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王鹏 著

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• 可持续发展
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店铺： 科学出版社旗舰店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030417749

商品编码：1477233742

包装：平装

丛书名： 城市水资源与水环境国家重点实验室优秀成果

开本：B5

出版时间：2014-09-17

页数：321

字数：430000

正文语种：--

内容介绍
内容简介 本书系统地介绍了微波化学的基本原理、技术设备及其在环境科学与工程中的应用。全书分为12章，着重介绍了微波性质、微波技术、微波化学等基本知识和基本概念，微波强化水处理技术的基本原理、工艺技术和应用 范例，微波强化消毒和微波—紫外联合消毒技术，微波辅助提取技术和微波促进有机合成技术，微波辐射诱变育种技术等环境微波化学技术；并探讨了微波的生物效应与安全防护等问题。

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适读人群 ：相关领域科研人员、研究生。

目录
目 录 丛书序 前言 第1章微波与微波化学技术 1 1. 1微波的性质 1 1.1.1微波的一般性质 1 1.1.2微波与材料的相互作用 3 1.3微波的加热作用 5 1.2微波的产生与设备装置 7 1.2.1微波磁控管的基本结构与参数 7 1.2.2磁控管的工作原理 11 1.2.3微波化学反应器 12 1.2.4体系温度和压力的测量 15 1.2.5工业微波设备选型 19 1.3微波化学与技术 20 1.3.1微波化学与技术的发展历程 20 1.3.2影响微波化学反应速率的因素及规律 21 1.3.3微波合成化学反应作用机制 26 1.3.4微波等离子体化学与技术 30 1.3.5微波化学技术目前存在的问题及研发趋势 34 第2章微波诱导氧化水处理技术 38 2.1微波诱导催化氧化反应原理 38 2.2微波诱导氧化水处理技术中常用催化剂的制备方法 40 FoA-SnCX/ACF催化剂的制备 40 Mn02/y-Al203 催化剂的制备 40 2.3微波诱导氧化工艺条件对污染物处繊果的影响 41 2.4微波诱导氧化在污染治理中的应用 42 2.5微波诱导氧化处理水中污染物的表贩应动力学和机制 43 2.5.1微波诱导氧化水处理工艺的表观反应动力学 43 2.5.2微波诱导氧化水处理工艺反应机制 44 2.5.3催化剂在微波场中的温升行为 46 第3章微波强化氧化还原水处理技术 55 3. 1微波强化C102催化氧化技术酿与应用 55 3.1.1微波强化C102水处理技术原理 55 3.1.2常用催化剂的制备方法与性能 60 3.1.3微波强化C102氧化在污染治理中的应用 83 3.2微波强化还原水处雜术 92 3.2.1微波强化还原亚硝酸盐技术原理 92 3.2.2微波强化还原亚硝酸盐废水工艺技术研究 93 3.2.3微波强化还原在污染治理中的应用 96 第4章微波强化Fenton水处理技术 100 微波强化Fenton水处理技术 100 4.1.1微波强化Fenton水处理技术基本原理 100 4.1.2微波强化Fenton氧化工艺技术研究 102 4.1.3微波强化Fenton混凝水处理技术 113 4.2微波强化类Fenton水处雜术 127 4.2.1微波强化类Fenton水处理技术原理 127 4.2.2常用的固态催化剂的制备与性能 130 4.2.3微波强化类Fenton氧化工艺技术研究 134 4.2.4微波强化类Fenton氧化在污染治理中的应用 136 第0章微波辅助光催化氧化水处理技术 137 5. 1微波辅助光催化氧化的基本原理 137 5.1.1半导体光催化基本原理 137 5.1.2微波辅助光催化基本原理 139 5.2微波辅助光催化氧化反应装置 141 5.2.1微波无极紫外光源 141 5.2.2微波-紫外联合反应器 142 5.3微波辅助光催化氧化用催化剂 145 5.3.1催化剂的制备方法 145 5.3.2催化剂及其性能 146 5.4微波辅助光催化氧化技术在水处理中的应用 148 5.4.1微波辅助光催化反应的影响因素 148 5.4..2微波辅助光催化氧化技术的应用 150 第6章微波强化消毒技术 153 6.1微波杀菌与消毒技术原理与特点 153 6.1.1微波杀菌与消毒技术的特点 153 6.1.2微波杀菌与消毒技术的机理 154 6.1.3影响微波杀菌与消毒效果的因素 156 6.2微波杀菌和消毒设备与工艺 157 6. 