錶麵活性劑和界麵現象

錶麵活性劑和界麵現象 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

Milton J.Rosen,Joy T.Kunj 著
圖書標籤:
  • 錶麵活性劑
  • 界麵化學
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  • 材料科學
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  • 分散劑
  • 錶麵物理
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店鋪: 潤軒澤轅圖書專營店
齣版社: 暫無
ISBN:9787122220912
商品編碼:11352796270
包裝:精裝
齣版時間:2015-03-01

具體描述


《無聲的織匠:材料科學中的納米結構與自組裝》 內容簡介 在宏觀世界的尺度之上,存在著一個微觀而又至關重要的領域——納米尺度。在這個尺度上,物質展現齣截然不同的性質,為我們理解和操控世界提供瞭前所未有的可能性。《無聲的織匠:材料科學中的納米結構與自組裝》帶領讀者深入探索這一奇妙領域,揭示瞭納米結構如何成為構建新材料的基石,以及自組裝作為一種“智慧”的組裝方式,如何在原子和分子層麵“編織”齣具有特定功能的復雜體係。 本書並非探討宏觀材料的性質,也並非聚焦於傳統的界麵化學或錶麵現象。相反,它將目光投嚮瞭材料科學最前沿的疆域,重點關注在納米尺度下,物質形態的獨特錶現以及其內在的組織規律。我們將看到,通過精確控製物質的尺寸在納米級彆,我們能夠賦予材料全新的光學、電學、磁學、力學和催化性能。這些性能的湧現,往往是由於尺寸效應和量子效應的疊加,使得宏觀世界中的經驗法則在此失效,取而代之的是一套全新的物理和化學規律。 本書將係統性地介紹各類納米結構,包括但不限於: 量子點 (Quantum Dots): 這些直徑僅為幾納米的半導體微粒,其光學性質隨尺寸變化而顯著改變,能夠發齣不同顔色的光,在顯示技術、生物成像和光電器件領域有著廣泛的應用前景。我們將深入剖析其光學特性的起源,以及如何通過精確的閤成方法來調控其尺寸和發光波長。 納米綫 (Nanowires): 具有極高長徑比的一維納米結構,展現齣優異的導電性和機械強度。我們將探討納米綫的生長機製,例如氣-液-固 (VLS) 法,以及它們在傳感器、納米電子學和能源存儲設備中的應用潛力。 納米顆粒 (Nanoparticles): 球形或其他形狀的納米尺寸粒子,其錶麵積與體積之比極大,使得它們在催化、藥物遞送和抗菌材料等方麵發揮重要作用。本書將討論不同閤成方法的優劣,以及錶麵修飾對納米顆粒性能的影響。 納米薄膜 (Nanofilms): 厚度在納米級彆的二維材料層,如石墨烯、二維過渡金屬硫族化閤物 (TMDs) 等。這些材料因其獨特的電子結構和優異的力學性能,正在徹底改變電子、光學和柔性器件的設計理念。我們將重點介紹這些材料的製備技術和應用前景。 多孔納米結構 (Porous Nanostructures): 具有納米級孔道的材料,其高比錶麵積使其在吸附、分離和催化反應中錶現齣色。本書將介紹金屬有機框架 (MOFs)、共價有機框架 (COFs) 等新型多孔材料的設計原理和應用。 除瞭對各種納米結構的詳細介紹,本書還將深入探討“自組裝”這一強大的納米材料構築策略。自組裝是指分子或納米粒子在特定條件下,自發地有序排列形成宏觀或微觀結構的過程。這種“無為而治”的組裝方式,因其高效、低成本且能夠形成復雜結構而備受關注。我們將從熱力學和動力學的角度,闡釋驅動自組裝的各種力,例如範德華力、靜電力、氫鍵以及溶劑效應。 本書將著重介紹以下幾種重要的自組裝模式: 分子自組裝 (Molecular Self-Assembly): 利用分子間的弱相互作用力,使分子有序排列形成超分子結構,如液晶、自組裝單分子層 (SAMs) 等。我們將分析分子設計在調控自組裝行為中的關鍵作用。 膠體自組裝 (Colloidal Self-Assembly): 納米粒子或微米顆粒在溶劑或界麵的自發有序排列,形成晶體、超晶格等結構。本書將探討顆粒形狀、尺寸分布、錶麵電荷以及外部場(如電場、磁場)對膠體自組裝的影響。 聚閤物自組裝 (Polymer Self-Assembly): 嵌段共聚物等特殊結構的聚閤物,能夠依據其不同鏈段的親疏水性或其它性質,在溶液或本體中形成納米尺度的形貌,如球形、圓柱形、層狀等。我們將解析聚閤物鏈結構與自組裝形貌之間的構效關係。 《無聲的織匠:材料科學中的納米結構與自組裝》旨在為材料科學傢、化學傢、物理學傢以及相關領域的工程師提供一個全麵而深入的視角,理解納米尺度下物質的奇異行為以及如何利用自組裝的原理來設計和製造具有革命性性能的新材料。本書適閤具有一定材料科學或化學基礎的讀者,通過理論講解與實例分析相結閤的方式,引導讀者領略納米世界的無窮魅力,並激發他們在材料科學創新方麵的靈感。它將成為一本重要的參考書籍,助力於推動納米科技在各個領域的廣泛應用。

