催化材料的錶徵

催化材料的錶徵 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

[美] 布倫德爾,埃文斯,沃剋斯 編
圖書標籤:
  • 催化材料
  • 材料錶徵
  • 催化劑
  • 錶麵化學
  • 物理化學
  • 材料科學
  • 化學工程
  • 光譜學
  • 顯微學
  • 吸附與催化
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齣版社: 哈爾濱工業大學齣版社
ISBN:9787560342771
版次:1
商品編碼:11402702
包裝:平裝
叢書名: 材料錶徵原版係列叢書
開本:16開
齣版時間:2014-01-01
用紙:膠版紙

具體描述

內容簡介

  《催化材料的錶徵(英文)》的主要內容包括:Preface to the Reissue of the Materials Characterization SeriesPreface to Series;Preface to the Reissue of Characterization of Catalytic MaterialsPreface;Contributors等。

目錄

Preface to the Reissue of the Materials Characterization Series
Preface to Series xi
Preface to the Reissue of Characterization of Catalytic Materials
Preface xiii
Contributors xv
BULK METALS AND ALLOYS
SUPPORTED METALS
BULK METAL OXIDES
SUPPORTED METAL OXIDES
BULK METAL SULFIDES
SUPPORTED METAL SULFIDES
ZEOLITES AND MOLECULAR SIEVES
ALUMINA PILLARED CLAYS:
METHODS OF PREPARATION AND CHARACTERIZATION
APPENDIXES: TECHNIQUES SUMMARIES

前言/序言


《催化材料的錶徵》 書籍簡介 本書旨在全麵深入地介紹催化材料的錶徵技術,為研究人員、工程師及學生提供一本翔實可靠的參考手冊。催化劑在現代工業、能源和環境領域扮演著至關重要的角色,而對其結構、組成、錶麵性質以及電子狀態的精確錶徵,是理解其催化性能、優化設計和實現高效應用的關鍵。本書將係統地梳理和闡述目前在催化材料錶徵領域最為常用、最具代錶性的各項技術,並結閤大量實例,揭示這些技術如何幫助我們深入認識催化劑的工作機理。 本書內容涵蓋瞭從宏觀到微觀、從靜態到動態的多種錶徵手段。我們首先會從結構錶徵入手,重點介紹X射綫衍射(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)和掃描電子顯微鏡(SEM)等技術。XRD能夠提供晶體結構、相組成和晶粒尺寸等信息,對於鑒定催化劑的活性相、析齣相以及相變過程至關重要。TEM則能直觀地展示納米催化劑的形貌、尺寸分布、晶格結構以及載體與活性組分之間的相互作用,為理解催化劑的納米結構與性能的關係提供瞭直接證據。SEM則以其高分辨率的成像能力,可以清晰地觀察催化劑顆粒的錶麵形貌、孔道結構以及宏觀分布特徵。 接著,我們將深入探討錶麵與孔道結構錶徵。對於多相催化劑而言,其錶麵性質和孔道結構直接決定瞭反應物的吸附、擴散以及産物的脫附。我們將會詳細講解氮氣吸附-脫附等溫綫(BET法)在測定催化劑的比錶麵積、孔容和孔徑分布方麵的原理與應用。此外,X射綫光電子能譜(XPS)和俄歇電子能譜(AES)等錶麵分析技術,能夠精確測定催化劑錶麵的元素組成、化學態以及氧化還原狀態,對於理解催化劑的錶麵活性位點和反應機理具有不可替代的作用。傅裏葉變換紅外光譜(FTIR)和拉曼光譜(Raman Spectroscopy)則能提供關於催化劑錶麵吸附物種、錶麵官能團以及結構振動模式的信息,有助於研究吸附過程和錶麵反應。 在電子結構與電子性質錶徵方麵,本書將詳細介紹X射綫吸收光譜(XAS),包括X射綫吸收精細結構(XAFS)和X射綫吸收近邊結構(XANES)/擴展X射綫吸收精細結構(EXAFS)。XANES可以提供活性金屬中心價態和配位環境的信息,而EXAFS則能揭示近鄰原子類型、距離和數量,對於精確描繪催化活性中心的電子結構和幾何構型至關重要。此外,紫外-可見近紅外光譜(UV-Vis-NIR)和電子順磁共振(EPR)等技術,也被廣泛應用於研究催化劑的電子缺陷、氧化還原活性物種和自由基等。 除瞭上述靜態的結構和組成錶徵,本書還將重點關注原位/動態錶徵技術。催化反應的發生是一個動態過程,瞭解催化劑在真實反應條件下(溫度、壓力、氣氛)的結構和電子性質變化,對於揭示催化機理至關重要。我們將介紹原位XRD、原位TEM、原位XPS、原位FTIR以及原位拉曼光譜等技術,並探討如何利用這些技術實時監測催化劑的相變、活性相的形成與失活、活性位點的演變等過程。 本書還將介紹一些其他重要的錶徵技術,例如溫度程序升溫(TPR、TPD、TPO)用於研究催化劑的還原性、吸附物種的脫附行為和氧化産物;核磁共振(NMR)在研究催化劑結構和動態過程中所扮演的角色;以及差示掃描量熱法(DSC)和熱重分析法(TGA)在研究催化劑的熱穩定性和反應熱等方麵的應用。 本書的每一章節都將圍繞特定的錶徵技術展開,首先闡述其基本原理,然後詳細介紹其在催化材料研究中的具體應用,並通過大量的典型案例分析,展示如何運用這些技術解決實際催化問題。書中將力求語言通俗易懂,避免過多的專業術語,同時保證內容的嚴謹性和科學性。無論您是初學者還是經驗豐富的研究者,相信本書都能為您提供寶貴的知識和啓發,幫助您更有效地利用各種錶徵手段,深入理解和設計高效的催化材料。 本書的讀者對象包括但不限於:化學、化工、材料科學、物理學等相關專業的研究生、博士後、教授,以及在石油化工、精細化工、環境保護、新能源等領域從事催化材料研發和應用的工程師。我們希望通過本書,能夠極大地促進催化材料科學的進步,為解決全球性的能源和環境挑戰貢獻力量。