2.1间歇式微波杀菌工艺 157 6. 2. 2连续式微波杀菌工艺 158 6.2.3多次快速辐照和冷却微波杀菌工艺 159 6.2.4脉冲式微波杀菌工艺 160 6.3微波杀菌与消毒技术应用实例 161 6.3.1食品中的微波杀菌与消毒 161 6.3.2医药中的微波杀菌与消毒 164 6.3.3环境领域的微波杀菌与消毒 165 6.4微波-紫外联合消毒技术 168 6.4.1微波-紫外联合消毒技术原理与特点 168 6.4.2微波-紫外联合消毒技术研究现状 169 第7章微波辅助提取技术 170 7.1微波辅助提取的原理和特点 170 7.1.1微波辅助提取的基本原理 170 7.1.2微波辅助提取的特点 171 7.2微波辅助提取工艺参数与技术 173 7.2.1微波辅助提取工艺及参数选择 173 7.2.2微波辅助提取装置与设备 173 7.2.3微波辅助微量提取技术 175 7.3微波辅助提取技术的应用 177 7.3.1有机污染物的微波辅助提取技术 177 7.3.2天然化合物及生物活性成分的微波辅助提取 182 7.4微波辅助提取制备壳聚糖技术 185 7.4.1微波辅助提取制备壳聚糖工艺路线 186 7.4.2微波辅助提取制备壳聚糖的工艺条件 187 7.4.3微波辅助提取制备壳聚糖的特点 190 第8章微波促进有机合成技术 191 8. 1微波加速化学反应的原理 191 8.2微波促进有机合成的装置与技术 193 8.2.1微波促进有机合成装置与设备 193 8.2.2微波促进有机合成反应技术 194 8.3微波促进有机合成技术的应用 203 8.3.1微波促进有机合成技术在液相反应中的应用 203 8.3.2微波促进有机合成技术在非溶剂干反应中的应用 206 8.3.3微波促进有机合成技术在有机化学其他领域中的应用 209 第9章微波合成水处理药剂技术 211 9. 1微波合成聚羧酸类阻垢缓蚀剂技术 211 9.1.1微波合成聚天冬氨酸技术 212 9.1.2微波溶剂法合成天冬氨酸-谷氨酸共聚物技术 230 9.1.3微波溶剂法合成天冬氨酸-赖氨酸共聚物技术 252 9.2微波辅助合成天然基絮凝剂 256 9.2.1微波辅助合成淀粉基絮凝剂 256 9.2.2微波辅助合成壳聚糖基絮凝剂 258 9.2.3微波辅助合成其他天然基絮凝剂 262 第10章微波辅助合成环境友好材料——聚乳酸 264 10.1聚乳酸的制备方法及研究现状 264 10.2微波辅助合成聚乳酸化学反应装置 266 10.3微波辅助开环聚合法制备聚乳酸 268 10.3.1微波辅助制备聚乳酸中间体丙交酯 268 10.3.2微波辅助开环聚合法制备聚乳酸 26 9 10.4微波辅助熔融缩聚法制备聚乳酸 273 10.4.1聚乳酸制备方法及过程 274 10. 4. 2微波化学反应装置与家用微波炉中乳酸熔融缩聚比较 274 10.4.3 微波的作用 275 10.5微波辅助熔融缩聚反应机理及动力学 277 10.5.1实验方法 277 10.5.2乳酸熔融缩聚反应动力学方程的建立 277 10.5.3辅助加热介质对微波辅助乳酸熔融缩聚反应的影响 279 第11章微波辐射诱变育种技术 280 11.1微波辐射变育种原理及酿现状 280 11.1.1微波辐射的生物学效应 280 11.1.2微波辐射诱变育种原理 282 11.1.3微波辐射在农作物育种方面的应用 283 11.1.4微波辐射在微生物育种方面的应用 285 11.2微波辐射变微生物——乳酸高产菌 286 11.3微波辐射变微生物育种的方法 287 11.3.1微波辐射诱变微生物育种操作方法 287 11.3.2平皿中的菌悬液诱变方法 288 11.3.3 试管中的菌悬液诱变方法 288 11.3.4水循环冷却微波育种装置操作方法 289 微波辐射变育种装置 290 11.5微波辐射变乳酸高产菌的选育 292 11.5.1突变菌悬液的制备 292 11.5.2微波辐射条件对突变菌株存活率的影响 292 11.5.3突变菌的初步筛选 292 11.5.4高效突变菌的复筛选 293 11.5.5微波辐辦乳酸菌遗传稳定性的影响 293 11.5.6微波辐射剂量对乳酸菌的产酸性能的影响 293 11.6微波诱变乳酸高产菌株的表征 295 11.6.1诱变高产乳酸菌体形态及生理生化特征295 11.6.2诱变乳酸菌遗传物质DNA的变化初探298 第12章微波的生物效应与安全防护 302 12.1微波的生物效应 303 12.1.1微波生物效应的作用机制 303 12.1.2微波的致畸作用 304 12.1.3微波对人体的影响 304 12.2微波的安全防护 306 12.2.1职业辐射防护 306 12.2.2环境微波防护 307 12.2.3微波设备泄漏的防护 308 参考文献 311

