環境催化：原理及應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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賀泓，李俊華，何洪，上官文峰，鬍春 等 著

圖書標籤:

• 環境催化
• 催化劑
• 環境科學
• 環境工程
• 汙染物控製
• 空氣淨化
• 水處理
• 綠色化學
• 化學工程
• 材料科學

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030226877

版次：1

商品編碼：12098260

包裝：平裝

叢書名： 環境科學前沿及新技術叢書2

開本：16開

齣版時間：2008-10-01

用紙：膠版紙

頁數：637

字數：739000

正文語種：中文

內容簡介

　　《環境催化：原理及應用》從環境與催化的關係齣發，以環境催化的主要研究對象為體係，力求係統、全麵地論述環境催化的特點、研究方法、催化原理及其在環境汙染控製方麵的重要應用成果和新研究進展，此外還介紹瞭自然界自發存在的環境催化的概念和相應的研究前沿。
　　《環境催化：原理及應用》具有較強的理論性、係統性和新穎性，特彆適閤高等院校相關專業教學使用。對於從事催化化學、環境科學與工程的研究人員以及從事環境汙染控製技術研究開發的專業技術人員則是一本極具學術價值和應用價值的參考書。

內頁插圖

目錄

前言

第1章 催化與環境
1．1 催化和環境的關係
1．2 環境催化的定義、研究對象和任務
1．2．1 環境催化的定義
1．2．2 環境催化的研究對象和任務
參考文獻

第2章 環境催化基礎及其研究方法
2．1 概述
2．2 催化作用和環境催化
2．2．1 催化和環境催化的基本概念
2．2．2 催化劑的組成
2．2．3 催化劑常用製備方法
2．3 催化劑的錶徵和研究方法
2．3．1 基於吸附理論的催化劑常用錶徵方法
2．3．2 基於光譜和能譜的催化劑常用錶徵方法
2．3．3 催化劑的活性評價和催化反應器
2．4 環境催化的特殊性及其研究方法
2．4．1 環境催化的特殊性
2．4．2 滿足環境催化特殊性的研究方法
2．5 結語
參考文獻

第3章 移動源燃燒排放的多相催化淨化
3．1 概述
3．2 汽油車尾氣催化淨化
3．2．1 汽油車尾氣排放特點
3．2．2 汽油車排放汙染物催化淨化反應原理
3．2．3 催化轉化器
3．2．4 汽油車排放汙染控製三效催化劑的研究現狀和發展
3．2．5 新的超低排放催化淨化技術和三效催化技術發展趨勢
3．3 柴油機和稀燃汽油機尾氣催化淨化
3．3．1 柴油機和稀燃汽油機尾氣後處理的必要性
3．3．2 催化分解氮氧化物
3．3．3 儲存-還原氮氧化物
3．3．4 選擇性催化還原氮氧化物技術
3．3．5 氧化催化劑和柴油機顆粒物削減技術
3．3．6 柴油機氮氧化物和顆粒物組閤淨化四效催化劑
3．4 清潔燃料車尾氣催化淨化
3．4．1 CNG汽車尾氣催化淨化方法
3．4．2 含氧燃料汽車尾氣催化淨化方法
參考文獻

第4章 固定源燃燒排放的催化淨化
4．1 概述
4．2 煙氣選擇性催化還原脫硝原理和技術
4．2．1 選擇性催化還原的工作原理
4．2．2 選擇性催化還原催化劑
4．2．3 選擇性催化還原催化反應機理
4．2．4 選擇性催化還原反應的動力學
4．2．5 選擇性催化還原係統及應用
4．3 煙氣催化脫硫
4．3．1 二氧化硫的催化氧化
4．3．2 二氧化硫的催化還原
4．4 同時催化脫硫脫硝技術
4．4．1 催化氧化二氧化硫同時還原氮氧化物
4．4．2 同時催化氧化氮氧化物和二氧化硫
4．4．3 同時催化還原氮氧化物和二氧化硫
參考文獻

第5章 揮發性有機化閤物和天然氣的催化燃燒
5．1 揮發性有機化閤物催化燃燒
5．1．1 概述
5．1．2 VOCs催化燃燒
5．1．3 VOCs催化燃燒工藝技術現狀和發展
5．1．4 VOcs排放控製技術未來發展趨勢
5．2 天然氣催化燃燒及其工業應用技術
5．2．1 天然氣催化燃燒催化劑研究現狀和進展
5．2．2 貴金屬催化燃燒催化劑
5．2．3 非責金屬催化劑
5．2．4 天然氣催化燃燒工業應用技術研究現狀和發展趨勢
5．3 結語
參考文獻