用戶評價

評分

《錶麵活性劑和界麵現象》這個書名,讓我感覺像是打開瞭一扇通往“物質世界的細微之處”的門。我猜想,這本書會從一個非常細緻的角度,來剖析物質在接觸和相互作用時的微妙變化。例如,它是否會解釋為什麼某些液體能夠輕鬆地在物體錶麵“流淌”,而另一些則會“凝聚”成水珠?這背後一定與錶麵活性劑在液體和固體界麵上的吸附行為有關。我對書中是否會介紹一些關於“錶麵改性”的技術充滿好奇,比如如何通過引入特定的錶麵活性劑來改變材料的疏水性、親水性,或者改善其粘附性能,這在許多先進製造領域都具有廣泛的應用。書中是否會探討一些關於“界麵自組裝”的應用,比如利用錶麵活性劑來構建有序的納米結構,用於傳感器、催化劑或者光學器件的製造?我期待這本書能夠以嚴謹的科學態度,配以豐富的實例,為我揭示物質世界中那些“看不見”卻又至關重要的界麵規律,讓我對“錶麵”和“界麵”的理解上升到一個全新的高度。

評分

我對科學研究的嚴謹性和細緻性一直非常欽佩,而《錶麵活性劑和界麵現象》這個書名,讓我聯想到許多精妙的實驗和深入的理論探索。我猜想,這本書會從分子動力學模擬或者量子化學計算的角度,來解釋錶麵活性劑分子在界麵上的行為。例如,它可能會展示通過計算模擬,如何預測一種新型錶麵活性劑的性能,或者如何優化現有錶麵活性劑的結構以達到特定的應用目標。我對書中是否會介紹一些“自組裝”的原理感到非常好奇,錶麵活性劑是如何在特定條件下,自發地形成有序的納米結構,比如納米片、納米管甚至更復雜的超分子結構。這些結構在藥物載體、催化劑載體以及先進功能材料的設計中具有巨大的潛力。我期待書中能夠通過詳實的實驗數據和清晰的理論闡釋,展示錶麵活性劑與各種物質,如聚閤物、納米顆粒,甚至是生物大分子之間的相互作用。這本書在我看來,不僅僅是一本教科書,更可能是一本引導科研工作者探索新領域、解決新問題的研究指南。

評分

讀到《錶麵活性劑和界麵現象》這個書名,我的腦海中立刻浮現齣各種日常生活的場景:早晨用洗發水洗頭時産生的豐富泡沫,清洗碗碟時油汙被輕鬆帶走的順滑感,甚至是在飲用牛奶或咖啡時感受到的細膩口感。我猜測,這本書將不僅僅是關於化學公式和理論的堆砌,而是會通過對這些我們習以為常的現象進行深入剖析,來揭示錶麵活性劑和界麵現象的奧秘。我希望書中能夠詳細介紹不同類型的錶麵活性劑,例如陰離子、陽離子、非離子和兩性錶麵活性劑,以及它們各自獨特的性能和應用範圍。我想瞭解,為什麼有些錶麵活性劑能夠産生如此穩定的泡沫,而有些則會迅速消散;為什麼在某些特定條件下,溶液的錶麵張力會發生如此顯著的變化,進而影響到物質的浸潤性、分散性和乳化性。這本書或許還會深入探討界麵能、楊氏方程、吉布斯吸附等基礎理論,並解釋這些理論如何指導我們設計齣更高效、更環保的錶麵活性劑産品。我對它在生物醫學領域的應用也充滿好奇,比如在藥物遞送係統中,錶麵活性劑是如何幫助藥物分子穿透細胞膜,或者如何形成納米載體來保護藥物免受降解。總之,這本書在我心中已經勾勒齣一幅關於“錶麵”與“界麵”的宏大圖景,我對它充滿瞭探索的渴望。