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第1章微波与微波化学技术 当代学科发展出现了空前的分化和综合，在这种分化和综合的过程中，产生了 许多新的学科’极大地促进了科学技术的发展和人类社会的进步。微波化学就是 电子学与化学交叉和综合的产物，它为微波技术的应用和化学技术的发展开辟了 新的广阔空间。 1.1微波的性质 1.1.1微波的—般性质 微波是一种频率范围为0. 3？300GHz的电磁波。微波包括的波长范围没有 明确的界限，一般是指分米波、厘米波和毫米波三个波段，也就是波长在1mm! 1( 左右的电磁波。在电磁波谱中，微波区位于红外线和无线电波频率之间。由于微 波的频率很高，所以亦称为超高频电磁波。微波与工业用电和无线电中波广播的 频率与波长范围比较如表）1所示。 表1!各系统所用频率与波长范围 项目 频率 波长/m 工业用电 50Hz 或 60Hz 60 000 000 或者 50 000 000 无线电中波广播 微波因为微波的应用极为广泛，为了避免相互间的干扰，供工业、科学及医学使用 的微波频段(表1-2)是不同的。目前只有915MHz和2450MHz被广泛使用，在较 高的两个频率段还没有合适的大功率工业设备。 表1-2常用的微波频率范围 比较表1-3中所列举的数据，很明显频率为2450MHz的微波光子的能量远不 足以断开分子中的共价键，并且也低于布朗运动所需的能量。所以显而易见，微波 不能通过电磁波能量的直接吸收来“诱发”化学反应，这与紫外光和可见光的照射 形成对比。 表1-3辐射类型和键能的比较 辐射麵 频率/MHz 量子能/eV 键类型 量子能/eV "射线 X射线 紫外 可见光 红外光 微波无线电波 微波是电磁波，它具有电磁波的诸如反射、透射、干涉、衍射、偏振以及伴随着 电磁波进行能量传输等波动特性’这就决定了微波的产生、传输、放大、辐射等问题 都不同于普通的无线电、交流电。在微波系统中没有导线式电路，交、直流电的传 输特性麵以及电容和电感等概念亦失去了其确切的意义。在微波领域中，通常 应用所谓“场”的概念来分析系统内电磁波的结构，并采用功率、频率、阻抗、驻波等 作为微波测量的基本量。具体说来有以下几点:①在酿微波问题时’应使用电磁 场的概念’许多高频交变电磁场的效应不能忽略。例如’微波的波长和电路的直径 尺寸已是同一数量级’位相滞后现象已十分明显，这一点必须加以考虑。②微波传 播时是直线传播，遇到金属表面将发生反射，其反射方向符合光的反射规律。③微 波的频率很高’因此其辐射效应更为明显，它意味着微波在普通的导线上传输时’ 伴随着能量不断地向周围空间辐射，波动传输将很快地衰减，所以对传输元器件有 特殊要求。④当入射波与反射波相遇叠加时能形成波的干涉现象’其中包括驻波 现象。在微波波导或谐振腔中，微波电磁场的驻波分布现象就很常见。在微波设 备中，也可利用多种模式的电磁场的分布、叠加来改善总电磁场分布的均勻性。 ⑤微波能量的空间分布同一般电磁场能量一样，具有空间分布性质。哪里存在电 聰磁’哪里就存在能量量例如’微波能量传输方向上的空间某点，其电场能量的数 值大小与该处空间的电场强度的平方有关，微波电磁场总能量为空间点的电磁场 能量的总和。微波电磁波具有两种传送状态:一种是由天线定向向空间传播’与光 线一样是直线传播;另一种是由人为设置的导行传输状态，也就是制约电磁波在空 心管道中传送，这种空心管道称为波导管，一般是矩形或圆形，由铜或铝等良导体 制成。