无机化学习题解答（第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张丽荣，于杰辉，王莉，宋天佑 著

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• 无机化学
• 学习题
• 解答
• 第3版
• 教材
• 参考书
• 大学
• 化学
• 习题集
• 无机

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040439052

版次：3

商品编码：12218209

包装：平装

出版时间：2015-10-01

页数：410

现代材料科学前沿进展与应用 —— 一部深度剖析前沿材料体系、突破性技术与工业化前景的权威著作 引言：材料革新的时代脉搏 当今世界，科技进步的每一次飞跃，都与新材料的突破性进展息息相关。从航空航天的极限挑战，到信息技术的微观革命，再到可持续能源的宏大构想，核心驱动力始终在于我们能否创造出性能更优越、功能更集成、环境适应性更强的物质基础。本书《现代材料科学前沿进展与应用》正是在这样的时代背景下应运而生。它并非对传统学科知识的简单重复，而是聚焦于过去十年间材料科学领域涌现出的颠覆性概念、尖端研究成果以及正在塑造未来产业格局的关键技术路线。 本书的编写团队由来自全球顶尖研究机构的一批资深材料学家、化学家和工程师组成，他们凭借深厚的理论功底和丰富的实践经验，系统梳理了当前材料科学研究的“热点”与“难点”，旨在为研究生、高年级本科生、科研工作者及行业工程师提供一份既具理论深度又贴近实际应用的高质量参考资料。 --- 第一篇：超常性能结构材料的革新 结构材料是工程技术的基石，但传统金属和陶瓷已逐渐触及性能的理论上限。本篇深入探讨了如何通过精细的微观结构调控和新颖的材料设计理念，实现材料性能的代际飞跃。 第一章：高熵合金与多主元体系的精确设计 高熵合金（HEAs）因其独特的晶体结构稳定性、高强度和耐腐蚀性，正成为替代传统镍基或钛基超合金的有力竞争者。本章不仅详述了HEA的相稳定性判据（如熵、焓、价电子浓度），更着重分析了计算热力学与第一性原理模拟在预测新奇相结构和优化成分配比中的关键作用。我们详细对比了基于立方、非立方晶系的近 50 种代表性高熵合金体系的力学性能、蠕变行为及辐照损伤耐受性。重点讨论了如何通过晶界工程（如引入非平衡态界面）来突破强度-塑性积的传统平衡限制。 第二章：纳米复合材料与界面增强机制 纳米尺度的强化引入为结构材料带来了前所未有的性能提升。本章聚焦于如何高效制备高分散性、低团聚的纳米增强相（如碳纳米管、石墨烯、陶瓷纳米颗粒）在金属基体、聚合物基体中的集成。我们剖析了应力传递机制的界面建模，特别是准脆性断裂路径的调控。内容涵盖了增材制造（3D打印）技术在构建梯度功能结构和控制复合材料内部取向性方面的最新进展，如激光选区熔化（SLM）过程中的快速凝固对微观组织的影响。 第三章：超轻质与极端环境材料 针对航空航天和深海探测的需求，本篇探讨了金属玻璃（Bulk Metallic Glasses, BMGs）的结构特点、玻璃化转变动力学，以及通过低温拉伸或应力辅助结晶实现超高弹性或高硬度的方法。此外，书中还详细介绍了超高温陶瓷（UHTCs），如 HfC 和 ZrB2 基复合材料，在超音速飞行器热防护系统中的应用潜力，包括其抗氧化涂层设计与烧结致密化技术。 --- 第二篇：信息与功能材料的微观操控 信息技术、能源转换和生物医学的进步，越来越依赖于对材料内部电子、光子和自旋的精确控制。本篇聚焦于那些展现出非凡光电、磁学特性的新一代功能材料。 第四章：二维材料的能带工程与异质结构建 石墨烯、二硫化钼（MoS2）等二维材料（2D Materials）由于其原子级厚度和独特的电子特性，是下一代电子学和光电子学的核心。本章超越了基础的石墨烯介绍，深入探讨了垂直电场调控的狄拉克锥重构、范德华异质结（vdW Heterostructures）的构建原理。