評分

讀到《錶麵活性劑和界麵現象》這個書名,我腦海中立即浮現齣一種“微觀世界的魔法”。我設想,這本書會以一種生動而富有啓發性的方式,來描繪錶麵活性劑分子如何在分子尺度上進行“錶演”,從而創造齣宏觀世界中的奇妙現象。例如,它是否會解釋為什麼肥皂泡能夠漂浮在空中,並呈現齣絢麗的色彩?這背後一定與錶麵活性劑在肥皂泡膜上的精密排列以及光的乾涉效應有關。我也好奇書中是否會深入探討“乳化”這一過程,比如如何將油和水這兩種本來互不相容的液體,在錶麵活性劑的幫助下形成穩定均勻的乳液,這在食品工業,如蛋黃醬和沙拉醬的生産中至關重要。我對書中可能齣現的關於“潤濕”和“去潤濕”的討論也充滿興趣,這對於理解液體在固體錶麵的鋪展行為,以及在塗層、印刷等領域具有重要意義。這本書是否會提供一些簡單易行的實驗演示,來幫助讀者直觀地感受錶麵活性劑的神奇作用?我期待它能夠將復雜的科學原理,轉化為能夠引起讀者共鳴的生動案例,讓我對這個“微觀世界”的魔法産生由衷的贊嘆。

評分

作為一個對化學工程領域充滿興趣的學生,我深切理解錶麵活性劑和界麵現象在許多單元操作中的重要性。《錶麵活性劑和界麵現象》這本書,我設想其內容會涵蓋從基礎的錶麵化學原理,到復雜的工程應用。我期待書中能夠詳細解釋,在蒸餾、萃取、結晶等過程中,界麵張力如何影響傳質效率。例如,在萃取過程中,使用適當的錶麵活性劑能否有效增大分散相與連續相的接觸麵積,從而提高萃取率?我也很好奇書中是否會介紹如何通過控製界麵性質來優化反應器的設計,比如在多相催化反應中,錶麵活性劑可以幫助提高反應物的傳質速率,或者穩定催化劑的活性。書中是否會涉及一些關於泡沫和乳液穩定性的詳細案例研究,以及如何通過調節錶麵活性劑的種類和濃度來控製泡沫的大小、結構和壽命?我尤其關注書中可能提到的“臨界膠束濃度”(CMC)這一概念,它在理解錶麵活性劑的行為模式方麵至關重要。這本書無疑為我構建起一個關於化學工程中界麵現象的知識框架,我期待它能為我解決實際工程問題提供寶貴的洞見。

評分

我對探索未知領域的科學挑戰充滿熱情,《錶麵活性劑和界麵現象》這個書名,讓我聯想到的是那些尚未完全被理解,但卻具有巨大應用潛力的研究方嚮。我設想,這本書會超越基礎的理論介紹,深入探討一些前沿的研究課題。例如,它是否會討論納米技術與錶麵活性劑的結閤,如何通過錶麵活性劑來精確控製納米粒子的尺寸、形貌和錶麵性質,從而開發齣新型的納米材料?我對於書中是否會介紹一些“智能”錶麵活性劑的概念感到非常興奮,這些錶麵活性劑能夠響應外界刺激,如溫度、pH值或光照,從而改變其界麵性質,這為設計響應性材料和藥物遞送係統提供瞭新的思路。書中是否會涉及一些關於生物界麵現象的研究,比如細胞膜的構成與功能,或者蛋白質在生物界麵上的摺疊與聚集,這些都與錶麵活性劑的原理息息相關。這本書無疑會為我提供一個眺望學科前沿的窗口,激發我進行更深入的科學探索和創新。

評分

《錶麵活性劑和界麵現象》這個書名,讓我聯想到的是一股在生活中無處不在,卻又常常被忽視的“力量”。我猜測,這本書會從一個非常貼近生活的角度齣發,解釋為什麼我們日常接觸到的很多産品,從清潔劑到護膚品,再到食品添加劑,都離不開錶麵活性劑的身影。它或許會講述一些關於錶麵活性劑發展史的故事,介紹那些具有開創性意義的發現,以及這些發現如何一步步改變瞭我們的生活。我尤其好奇書中是否會介紹一些“綠色化學”理念在錶麵活性劑領域的應用,比如開發可生物降解的錶麵活性劑,或者使用更環保的閤成方法來生産錶麵活性劑。書中是否會探討一些關於錶麵活性劑毒性和環境影響的研究,以及如何通過科學的方法來降低其潛在風險?我期待這本書能夠用通俗易懂的語言,為我揭示這些看似平常的化學物質背後所蘊含的科學原理,並讓我對我們所使用的産品有一個更深刻的認識。這本書無疑將為我打開一扇瞭解化學如何在幕後默默改善我們生活的窗戶。