第6章 室內空氣催化淨化
6．1 概述
6．2 室內空氣光催化淨化
6．2．1 光催化原理
6．2．2 光催化劑
6．2．3 光催化反應器結構
6．2．4 光催化活性的影響因素
6．2．5 光催化淨化室內汙染物
6．2．6 光催化室內空氣淨化技術的未來
6．3 室內空氣常溫催化淨化
6．3．1 常溫催化淨化室內一氧化碳
6．3．2 常溫催化淨化室內甲醛和VOCs
6．3．3 低溫等離子體協同催化技術
6．3．4 常溫催化淨化室內微生物
參考文獻

第7章 水處理過程中的多相催化
7．1 概述
7．2 光催化水處理技術
7．2．1 二氧化鈦光催化技術在水處理方麵的應用
7．2．2 多相光催化與生物氧化工藝組閤處理有機物廢水
7．2．3 多相光催化消除水中病原微生物的研究
7．2．4 二氧化鈦光催化劑的固定化
7．2．5 多相光催化技術的未來發展方嚮
7．3 綠色催化新工藝——芬頓技術的發展及應用
7．3．1 均相芬頓反應的發展
7．3．2 多相芬頓催化氧化技術的發展
7．4 臭氧催化氧化水處理技術
7．4．1 臭氧在水處理中的應用
7．4．2 多相催化臭氧化催化劑的研究進展
7．4．3 多相催化臭氧化機理
7．4．4 結論和展望
7．5 濕式催化氧化技術
7．5．1 濕式催化氧化技術的發展
7．5．2 催化劑的研究現狀
7．5．3 在實際工業廢水處理中的應用
7．5．4 前景與展望
7．6 雙金屬催化劑催化去除水中硝酸鹽
7．6．1 雙金屬催化還原硝酸根的原理
7．6．2 反應動力學及反應機理
7．6．3 雙金屬催化還原硝酸根的影響因素
7．6．4 雙金屬催化還原技術的應用展望
參考文獻

第8章 溫室氣體和臭氧層消耗物質的催化轉化
8．1 甲烷二氧化碳催化重整
8．1．1 甲烷二氧化碳重整反應的熱力學
8．1．2 催化劑體係
8．1．3 甲烷二氧化碳重整反應的動力學
8．1．4 反應機理
8．1．5 催化劑的失活和對策
8．1．6 甲烷和二氧化碳的活化
8．2 氧化亞氮的催化消除
8．2．1 氧化亞氮的來源、危害和消除對策
8．2．2 氧化亞氮直接催化分解反應及反應機理
8．2．3 氧化亞氮的催化分解催化劑
8．2．4 氧化亞氮的催化分解工業應用展望
8．3 氯氟烴的無害化
8．3．1 氯氟烴的來源、危害和消除對策
8．3．2 氯氟烴的熱催化分解
8．3．3 氯氟烴的光催化分解
8．3．4 氯氟烴的催化氫化脫氯無害化
8．4 羰基硫的催化水解和氧化
8．4．1 羰基硫的環境效應
8．4．2 羰基硫的催化水解和氧化
參考文獻

第9章 大氣層中的環境催化過程
9．1 概述
9．1．1 大氣層作為光和熱反應器的特點
9．1．2 非均相大氣化學
9．1．3 大氣顆粒物
9．2 非均相大氣化學研究方法
9．2．1 外場觀測方法
9．2．2 實驗室研究方法
9．2．3 模式研究方法
9．3 大氣層中的非均相光催化
9．3．1 土壤錶麵的非均相光催化
9．3．2 大氣顆粒物錶麵的非均相光催化
9．4 大氣層中的熱催化
9．4．1 大氣顆粒物錶麵與臭氧耗損相關的催化反應
9．4．2 氮氧化物在大氣顆粒物錶麵的非均相反應
9．4．3 硫化物在大氣顆粒物錶麵的非均相反應
9．4．4 常見有機化閤物在大氣顆粒物錶麵的非均相反應
參考文獻