我们详细分析了如 MoS2/WSe2 异质结中激子寿命的延长效应，以及如何利用这些结构实现超灵敏传感器和低功耗晶体管。书中还收录了利用化学气相沉积（CVD）技术稳定量产高质量单层/少层材料的关键工艺参数。 第五章：新型光电转换材料与钙钛矿太阳能电池的稳定性挑战 本章聚焦于光伏领域最具颠覆性的进展——有机-无机杂化钙钛矿材料。我们系统梳理了从最初的 Pb 基体系到当前探索的无铅替代品（如 Sn 基、双金属卤化物）的演进路线。重点分析了界面钝化策略（如使用有机分子或二维材料作为保护层）如何有效抑制光照、湿气和热量导致的降解。书中提供了详细的电荷传输层材料（Spiro-OMeTAD 的改进型）的合成与器件制备流程。 第六章：自旋电子学与磁性拓扑材料 自旋电子学旨在利用电子的自旋自由度，而非仅依赖电荷，以实现更快速、低能耗的存储与计算。本章深入介绍了磁性隧道结（MTJs）的原理，以及自旋霍尔效应（SHE）和反常霍尔效应（AHE）在无磁写入技术中的应用。此外，书中首次系统介绍了拓扑绝缘体（如 Bi2Se3）和拓扑半金属（如 Weyl 半金属）的狄拉克锥特性，以及如何利用这些材料实现高效的自旋-电荷转换。 --- 第三篇：可持续发展与生物材料的交汇 面对全球性的环境挑战和日益增长的生命科学需求，材料科学正在向更绿色、更智能的方向发展。 第七章：先进储能材料：固态电解质与钠/镁离子电池 锂离子电池的能量密度已接近瓶颈，本书将重点放在下一代电化学储能技术。固态电解质是实现高安全、高能量密度的关键。我们详细比较了聚合物固态电解质、氧化物（如 LLZO）和硫化物（如 Argyrodites）的离子电导率、界面阻抗及其在实际电池工作条件下的稳定性。对于非锂电池体系，本书提供了钠离子电池中硬碳负极的结构演变模型，以及镁离子电池中高价离子脱嵌机制的最新见解。 第八章：智能响应与自修复材料系统 “智能”材料能够根据环境刺激（温度、pH值、光照、应力）做出可逆响应。本章探讨了形状记忆聚合物（SMPs）的分子网络设计，以及热致变色和光响应材料在可穿戴电子设备和智能涂层中的应用。特别地，书中对自修复聚合物体系的机理进行了深入剖析，包括：微胶囊破裂释放修复剂的机制，以及基于动态共价键或超分子相互作用的本征修复机制的优缺点及界面设计。 第九章：生物医用材料的表面工程与组织再生 生物医学材料的研究正从简单的生物相容性向主动的生物活性转变。本章重点讨论了生物活性玻璃（Bioactive Glasses）的溶解动力学及其与骨组织矿化的协同作用。在软组织工程方面，书中详述了水凝胶支架的设计，特别是如何通过微流控技术精确控制支架的孔隙大小、梯度分布以及生长因子（如 VEGF）的缓释动力学，以引导细胞的定向迁移和组织再生。 --- 结语：跨学科融合与未来展望 《现代材料科学前沿进展与应用》旨在提供一个广阔的视角，展现材料科学如何作为一个核心交叉学科，驱动着整个技术领域向前发展。本书强调，未来的重大突破将不再局限于单个材料体系的改进，而是源于不同材料领域（如电子学、生物学、计算科学）的深度融合。我们期望读者能够掌握分析和设计这些尖端材料体系的基本工具，并以批判性的眼光审视现有技术，从而在新材料的探索之路上做出卓越的贡献。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度，完全超出了我对一本“习题解答”的传统认知，它更像是一本精炼过的、高度浓缩的知识体系复习手册。它没有简单地罗列公式和答案，而是深入地剖析了每道题背后的理论支撑和思维逻辑。很多题目，即便是教科书上的标准例题，这本书也给出了多种解题思路，甚至探讨了不同方法之间的优劣和适用范围，这种对比分析极大地拓宽了我的视野。比如，在处理平衡常数和热力学计算题时，它不仅教会了我如何套用公式，更重要的是阐述了为什么选择这个特定的公式，以及在哪些边界条件下这个公式会失效。这种“授人以渔”的教学方式，比死记硬背知识点有效得多。每道解析都像是一个微型的讲座，逻辑链条完整、环环相扣，读完之后，对相关章节的理解能立刻提升一个层次。对于那种困扰我很久、感觉似懂非懂的难点，这本书总能一语中的地给出关键的切入点。