波导管采用的截面尺寸与所用微波的频率有关。在空心波导管中传播的微 波电磁波，是将能量封闭起来传送的。可以远距离传送，能量损失极小。若在波导 管中充以非金属物质，造成传输功率损耗，传送的距离就有限。这是由于产生了电 磁场和物质的相互作用，已将电磁波的部分能量转变为物质分子的能量，其转换比 例与电磁波的频率及该物质的损耗因子有关。从原理上说，可以把引人波导管中 封闭传送的电磁波能量全部转变为物质分子的能量。温度的升高是物质分子增加 能量的主要标志。电磁波是以光的速度传播的，电磁波透人物质的速度也是与光 的传播速度相接近的;而将电磁波的能量转变为物质分子的能量的时间近似是即 时的，在微波频段转换时间快于千万分之一秒。这就是微波可构成内外同时快速 加热的原理。 1.1.2微波与材料的相互作用 当微波在传输过程中遇到不同材料时，会产生反射、吸收和穿透现象，见 图1-1。这些作用及其程度、效果取决于材料本身的几个主要的固有特性:相对介 电常数(￡丄介质损耗角正切（tanA简称介质损耗）、比热容、形状、含水量的大 小等。 图1-1微波在介质中的传播 1.微波与常用材料的相互作用 在微波加工系统中，常用的材料有导体、绝缘体、介质、极性和磁性化合物几类。导体一定厚度以上的导体，如铜、银、铝之类的金属，能够反射微波，因此在微波系 统中，常利用导体反射微波的这种特殊形式来传播微波能量。例如，微波装置中常 用的波导管，就是矩形或圆形的金属管，通常由铝或黄铜制成。它们像光纤传导光 线一样，是微波的通路。 2)绝缘体 在微波系统中，绝缘体有其完全不同于普通电路中的地位。绝缘体可透过微 波，并且它吸收的微波功率很小。微波与绝缘体间的相互作用，就像光线和玻璃的 关系-样，玻璃使光线部分贩射，但大部分则透过，只有很少部分被吸收。在微 波系统中’根据不同情况使赚璃、陶瓷、聚四氟乙烯、聚丙烯之类的绝缘体’它们 常作为反应器的材料。由于这种“透明”特性’在微波工程中也常用绝缘体材料来 防止污物进入某些要害部位，这时的绝缘体就成为有效的屏障。 介质对微波而言，介质具有吸收、穿透和反射的性能。介质通常就是被加工的物 料’它们不同程度地吸收微波的能量’这类物料也称为有耗介质质特别是含污水和 含脂肪的物料’它们不同程度地吸收微波能量并将其转变为热量。 极性和磁性化合物这类材料的一般性能非常像介质材料，也反射、吸收和穿透微波。应当指出， 由于微波能量具有能对介质材料和有极性、磁性的材料产生影响的电场和磁’因 此许多极性化合物、磁性材料同介质材料一样’也易于作微波加工材料。 .微波对介质的穿透性质 微波进入物料后，物料吸收微波能并将其转变为热能’微波的场强和功率就不 断地被衰减，即微波透入物料后将进入衰减状态。不同的物料对微波能的吸收衰 减能力是不同的，这随物料的介电特性而定。衰减状态决定着微波对介质的穿透 能力。 1)渗透深度(穿透深度） 当微波进入物料时’物料表面的能量密度是*大的’随着微波向物料内部的渗 透，其能量呈指数衰减，同时微波的能量释放给了物料。渗透深度可表示物料纖 波能的衰减能力的大小。一般它有以下两种定义。 ()渗透深度为微波场强从物料表面衰减至表面值的1/e(36. 8%)时的距离， 用D表示，为自然对数底值。 (槡式中，入0 自由空间波长； 相对介电常数； tanS 介质损耗角正切。 ()微波功率从物料表面衰减到表面值的1/2时的距离，即所谓半功率渗透 深度D1A2，其数学表达式为 渗透嫌随波长的增大而深入。