前言/序言

　　催化科學和技術的發展在給我們帶來極大的物質生活利益的同時，也使得人類活動對自然界的乾預和改造能力大大加強。以用於閤成氨的鐵催化劑、閤成聚閤物的Ziegler-Natta催化劑以及石油化工催化劑為例，不難看齣催化技術的大規模工業化應用對環境造成的巨大影響。如果說催化科學和技術是現代工業文明發展至今的基石之一，相信它也必將成為解決人類麵臨的可持續發展問題的關鍵技術，因此環境催化應運而生。環境催化的使命是用催化的手段解決人類麵臨的化學汙染問題，這成為催化科學和技術發展所麵臨的新挑戰。環境催化作為一個環境科學和催化科學的交叉學科，已經在過去30年的發展中取得瞭以汽車尾氣三效催化劑（three-way catalyst）為代錶的眾多研究成果，並正在形成一個相對獨立的研究體係，越來越受到催化科學和環境科學兩方麵研究人員的重視。在這樣的背景下，作者接受《環境科學前沿及新技術叢書》主編郝吉明院士的邀請，將環境催化相對分散的研究成果和相關理論整理成《環境催化——原理及應用》一書，從環境與催化的關係齣發，以環境催化的主要研究對象為體係，力求係統、全麵地論述環境催化的特點、研究方法、催化原理及其在環境汙染控製方麵的重要應用成果和最新研究進展，並在最後一章介紹自然界自發存在的環境催化的概念和相應的研究前沿。
　　如果通過本書的閱讀，讀者能夠對環境催化有瞭更清楚的認識和瞭解，進而對環境催化的研究産生興趣或有所啓發，作者將感到無比的欣慰。
　　本書主要的作者有賀泓（中國科學院生態環境研究中心）、李俊華（清華大學）、何洪（北京工業大學）、上官文峰（上海交通大學）和鬍春（中國科學院生態環境研究中心）等。各章的具體執筆分工如下：第1章由賀泓撰寫；第2章由賀泓、李俊華、劉永春、張秀麗、陳建軍共同撰寫；第3章由李俊華、何洪、賀泓、餘運波、康守方、硃永青共同撰寫；第4章由李俊華、林綺純共同撰寫；第5章由何洪、戴洪興共同撰寫；第6章由上官文峰、張長斌、賀泓共同撰寫；第7章由鬍春、鬍學香、聶玉倫、邢勝濤共同撰寫；第8章由賀泓、張長斌、何洪、李俊華、劉永春、薛莉、王相傑共同撰寫；第9章由劉永春、賀泓共同撰寫。
　　在本書成稿過程中，王蓮、常青雲、徐文青、劉福東、吳強、閆麗珠、劉俊鋒、李毅、王曉英、張潔、馬慶鑫、馬金珠、黃韶勇、王華瑜、張博、張麗、宋小萍等對本書的資料收集、內容修訂、圖錶編輯和文獻校對做瞭大量工作，並提齣瞭不少的寶貴意見：科學齣版社的楊震、周強二位編輯對於本書的齣版提供瞭諸多的建議、鼓勵和幫助，在此一並錶示衷心感謝。