评分☆☆☆☆☆

语言风格方面，这本书的作者显然是一位对教学充满热情的资深教育者。它的文字表达既保持了高度的学术严谨性，又避免了晦涩难懂的术语堆砌。行文流畅自然，读起来非常顺口，丝毫没有那种传统参考书的枯燥乏味感。即便是描述复杂的量子化学概念或晶体结构时，作者也能找到非常形象的比喻和类比，一下子就把抽象的概念拉到了可以感知的层面。我印象最深的是对某些过渡金属配合物几何构型解释的部分，作者没有直接给出结论，而是通过逐步引入空间位阻和电子效应的讨论，引导读者一步步推导出最终的稳定结构，整个过程如同侦探破案一般引人入胜。这种互动式的、带有引导性的写作方式，极大地增强了读者的代入感和学习的主动性，让人感觉不是在被动接收知识，而是在和一位高水平的导师进行深入的学术对话。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用性体现在其强大的检索和自查功能上。我发现它内置了一个非常有效的错误分析和归纳系统。在每一章的末尾，它都会专门设立一个“常见陷阱与误区”的总结部分，将过去学生最容易犯错的几种典型逻辑错误都列举出来，并详细分析了错误产生的原因。这对于我这种习惯于犯经验性错误的人来说，简直是福音。以前我做错题后，往往只知道答案错了，却不清楚是思维卡在了哪个环节，需要花费大量时间去回顾和对比。而这本书直接把这些‘雷区’标明，让我可以进行‘针对性训练’。通过快速浏览这些陷阱总结，我能迅速定位自己知识体系中的薄弱点，并立即翻阅到对应的详细解析去巩固。这种结构设计，极大地提高了复习的效率和精准度，让时间投入和知识产出比达到了最优状态。

评分☆☆☆☆☆

我特别欣赏这本书在问题选取上的前瞻性和针对性。它里面的题目类型非常贴合当前最新的考试趋势和研究热点，而不是停留在十年前的陈旧知识点上打转。很多看似基础的题目，实则暗藏了对深层概念的考察，需要综合运用多个章节的知识才能完美解答。这本书似乎比我们学校发的官方参考书更‘硬核’一些，它敢于挑战一些更精妙、更刁钻的题目，但又不失公平性，所有的挑战都是建立在扎实的理论基础之上的。对于那些总想挑战自我、追求高分的同学来说，这本书简直是“屠龙宝刀”。我尝试着用书里的方法去解答一些自认为已经掌握的章节习题，结果发现自己原有的解题路径其实存在漏洞，通过这本书的纠正和优化，我的解题效率和准确率都有了肉眼可见的提升。它不仅仅是解答了疑问，更像是为我的解题技巧进行了一次全面的“性能调校”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和印刷质量简直让人惊喜，拿到手的那一刻，感觉就像拿到了一件精美的工艺品。纸张的质感非常细腻，拿在手里沉甸甸的，有一种专业书籍应有的厚重感。内页的印刷清晰度极高，字迹锐利分明，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。设计方面也看得出是用心了，章节的划分清晰明了，索引做得非常细致，查找特定知识点简直是易如反掌。特别是那些复杂的化学结构式和反应机理图，线条流畅，标识清晰，这对于我们这种需要反复对照图形来理解抽象概念的学习者来说，简直是太重要了。很多教材的图例模糊不清，让人看了直挠头，但这本书在这方面做得无可挑剔。而且，书本的装帧结实耐用，即使经常翻阅和携带，也能保持良好的形态，完全不用担心用不了多久就散架了。这种对细节的极致追求，让学习过程本身也变成了一种享受，而不是负担。看得出出版社在制作这本书上投入了巨大的成本和精力，这份匠心精神，绝对值得赞赏。