换言之，它与频率有关，频率越高波长越短， 其穿透力也越弱。在2415MHz时，微波对水的渗透深度为2. 3cm，在915MHz时 增加到20cm;在2450MHz时，微波在空气中的渗透深度为12. 2cm?915MHz时为 33. 0cmo 由于一般物体的（槡W#!微波渗透深度与所使用的波长是同一数量级 的，这些结论也揭示了一个电磁场穿透能力的物理特性。由此可知，目前远红外线 加热常用的波长仅为十几个纳米，因此，与红外线、远红外线加热相比’微波对介质 材料的穿透能力要强得多。 穿透能力差的加热方式，对物料只能进行親加热，从整个物料的加热情况来 看，属热传导加热范畴。而微波依靠其穿透能力较强的特点，能深入物料内部加 热，使物料麵几乎同时吸热升温形成体热状态加热，其加热方式显然有别于热传 导加热。由此，微波加工工艺带来一系列不同的加热效果。 )渗透深度与体系温度 微波的渗透嫌与物质的温度有关。实验结果(表1-4)表明，随物质温度的 升高，微波的渗透嫌加大。 表1-4微波对不同温度物质的渗透深度 温度/。(物质渗透深度/915MHz2450MH1.1.3微波的加热作用 微波有物理、化学、生物学效应，可用于各种目的，但应用*广泛的是微波 加热。 微波加热黯自己独特的优点。采用传统方法加热固体物料，必须使之处于 一个加热的环境中，先加热物体表面，然后热量由表面传到内部，获得热平衡的条 件，这就需要较长的时间。加热环境一般不可能很严格的绝热封闭，使用很长的加 热时间，就可能对环境散发了很多的热量。而微波功率是全部封闭状态，以光速渗 入物体内部，即时转变为热量，节省了长时间加热过程中的热散失，可对物体内外 部进行“整体”加热，这就是微波加热的节能原理。微波加热和射频加热相比，具有 场能转变为热能的比例高和容易将电磁波屏蔽起来、不逸散等优点。 另外，传统加热主要利用的是传导和对流方式，此时，传统传导加热中所用的 容器常常是热的不良导体，假如容器内是溶液，容器把热传向溶液需要时间；由于 液体表面出现蒸发，对流建立了热梯度来传导热能，在这种方式下只有在热源附近 的少部分液体的温度可达到容器外部的加热温度。此外，被加热底物内部会产生 温度梯度，而且反应物局部过热也导致产物、底物或是试剂的分解。所以，使用传 统加热方式，只有少量液体的温度在溶液的沸点温度之上或是在体系温度之上。 相反，微波同时加热所有的介质和物料而不是加热容器，所以，应用微波加热时，溶 液温度能很快达到沸点，固体可很快升温。如果微波反应器的内腔设计得当，整个 样品将会同步升温。由于“热点”效应，在加热介质中出现多个“热源”，由此产生的 快速加热效果是传导和对流方式所达不到的。但由于加热速度太快和电磁场的空 间分布，用微波加热可能会出现局部过热现象。 微波的加热作用是通过微波介电加热效应来有效地加热物质的。微波介电加 热依赖于特定物质(如溶剂或试剂）吸收微波能量并将其转化为热的能力。微波是 由电场与磁场组成的电磁波(图1.)。对于大多数与微波合成有关的实际目而 言，电磁场中的电场成分纖波与物质的相互作用是重要的，尽管有些实例中，与 磁场的作用也有关系(如对于过渡金属氧化物）。 2.45GHz,波长为 12.25cm 图1.微波中的电场和磁场成分 下面从物质的微观结构来认识微波加热的基本原理。 自然界中的物质是由大量一端带正电，另一端带负电的分子(或偶极子)组成， 我们称之为介质。在自然状态下，介质内的偶极子做杂乱无章的运动和排列。当