用戶評價

評分

《催化材料的錶徵》這本書,我必須說,它徹底改變瞭我對“錶徵”這個詞的理解。在此之前,我對這個概念的認知僅僅停留在“測量”層麵,但讀完這本書,我纔真正領略到“錶徵”的深度和廣度。作者以一種極其細膩和深入的筆觸,將各種高精尖的錶徵技術,如高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)、X射綫光電子能譜(XPS)、拉曼光譜(Raman Spectroscopy)、紅外光譜(IR Spectroscopy)等,生動地展現在我麵前。我特彆欣賞書中對這些技術在理解催化劑錶麵性質方麵的闡述。例如,拉曼光譜對於識彆催化劑錶麵的官能團、缺陷以及相變具有獨特的作用,書中通過具體的例子,展示瞭如何利用拉曼光譜來監測催化反應過程中催化劑錶麵的變化,從而深入理解反應機理。而紅外光譜則能夠提供關於吸附分子在催化劑錶麵振動的信息,這對於研究催化劑與反應物之間的相互作用至關重要。書中對催化劑錶麵吸附模式、化學鍵閤以及活性位點的分析,讓我仿佛置身於實驗現場,親眼見證著催化劑的奇妙反應。作者在講解過程中,始終圍繞著“催化”這一核心,將各種錶徵技術與催化劑的設計、性能優化以及機理研究緊密聯係起來。讀完這本書,我不僅對各種錶徵技術有瞭更全麵的認識,更重要的是,我學會瞭如何運用這些技術去“讀懂”催化劑,如何通過錶徵數據來揭示隱藏在微觀世界中的科學奧秘。

評分

《催化材料的錶徵》這本書,真是一部集科學性、實用性和趣味性於一體的佳作。作者以極其精湛的筆觸,將催化材料的錶徵技術描繪得栩栩如生。我原本以為“錶徵”是一個非常抽象的概念,但讀完這本書,我纔意識到它與我們的日常生活息息相關,並且是理解和創新催化劑的關鍵。我尤其喜歡書中對各種錶徵技術之間互補性的強調。作者並非孤立地介紹某一種技術,而是著重闡述不同技術是如何協同工作的,以獲得更全麵的信息。例如,在分析負載型催化劑時,XRD可以提供載體的晶體結構和孔道信息,TEM可以觀察金屬納米顆粒的大小和分散度,而XPS則能分析金屬的化學態和載體的錶麵性質。書中通過大量的案例分析,展示瞭如何將這些不同的錶徵數據整閤起來,從而全麵地理解催化劑的結構-性能關係。作者在講解過程中,還非常注重培養讀者的批判性思維。他不僅介紹瞭各種技術的優勢,還客觀地指齣瞭每種技術可能存在的局限性,並指導讀者如何規避這些問題,如何根據研究目標選擇最閤適的錶徵方法。這種嚴謹的學術態度,讓我覺得這本書是真正值得信賴的科研助手。讀完這本書,我感覺自己對催化材料的錶徵不再是生搬硬套,而是能夠融會貫通,靈活運用,從而更好地解決實際的科研問題。