《現代材料科學導論》 內容簡介： 《現代材料科學導論》旨在為讀者提供一個全麵而深入的視角，涵蓋從基礎理論到前沿應用的現代材料科學領域。本書側重於材料的結構、性能、製備工藝及其在工程實踐中的廣泛應用。它不僅僅是一本教科書，更是一部引導讀者理解物質世界奧秘、掌握材料設計與創新的實用指南。 第一部分：材料科學基礎 本書首先構建瞭堅實的理論基礎。我們從原子結構和晶體結構入手，詳細闡述瞭晶格缺陷（點缺陷、綫缺陷、麵缺陷和體缺陷）如何決定材料的宏觀性能。深入探討瞭晶體生長理論和取嚮對力學、電學和光學性質的影響。 在熱力學與動力學方麵，本書清晰地闡述瞭材料相圖的構建原理，如二元和三元相圖的解讀，以及相變過程中的驅動力和速率控製。重點分析瞭擴散理論，這是理解材料在高溫和應力場下行為的關鍵。 機械性能部分，我們詳細剖析瞭材料的強度、硬度、韌性、疲勞和蠕變行為。通過介紹位錯理論和強化機製（如固溶強化、晶界強化、沉澱強化和加工硬化），讀者將能理解如何通過微觀結構調控來優化材料的承載能力。 第二部分：結構材料與金屬 本部分聚焦於結構材料的核心——金屬及其閤金。我們對鐵碳閤金（鋼和鑄鐵）的相變、熱處理工藝（退火、正火、淬火、迴火）進行瞭詳盡的講解，並分析瞭這些工藝對最終組織和性能的決定性作用。高強度鋼、不銹鋼和特殊閤金（如鎳基高溫閤金）的組織結構特點、腐蝕行為及應用場景被係統地介紹。 非鐵金屬，尤其是鋁閤金、鈦閤金和鎂閤金，因其輕質高強的特性，在航空航天和汽車工業中占據重要地位。本書詳細討論瞭這些金屬的凝固行為、固溶處理和時效強化過程，並結閤實際案例說明瞭如何控製其微觀結構以滿足嚴苛的服役要求。 第三部分：陶瓷與復閤材料 陶瓷材料因其優異的耐高溫性、耐磨性和化學惰性而受到廣泛關注。本書涵蓋瞭氧化物、非氧化物和玻璃陶瓷的製備技術，如粉體製備、燒結理論和先進的增材製造方法。特彆強調瞭陶瓷的斷裂韌性提升策略，如晶界工程和裂紋偏轉。 復閤材料是實現“性能定製”的關鍵技術。我們深入探討瞭縴維增強復閤材料（FRC）和顆粒增強復閤材料（PRC）的力學建模，包括經典層閤闆理論（CLT）和界麵行為分析。針對碳縴維、玻璃縴維與樹脂基體（聚閤物、金屬或陶瓷基體）的復閤體係，分析瞭其各嚮異性特徵及其在結構設計中的應用。 第四部分：功能材料與前沿探索 功能材料部分是本書的亮點之一，它連接瞭基礎科學與現代高技術産業。 電子與磁性材料： 詳細介紹瞭半導體的能帶理論、摻雜技術和器件製造基礎。針對導電聚閤物和先進存儲材料（如MRAM和RRAM），分析瞭其電荷傳輸機製。在磁學方麵，講解瞭鐵磁性、抗磁性和順磁性的起源，以及軟磁和硬磁材料的設計原理及其在電機和傳感器中的應用。 光學與光電子材料： 討論瞭光在材料中的傳播、吸收和發射過程。激光材料、光縴材料的特性和製備工藝被深入剖析。特彆是對發光二極管（LED）和太陽能電池材料（如鈣鈦礦和有機半導體）的最新進展進行瞭全麵的梳理。 生物醫用材料： 關注材料與生物係統的相互作用，包括生物相容性、生物降解性材料的設計。介紹瞭用於骨替代、組織工程支架以及藥物緩釋載體的金屬、陶瓷和聚閤物材料。 製備與錶徵技術： 本書用專門的章節介紹瞭現代材料研究不可或缺的工具。在製備方麵，詳細介紹瞭薄膜沉積技術（PVD, CVD）、原子層沉積（ALD）和快速凝固技術。在錶徵方麵，係統梳理瞭電子顯微鏡（SEM/TEM）、X射綫衍射（XRD）、光譜學（EDS/XPS）和力學測試方法的原理和數據解讀，確保讀者能將實驗觀察與材料結構緊密聯係起來。 總結： 《現代材料科學導論》力求在深度和廣度上達到平衡，通過清晰的邏輯結構、豐富的插圖和實例，幫助工程師、研究人員及高年級本科生建立起一個係統、動態的材料科學知識框架，為未來在材料設計、優化和創新方麵的工作奠定堅實的基礎。本書強調跨學科思維，鼓勵讀者將微觀機製與宏觀性能緊密結閤，以應對21世紀工程挑戰。

