理想反应条件下,副反应的发生机制以及如何通过调节压力或温度来有效抑制这些副反应的具体“工程智慧”,阐述得不够直观。它更像是一个科研论文的合集,每篇文章都提供了详尽的实验结果,但缺乏一个将所有实验串联起来的、有清晰路线图的“化工操作思维导图”。这导致我在尝试构思一个完整的工业化流程时,总感觉抓不住那些连接各个单元操作的“隐形胶水”,需要不断地往回翻找基础的反应原理,阅读效率大打折扣。

评分☆☆☆☆☆

这本《木质纤维素化工技术及应用》的书名听起来就充满了硬核的学术气息,我作为一个对生物质能源和材料领域抱有浓厚兴趣的初学者来说,满心期待地翻开了它。然而,这本书的深度和广度远超我的想象。它并没有像我预期的那样,用非常通俗易懂的语言来介绍基础知识,而是直接深入到了复杂的化学反应机理和精密的工程设计细节中去。例如,关于木质素解聚过程的催化剂选择,书中详细列举了好几种新型纳米催化剂的结构、制备方法以及在不同反应条件下的转化效率对比,这些数据图表和复杂的方程式看得我一头雾水,感觉自己像是直接被扔进了一个高精尖的实验室里,需要大量的预备知识才能跟上它的节奏。 这种高密度的专业信息轰炸,对于那些想从零开始了解这个领域的朋友来说,可能会感到非常吃力,它更像是为已经有扎实化学背景的研究人员准备的工具书,而不是一本入门指南。我尝试着去理解其中关于纤维素纳米晶体的制备与功能化章节,但书中对表面修饰剂的分子设计和动态模拟的描述,已经超出了我现有的知识框架,读完后更多的是敬佩作者的学识,而不是获得了清晰的知识点。

评分☆☆☆☆☆

这本书的篇幅相当可观,我本以为这代表着它对木质纤维素的整个产业链都有所覆盖,从原料的预处理到最终产品的市场应用都有所涉及。然而,在读完关于化学转化技术的大部分内容后,我发现它对于“应用”层面的探讨显得有些虎头蛇尾。书中对纤维素转化为生物燃料的几种主流技术路线——比如气化、热解——都有提及,但都只是蜻蜓点水式地介绍了其基本原理和实验室成果。真正让我感到困惑的是,书中几乎没有涉及如何将这些实验室级别的成果放大到工业规模所面临的实际工程挑战,比如设备腐蚀、连续化操作的稳定性、下游产品的市场化推广策略等。它专注于“如何做化学转化”,却鲜少讨论“如何将转化变成一门赚钱的生意”。因此,对于一个希望了解这个行业全景,特别是对产业化和经济性感兴趣的读者来说,这本书提供的视角显得有些片面和偏重学术象牙塔内的理论研究,缺乏那种工业界急需的、实战性的技术指南和市场分析的深度。

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