評分

《催化材料的錶徵》這本書,完全超齣瞭我的預期。它不像一些技術書籍那樣,隻是冷冰冰地羅列公式和圖錶,而是充滿瞭科學的探索精神和人文的關懷。作者的寫作風格非常流暢且富於邏輯性,他能夠將各種復雜的錶徵技術,如X射綫衍射(XRD)、X射綫光電子能譜(XPS)、透射電子顯微鏡(TEM)等,以一種易於理解且引人入勝的方式呈現齣來。我特彆贊賞書中對催化劑錶麵性質錶徵的深入探討。例如,在討論XPS時,作者詳細闡述瞭如何利用XPS來分析催化劑錶麵的元素組成、化學態以及電子結構,這些信息對於理解催化劑的活性位點、氧化還原行為以及金屬-載體相互作用至關重要。書中通過大量的實例,展示瞭如何利用XPS數據來推斷催化劑的錶麵性質,以及如何通過分析XPS譜圖的變化來監測催化劑在反應過程中的變化。此外,書中對催化劑錶麵形貌和尺寸分布的錶徵,如利用掃描電子顯微鏡(SEM)和TEM,也進行瞭詳細的介紹。作者強調瞭不同尺度下的錶徵技術如何互補,例如SEM可以提供微米尺度的形貌信息,而TEM則可以提供納米尺度的結構細節。讀完這本書,我感覺自己對催化材料的理解不再是停留在宏觀的描述,而是能夠深入到其微觀結構和化學性質層麵,並能夠更有策略地去設計和進行實驗。

評分

《催化材料的錶徵》這本書,說實話,如果不是我自己的親身經曆,我可能很難相信一本關於“錶徵”的書籍可以如此引人入勝。它不像很多技術手冊那樣枯燥乏味,反而更像是一位經驗豐富的導師,帶著你一步步走進催化科學的核心。我尤其贊賞作者在敘述過程中所展現齣的邏輯性和條理性。書中對不同錶徵技術的介紹,並非雜亂無章,而是按照一定的邏輯順序展開,比如從宏觀到微觀,從結構到化學性質,再到錶麵現象。這種結構安排使得讀者能夠循序漸進地理解復雜的概念。拿X射綫衍射(XRD)的章節來說,作者從最基本的布拉格定律講起,然後逐步深入到如何從衍射圖譜中提取齣關於晶體結構、晶格參數、晶粒尺寸等信息。更重要的是,作者強調瞭如何根據XRD的結果來推斷催化劑的穩定性和相變行為,這對於理解催化劑在反應條件下的長期性能至關重要。書中關於X射綫光電子能譜(XPS)的論述也讓我受益匪淺。XPS能夠提供關於催化劑錶麵元素的組成和化學態的信息,這對於理解催化劑的活性位點和反應機理有著決定性的作用。作者通過具體的案例,展示瞭如何利用XPS來區分不同氧化態的金屬,以及如何分析錶麵官能團的存在,從而幫助我們更精確地定位催化反應的發生區域。書中的例子選取得非常典型,涵蓋瞭多相催化、均相催化等多個領域,而且都緊密聯係著催化劑的實際性能。讀完這本書,我感覺我不僅掌握瞭各種錶徵技術的“是什麼”,更重要的是學會瞭“為什麼”和“怎麼用”,這對於我今後的科研工作將是巨大的幫助。

評分

我嚮所有對催化科學抱有好奇心的讀者推薦《催化材料的錶徵》。這本書的價值在於它能夠化繁為簡,將那些原本可能令人望而生畏的實驗技術,用一種易於理解且充滿啓發性的方式呈現齣來。作者的寫作風格非常貼近讀者,仿佛一位資深的同事在分享他的知識和經驗。我尤其喜歡書中對各種錶徵技術之間互補性的強調。書中反復提到,單一的錶徵技術往往難以完全揭示催化材料的復雜性,而需要結閤多種技術纔能獲得全麵的認識。例如,在分析納米顆粒催化劑時,透射電子顯微鏡(TEM)可以直觀地看到顆粒的大小和形貌,但它無法提供足夠的化學組成信息。這時,掃描電子顯微鏡(SEM)結閤能量色散X射綫光譜(EDS)就能提供元素的分布信息,而X射綫光電子能譜(XPS)則能進一步揭示元素的價態和化學環境。作者通過大量的圖例和數據分析,生動地展示瞭這種多技術協同分析的強大力量。書中對不同錶徵技術局限性的坦誠討論也讓我印象深刻。作者並沒有誇大任何一種技術的優勢,而是客觀地分析瞭每種技術可能存在的誤差和限製,並指導讀者如何規避這些問題,如何選擇最適閤特定研究目標的錶徵方法。這種嚴謹的態度,讓我覺得這本書是真正為科研工作者量身打造的。它不僅僅是一本技術指南,更是一部關於如何進行科學探究的思考錄。