《催化剂设计与应用前沿：绿色化学视角下的新策略》 导言：催化剂科学在新时代的挑战与机遇 进入二十一世纪，全球对可持续发展和环境保护的呼声日益高涨，这直接推动了化学工业向更高效、更环保的方向转型。传统的化学合成方法往往依赖于高温高压、大量有机溶剂的使用以及产生难以处理的副产物，与现代绿色化学的理念背道而驰。在此背景下，催化剂科学，作为实现高效化学转化的核心技术，正面临着前所未有的机遇与挑战。 本书《催化剂设计与应用前沿：绿色化学视角下的新策略》旨在全面梳理当前催化领域最尖端的研究进展，特别是那些致力于解决能源危机、减少环境污染、提升原子经济性的创新性策略。我们摒弃了对现有成熟技术的简单罗列，而是将焦点集中在那些正在快速发展、有望在未来十年内深刻改变化学制造格局的新兴领域和颠覆性思路。全书的撰写基于对最新高水平学术期刊和专利文献的深入剖析，力求为研究人员、工程师及高年级学生提供一份既有深度又有广度的参考指南。 第一部分：基础理论与表征技术的革新 本部分重点探讨了理解和优化催化剂性能所依赖的基础科学原理的最新突破，以及表征手段的进步如何赋能于更精准的设计。 第一章：从微观到宏观的理论计算催化 本章深入探讨了密度泛函理论（DFT）在催化剂表面反应机理研究中的应用深化。重点不在于DFT本身，而在于如何结合机器学习（ML）和人工智能（AI）方法，加速催化活性位点的筛选和性质预测。我们讨论了如何构建高维度的描述符（Descriptors）来准确捕捉复杂多相催化剂表面的电子结构和几何构型对方程活化能垒的影响。特别关注了多尺度模拟（Multi-scale modeling），即将量子化学计算结果与介孔结构动力学模拟（如蒙特卡洛模拟）相结合，以更真实地还原工业反应器内的真实反应环境。 第二章：原位与非原位表征的协同增效 高效催化剂的秘密往往隐藏在反应条件下的动态结构变化中。本章详述了同步辐射光源支持下的原位X射线吸收谱学（XAS）和原位拉曼光谱如何用于实时监测催化剂的氧化态变化和配位环境重构。此外，我们引入了高分辨环境透射电镜（In-situ/Operando TEM）在纳米催化剂尺度上捕捉晶面重构和休克形貌演变的应用案例，并强调了如何利用先进的质谱技术实时分析反应中间体和微量副产物，以精确绘制反应路径图。 第二部分：新型催化材料的创制与理性设计 本部分聚焦于结构创新，介绍了几种极具潜力的全新催化剂体系，它们的设计理念旨在克服传统催化剂在稳定性、选择性和活性方面的固有缺陷。 第三章：单原子催化剂（SACs）的精准锚定与电子调控 单原子催化剂代表了对贵金属资源利用率的极致追求。本章的重点不再是证明单原子催化的有效性，而是探讨如何实现“理性设计”。我们详细分析了不同载体（如氮化碳、过渡金属氧化物、MOFs衍生碳材料）对单原子电子态的精细调控机制。关键在于锚定位点（Anchor Sites）的几何与电子环境的定制化，以实现对目标反应中间体的最佳吸附能，从而将活性提升至理论极限。讨论了提高SACs在苛刻条件下的团聚抑制策略。 第四章：金属有机框架（MOFs）的催化转型与后修饰 MOFs因其超高的比表面积和可设计的孔道结构，被视为理想的“多孔催化剂载体”。本章关注的是如何将MOFs从单纯的吸附剂转化为高效的反应器。内容涵盖： 1. 骨架内异质性引入： 通过“客体-客体”或“客体-骨架”的修饰策略，在MOF的孔道内构建协同作用位点。 2. 后合成修饰技术： 利用点击化学或配体交换等方法，将活性物种（如手性分子、金属纳米簇）精准固定于MOF的特定位置。 3. 热解衍生催化剂： 探讨如何通过精确控制热解气氛和温度，将MOFs转化为氮化碳基多金属催化剂，以期同时获得高分散的金属活性位点和优异的导电性。 第五章：二维材料作为高效界面催化平台 二维材料（如石墨烯、过渡金属硫化物TMDCs）因其独特的平面结构和丰富的边缘效应，在电催化和光催化领域展现出巨大潜力。本章重点阐述了层间耦合效应在提升催化性能中的作用。例如，如何通过构建异质结（Heterojunctions），例如TMDC/石墨烯或TMDC/TMDC的垂直堆叠，来优化电荷分离效率和反应物在活性位点的富集。