評分☆☆☆☆☆

讀完這套書，我最大的感受是它極其注重實際工程應用中的案例分析與問題解決能力。書中對不同工業廢氣處理中實際催化劑失活的原因進行瞭詳盡的歸類和剖析，比如積碳、燒結、中毒等，並提供瞭相應的修復和再生策略。這種實戰導嚮的敘述風格，對於我們這些身處研發一綫的人員來說，簡直是福音。它不像某些純理論書籍那樣高高在上，而是非常接地氣地討論瞭如何平衡催化劑的活性、選擇性與長期穩定性之間的矛盾。例如，書中花瞭相當篇幅探討瞭在復雜多變的實際工況下，如何通過載體材料的選擇來優化活性組分的分散性，以抵抗高溫對催化劑結構造成的永久性損傷。特彆是在環境友好型催化劑的開發方麵，書中所介紹的無貴金屬替代方案，以及如何利用低成本材料實現高效環境修復，都提供瞭極具參考價值的技術路綫圖。它不僅教會瞭我們原理，更像是一位經驗豐富的老工程師在手把手地傳授“避坑指南”。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書在特定環境治理技術領域的應用實例非常感興趣，尤其是針對持久性有機汙染物（POPs）的催化轉化技術。書中詳細介紹瞭在廢水深度氧化處理中，如何通過負載型金屬氧化物催化劑實現對難降解汙染物的有效去除，並且給齣瞭詳細的操作窗口參數和催化劑製備的優化麯綫圖。這些圖錶製作得極其專業、數據詳實，幾乎可以直接用於項目申請書的背景支撐材料。更令人稱贊的是，它並沒有迴避實際應用中常見的挑戰，比如催化劑在強酸或強堿介質中的穩定性問題，並提供瞭基於材料錶麵化學改性的解決方案。這種對“工程可行性”的深度考量，使得這本書的價值遠遠超越瞭純粹的理論指導，它真正地將實驗室的微觀機理研究，映射到瞭宏觀的環境淨化工程實踐中去，為實際問題的解決提供瞭堅實的技術支撐和科學依據。

評分☆☆☆☆☆

這本書在文獻引用的廣度和深度上，展現齣瞭作者團隊卓越的學術視野。我注意到它不僅僅聚焦於近幾年的高影響力期刊成果，還巧妙地穿插瞭許多奠基性的早期工作，使得讀者對該領域的發展脈絡有一個清晰的曆史認知。這種對曆史沉澱的尊重，讓整本書的知識結構顯得非常厚重和全麵。尤其是在論述新型多相催化劑的設計理念時，作者將量子化學計算、原位錶徵技術與宏觀反應性能測試緊密地結閤起來，構建瞭一種跨尺度的研究範式。書中對一些交叉學科領域，如納米材料學在催化領域的最新突破，有著非常及時的跟進和整閤。每當引入一個新概念或新體係，作者都會附帶詳盡的背景介紹，確保讀者能夠順利跟上思路，不會因為知識斷層而感到睏惑。對於我來說，這本書已經成為我日常工作中查閱特定技術細節和尋找前沿研究方嚮的重要參考工具書，其提供的參考文獻列錶本身就是一座寶庫。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，相較於傳統的教材，顯得更為鮮活和富有啓發性，它更像是一場高水平的學術研討會記錄。作者似乎很擅長用類比和比喻來解釋抽象的科學概念，比如將催化劑錶麵的電子轉移過程比作“高速公路上的交通管製”，形象生動地闡明瞭電子結構對反應活性的決定性影響。行文布局上，章節之間的過渡非常自然流暢，很少齣現為瞭湊字數而堆砌的冗餘信息，每一句話似乎都承載著明確的教學或闡釋目的。這種精煉而不失溫度的敘述方式，極大地提高瞭閱讀體驗。我個人尤其喜歡它在每章末尾設置的“思考題與展望”，這些問題往往直指當前研究的瓶頸，引導讀者跳齣既有框架去構想未來的可能性，極大地激發瞭我的批判性思維和自主探究的興趣。它不是讓你被動接受知識，而是積極地邀請你加入到科學探索的行列中來。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計著實令人眼前一亮，那種樸實中透露著專業感的封麵，讓人一拿起書就知道裏麵承載著沉甸甸的學術價值。我主要關注的是它在理論深度上的挖掘。作者對催化劑錶麵微觀結構、活性位點的電子態演化以及反應機理的闡述，簡直是教科書級彆的嚴謹。尤其是關於過渡金屬氧化物在光催化降解汙染物過程中的能帶結構調控那幾章，引用瞭大量的先進計算模擬數據和尖端光譜技術解析結果，邏輯鏈條極其清晰，即便是初次接觸這個領域的讀者，也能被作者引導著逐步領悟其中的精髓。書中對各種經典催化體係，比如費托閤成、選擇性氧化，在熱力學和動力學層麵的深入剖析，讓我感覺自己不僅僅是在學習“是什麼”，更是在理解“為什麼會這樣”。它不滿足於羅列實驗現象，而是試圖從更本質的物理化學原理層麵去構建一個完整的知識體係。我特彆欣賞作者在論述復雜科學概念時所展現齣的那種駕輕就熟的文字功底，使得原本艱澀難懂的內容變得觸手可及，為後續的創新研究打下瞭堅實的理論基礎。