評分

老實說,我之前對“錶徵”這個概念一直有點模糊,總覺得它是一種純粹的技術操作,與科學的本質相去甚遠。但《催化材料的錶徵》這本書,徹底顛覆瞭我的看法。它讓我明白,錶徵不僅僅是測量,更是理解和探索的手段。作者的寫作風格非常獨特,他善於將枯燥的技術原理與生動的科學故事相結閤,讓我在閱讀過程中絲毫不會感到疲憊。我特彆喜歡書中關於X射綫光電子能譜(XPS)在分析催化劑錶麵元素組成和化學態的討論。XPS能夠提供關於催化劑錶麵元素的種類、相對含量以及元素的化學價態信息,這對於理解催化劑的活性位點、氧化還原行為以及金屬-載體相互作用至關重要。書中通過具體的案例,展示瞭如何利用XPS來區分不同氧化態的金屬,如何分析錶麵缺陷的存在,以及如何監測催化劑在反應過程中的錶麵變化。這些信息對於設計和優化高效的催化劑具有決定性的作用。書中對XPS譜圖的解讀也十分細緻,從峰位移動、峰強度變化到擬閤分析,作者都進行瞭詳盡的講解,讓我能夠一步步地掌握如何從XPS數據中提取有用的信息。讀完這本書,我感覺自己對催化材料的理解上升到瞭一個新的層麵,我不再僅僅滿足於瞭解宏觀的反應現象,而是渴望深入到微觀世界,去探究其內在的科學原理。

評分

《催化材料的錶徵》這本書,就像是一把開啓催化科學大門的鑰匙,為我打開瞭一個全新的視野。我一直對催化材料的微觀結構和性質感到好奇,而這本書則以一種係統而深入的方式,為我解答瞭這些疑問。作者在闡述各種錶徵技術時,並沒有采用生硬的教科書式語言,而是用一種非常流暢和富有邏輯性的方式,將復雜的原理娓娓道來。我特彆欣賞書中對傅裏葉變換紅外光譜(FTIR)在分析催化劑錶麵官能團和吸附物方麵的深入探討。FTIR能夠提供關於分子振動的信息,通過分析吸收峰的位置、強度和形狀,我們可以瞭解催化劑錶麵是否存在羥基、氧空位等活性位點,以及反應物分子是如何吸附在催化劑錶麵的,是端基吸附還是橋式吸附。書中通過大量的實驗圖譜和詳細的解析,讓我能夠清晰地理解如何從FTIR數據中提取有用的信息。此外,書中對掃描探針顯微鏡(SPM),包括掃描隧道顯微鏡(STM)和原子力顯微鏡(AFM)的介紹也讓我大開眼界。這些技術能夠實現原子級彆的錶麵成像,讓我們能夠直接觀察到催化劑錶麵的原子排列、晶體缺陷以及納米結構的形貌。書中通過精美的圖像,展示瞭如何利用SPM來研究催化劑的錶麵形貌、顆粒尺寸分布以及錶麵擴散等過程,這些信息對於理解催化劑的活性和選擇性至關重要。讀完這本書,我感覺自己對催化材料的微觀世界有瞭更直觀和深入的認識,能夠更有信心地去開展相關的研究。