同时，深入分析了利用机械剥离和化学气相沉积（CVD）技术实现缺陷工程，以精确控制边缘位点的几何结构和电子态。 第三部分：面向可持续性的绿色合成技术 本部分将焦点从材料本身转移到反应介质和能量输入的革新，强调如何利用环境友好的手段驱动化学反应。 第六章：非传统溶剂体系中的高效催化转化 绿色化学要求最大限度地减少挥发性有机溶剂（VOCs）的使用。本章详细介绍了深共熔溶剂（DESs）和离子液体（ILs）作为反应介质的优势。我们分析了DESs如何通过调节溶剂的极性和氢键网络，稳定特定的过渡态，从而影响催化反应的选择性。重点讨论了如何设计“可回收的”双功能催化剂，即催化剂本身具有良好的离子液体兼容性，便于液-液分离和重复使用。 第七章：光能与电能驱动的催化合成 本章聚焦于如何利用可再生的光能和电能替代传统的热能输入。 1. 光催化： 深入探讨了Z-scheme和Type-II异质结结构在光生载流子分离效率提升中的应用，特别是在驱动惰性C-H键活化和二氧化碳还原（CO2RR）中的最新进展。强调了如何通过光吸收材料的带隙工程来匹配太阳光谱。 2. 电催化： 关注非贵金属基电催化剂在析氢反应（HER）和氧还原反应（ORR）中的突破。详细分析了电势如何作为一种“虚拟温度”，实现对反应机理的动态调控，以及如何利用电化学诱导的表面重构来激活本征惰性的催化位点。 结语：未来展望与交叉学科的融合 本书的最后一章总结了当前催化剂设计中的核心瓶颈，例如长周期稳定性评估、反应动力学与本征活性的解耦，以及工业规模化放大所面临的挑战。我们预言，未来催化剂科学的突破将高度依赖于数据科学与自动化合成平台（Robotic Synthesis）的深度融合，以实现对催化剂“设计-合成-测试-优化”循环的加速迭代，最终迈向真正意义上的绿色、高效化学制造。 全书结构严谨，内容聚焦于创新方法论和前沿材料，旨在引导读者跳出传统思维定式，把握催化科学的未来发展脉络。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，我一开始是被这本书的书名吸引的。我一直对“环境”和“技术”这两个词都很敏感，尤其是在如今这个环境问题日益突出的时代，我总想了解一些能够切实解决问题的技术。《[按需印刷] 环境微波化学技术》这个名字，听起来就充满了解决问题的力量。翻开书之后，我发现我的直觉是对的，而且这本书的深度和广度都远超我的预期。 书中并没有上来就讲复杂的化学反应式，而是先从微波的物理原理入手，用非常形象的比喻解释了微波是如何与物质相互作用，从而加速化学反应的。这种入门方式，让我这个非化学专业的读者也能轻松理解。随后，作者巧妙地将微波技术与环保议题结合起来，例如在处理难降解的有机污染物时，微波的高效加热能力和穿透性，能够极大地缩短反应时间，并减少副产物的产生。 我尤其欣赏书中对“过程优化”的探讨。作者不仅仅是介绍技术，更是分享了如何在实际应用中，通过调整微波功率、时间、溶剂等参数，来达到最佳的反应效果，同时最大限度地降低能耗和环境影响。这部分内容非常有实践指导意义，让读者能够真正地将书本知识转化为实际操作。书中还列举了一些具体的实验案例，虽然是技术性的描述，但作者的语言风格依然保持了严谨而不失生动的特点，让人读起来很有代入感。 此外，本书对“可持续发展”理念的强调，也让我印象深刻。它不只是提供一种技术解决方案，更是将技术发展置于更宏大的环境保护和资源节约的框架下进行审视。作者反复强调了微波化学在减少化学品使用、降低能源消耗、以及实现原子经济性等方面的优势，这让我认识到，真正的技术创新，必然是服务于人类的长远利益和地球的健康。 总的来说，《[按需印刷] 环境微波化学技术》是一本难得的、能够将前沿科学技术与现实社会需求紧密结合的优秀著作。它既有扎实的理论基础，又有丰富的实践案例，并且始终贯穿着对可持续发展的深刻思考。这本书不仅拓宽了我的技术视野，也让我对科技在解决全球性环境挑战中的作用有了更坚定的信心。