評分

我一直對化學領域中的一些基礎但又極其重要的概念感到好奇,特彆是那些能夠解釋我們日常生活中許多現象的原理。《錶麵活性劑和界麵現象》這本書,雖然我還沒有機會深入研讀,但僅僅從書名就能感受到它蘊含的知識深度和廣度。我設想,這本書應該會詳細地闡述錶麵活性劑的分子結構,是如何通過親水基團和疏水基團的巧妙結閤,在液體錶麵創造齣獨特的張力變化。例如,洗滌劑之所以能夠有效去除汙漬,正是因為錶麵活性劑分子能夠降低水與油之間的界麵張力,使得油汙更容易被水包裹並衝走。這本書或許會從微觀層麵,通過生動的圖示和嚴謹的公式,解析這些分子在界麵上的聚集行為,比如形成膠束、鋪展層等,並進一步探討這些微觀結構對宏觀性能的影響。我尤其期待它能解釋為什麼有些錶麵活性劑適用於油性汙漬,而有些則更擅長處理水性汙漬,這背後一定有著精妙的分子設計原理。此外,我也好奇書中是否會涉及一些錶麵活性劑在不同領域,如醫藥、化妝品、食品工業中的具體應用,比如乳液的穩定,藥物的緩釋,甚至食物的口感改善,這些都離不開界麵化學的支撐。這本書無疑為我打開瞭一扇理解現代工業和生活背後科學原理的窗口,我對它寄予瞭很高的期望,希望它能深入淺齣地解答我心中對“錶麵”和“界麵”的種種疑問。

評分

《錶麵活性劑和界麵現象》這個書名,勾起瞭我對材料科學中一些關鍵問題的思考。我猜想,這本書會深入探討錶麵活性劑分子如何在固-液、液-液、氣-液等不同界麵上進行吸附和定嚮排列,以及這種排列如何改變界麵的性質。例如,在塗料和油墨的生産中,顔料粒子的分散性至關重要,而錶麵活性劑在防止粒子團聚,提高分散穩定性方麵起著決定性作用。這本書是否會詳細介紹錶麵活性劑如何通過靜電斥力、空間位阻等機製來穩定分散體係?我對於它在材料錶麵處理方麵的應用也特彆感興趣,比如金屬錶麵的防銹處理,或者高分子材料的改性,這些工藝背後都離不開對界麵現象的深刻理解。或許書中還會介紹一些先進的錶徵技術,用來研究錶麵活性劑在界麵上的行為,比如原子力顯微鏡、X射綫光電子能譜等,這些技術能夠提供微觀層麵的信息,幫助我們更全麵地理解界麵現象。我對書中所描述的“相轉變”和“膠體穩定性”等概念尤為好奇,它們在很多工業過程中都扮演著核心角色。這本書的齣現,無疑為我理解和優化材料製備過程提供瞭重要的理論指導和技術參考。

評分

《錶麵活性劑和界麵現象》這個書名,勾起瞭我對那些“看不見”卻又至關重要的化學過程的濃厚興趣。我猜想,這本書會著重於解釋錶麵活性劑如何影響物質的“邊界”狀態,以及這些邊界狀態如何決定瞭最終産品的性能。例如,在紡織工業中,染料的均勻染色依賴於染料分子在縴維錶麵的吸附和鋪展,而錶麵活性劑在這個過程中扮演著關鍵角色。書中是否會詳細介紹不同種類的錶麵活性劑在提高染料滲透性和均勻性方麵的效果?我也對書中關於“泡沫控製”的討論抱有很大的期待,無論是工業生産中的消泡劑,還是某些産品中需要的特定泡沫結構,都離不開對界麵現象的精確控製。我好奇書中是否會涉及一些關於“界麵聚閤”的先進技術,這種技術能夠通過在界麵上進行聚閤反應,製備齣具有獨特性能的聚閤物材料。這本書在我看來,就像一本關於“邊界科學”的百科全書,它將幫助我理解和優化那些涉及物質界麵相互作用的各種工藝和産品。

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