評分

說實話,當我拿到《催化材料的錶徵》這本書時,我並沒有抱太高的期望,畢竟“錶徵”這個詞聽起來就有些學術和枯燥。然而,這本書完全齣乎我的意料,它以一種極具啓發性的方式,讓我對催化材料的研究産生瞭濃厚的興趣。作者的敘述方式非常生動,他並非簡單地羅列技術名詞和原理,而是通過大量的實例和類比,將復雜的概念變得淺顯易懂。我尤其喜歡書中關於X射綫衍射(XRD)在分析非晶態材料方麵的討論。通常我們認為XRD隻適用於晶體材料,但書中卻詳細介紹瞭如何通過反捲積、峰擬閤等方法,從XRD數據中提取關於非晶態材料的短程有序結構信息,這對於理解一些重要的非晶態催化劑(如氧化物、金屬玻璃等)具有非常重要的意義。書中對原位錶徵技術的介紹也讓我耳目一新。作者強調瞭在實際反應條件下對催化劑進行錶徵的重要性,例如使用原位XRD、原位XPS、原位Raman等技術,能夠實時監測催化劑在反應過程中的結構和化學態變化,這對於揭示真實的催化機理至關重要。書中通過大量的實驗數據和圖譜,展示瞭原位錶徵技術如何幫助研究者剋服“靜態”錶徵的局限性,從而獲得更可靠的結論。讀完這本書,我感覺自己對催化材料的理解不再是停留在錶麵的描述,而是能夠深入到其微觀結構和化學性質層麵,並能夠思考如何通過錶徵手段來解決實際的催化難題。

評分

讀完《催化材料的錶徵》,我感覺自己像是經曆瞭一場科學的冒險,每一次翻頁都像是在探索一片未知的領域。這本書不僅僅是關於如何“看”催化材料,更是關於如何“理解”它們。作者以一種極其生動和細緻的方式,為我揭示瞭那些肉眼無法捕捉的微觀世界。我特彆欣賞書中對各種錶徵技術的介紹,從傳統的X射綫衍射(XRD)到現代的透射電子顯微鏡(TEM)和原子力顯微鏡(AFM),每一個技術都如同一個獨特的工具箱,幫助我們剖析材料的結構、形貌、化學組成和電子狀態。作者並沒有止步於簡單地羅列技術原理,而是深入探討瞭每種技術在理解催化劑性能方麵的具體應用。例如,在討論XRD時,書中不僅詳細講解瞭衍射峰的來源、晶格常數的計算,還闡述瞭如何通過峰寬分析來估算晶粒尺寸,以及如何識彆相組成,這些信息對於理解催化劑的活性和選擇性至關重要。而對於TEM,書中更是將其描述為“納米世界的眼睛”,通過高分辨率圖像,我們可以直觀地看到催化劑納米顆粒的大小、形狀、分散度,甚至是晶格缺陷和錶麵吸附物。最讓我印象深刻的是,書中穿插瞭大量的實例分析,將理論知識與實際應用緊密結閤。例如,在分析負載型催化劑時,書中通過結閤XRD、TEM和XPS(X射綫光電子能譜)等多種技術,詳細闡述瞭如何確定金屬納米顆粒在載體上的分散情況、金屬與載體之間的相互作用,以及催化劑錶麵的化學態變化,這些都是設計和優化高效催化劑的關鍵。這本書讓我意識到,催化材料的錶徵並非孤立的技術堆砌,而是一個多學科交叉、多技術協同的係統工程。讀完後,我感覺自己對催化材料的理解上升到瞭一個新的高度,能夠以更批判和深入的視角去審視文獻和實驗數據。

評分

《催化材料的錶徵》這本書,真的讓我大開眼界。我一直認為催化材料的研究離不開各種高精尖的儀器,但究竟是如何利用這些儀器來“看”和“理解”催化材料,我一直沒有一個清晰的概念。這本書就像一位耐心細緻的嚮導,帶領我一步步走進催化材料錶徵的奇妙世界。作者的敘述方式非常具有感染力,他用生動形象的語言,將那些原本令人望而生畏的科學概念變得通俗易懂。我尤其欣賞書中關於透射電子顯微鏡(TEM)在研究催化劑形貌和結構方麵的介紹。TEM能夠提供納米尺度的結構信息,我們可以通過TEM圖像直觀地看到催化劑納米顆粒的大小、形狀、分散度,甚至可以看到晶格條紋,從而推斷齣催化劑的晶體結構。書中結閤瞭大量的TEM圖像,這些圖像的精美程度令人驚嘆,它們不僅展示瞭催化劑的微觀形態,更揭示瞭催化劑結構與性能之間的密切聯係。作者在講解TEM時,還特彆強調瞭如何通過不同的成像模式(如明場、暗場、高分辨成像)來獲取不同的信息,以及如何利用電子衍射來確定催化劑的晶體結構。此外,書中對能量色散X射綫光譜(EDS)與TEM的聯用也進行瞭詳細的介紹,這使得我們不僅能夠看到顆粒的形貌,還能知道顆粒的化學組成,這對於理解催化劑的均勻性和局部成分變化至關重要。讀完這本書,我感覺自己對催化材料的微觀世界有瞭更清晰、更直觀的認識,能夠更有信心去分析和解釋實驗數據。

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