评分☆☆☆☆☆

这本《[按需印刷] 环境微波化学技术》的书，与其说是一本技术手册，不如说是一次对未来化学发展趋势的精彩预演。我一直觉得环境问题是当今社会最严峻的挑战之一，而化学作为一门基础学科，其在解决环境问题中的作用至关重要。这本书恰恰就聚焦于这一交叉领域，通过微波这一新兴技术，为我们展现了实现环境可持续性的全新可能。 书中的论述逻辑清晰，从微波的物理特性出发，深入浅出地解释了其在化学反应中的独特优势，如加热均匀、反应速率快、选择性高等。这一点尤其让我印象深刻，因为我过去对微波的认知仅限于厨房里的烹饪工具，这本书彻底颠覆了我的固有印象，让我看到了它在科研领域的巨大潜力。更让我欣喜的是，作者并没有停留在理论层面，而是花了大量篇幅介绍微波技术在实际环境应用中的案例，比如高效降解有毒有机污染物、合成新型吸附材料用于水体净化等等。 我特别喜欢书中关于“绿色合成”部分的阐述。作者详细对比了传统化学方法与微波辅助方法在能耗、溶剂使用、反应时间以及产物纯度等方面的差异，充分展现了微波技术在降低环境负荷方面的显著优势。这让我深刻认识到，科技的进步不仅仅是为了追求效率，更是为了实现人与自然的和谐共存。书中提供的图表和数据分析，也为这些结论提供了坚实的支撑，让读者能够更直观地感受到微波化学的绿色价值。 另外，这本书在材料科学的应用方面也给了我不少启发。它介绍了如何利用微波技术开发新型纳米材料，这些材料在催化、吸附、传感等领域都有广泛的应用前景，并且能够有效地解决环境污染问题。例如，书中提到了一种利用微波辅助合成的纳米粒子，能够高效地去除水中的重金属离子，这对于保护水资源具有重要的意义。这种跨学科的融合，展现了微波化学的广阔发展空间。 整体而言，《[按需印刷] 环境微波化学技术》是一本信息量大、观点前沿且极具启发性的著作。它不仅为我揭示了一个充满前景的技术领域，更让我对未来化学在环境保护中的角色有了更深刻的理解。对于任何关心环境可持续性，或者对前沿化学技术感兴趣的读者来说，这本书绝对不容错过。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来了意想不到的惊喜！我原本对“微波化学”这个概念知之甚少，但抱着试试看的心态翻开了《[按需印刷] 环境微波化学技术》。一开始，我以为会是一本枯燥的技术手册，充斥着各种公式和实验流程。然而，它以一种非常平易近人的方式，循序渐进地介绍了微波技术在化学领域，特别是环境应用中的强大潜力。作者没有直接抛出复杂的理论，而是从微波的基本原理入手，解释了它为何能加速化学反应，并随后巧妙地将其与环境保护的议题联系起来。 我尤其喜欢书中对实际案例的深入剖析。它不仅仅是罗列了各种应用，而是详细讲述了如何利用微波技术解决实际的环境问题，例如废水处理、有机污染物降解、以及新型环保材料的开发。书中提供的案例研究，有的甚至可以追溯到实验的初期构思阶段，非常生动地展现了科研人员是如何将理论付诸实践，并一步步攻克技术难关的。这种“从零开始”的叙事方式，让我这个非专业人士也能理解微波化学的魅力和实用性。 而且，这本书在排版和图示方面也做得非常出色。大量的流程图、反应机理图以及实验装置示意图，让原本抽象的概念变得一目了然。作者并没有因为技术内容的复杂性而牺牲阅读的流畅性，反而通过精心的视觉设计，让技术细节得到了有效的传达。我经常在阅读过程中，一边对照图示，一边思考作者所描述的原理，这种互动式的学习体验让我对微波化学的理解更加深刻。 本书的另一大亮点在于它对“绿色化学”理念的贯彻。作者在介绍每一项技术时，都会着重强调其在减少能源消耗、降低废物产生、以及使用更安全的试剂等方面的优势。这种将技术革新与可持续发展紧密结合的视角，让我意识到微波化学不仅仅是一种高效的化学合成手段，更是一种推动社会迈向绿色未来的重要力量。它不仅为我打开了新的技术视野，也引发了我对环保责任更深层次的思考。 总而言之，《[按需印刷] 环境微波化学技术》是一本兼具理论深度和实践价值的优秀读物。它成功地将一个相对小众的技术领域，以一种既科学又易懂的方式呈现给读者。无论你是化学领域的专业人士，还是对环保技术感兴趣的普通读者，这本书都值得你花时间去探索。它不仅能让你了解微波化学的强大能力，更能激发你对创新科技如何解决现实问题的思考。

评分☆☆☆☆☆

我一直对能够带来改变的科技抱有浓厚的兴趣，而《[按需印刷] 环境微波化学技术》这本书，恰恰展现了这样一种变革的力量。我并非化学领域的专业人士，但这本书用一种极其引人入胜的方式，将复杂的微波化学技术呈现在我面前，让我看到了它在环境保护方面不可估量的潜力。 书中并没有像教科书那样，一上来就罗列晦涩难懂的公式和定义。相反，作者以一种类似“解谜”的方式，从微波的独特物理属性入手，解释了为何它能够成为一种如此高效的化学反应催化剂。更重要的是，作者并没有止步于理论，而是将重点放在了微波技术如何应用于解决实际的环境问题上。从处理工业废水中的顽固污染物，到开发新型的环保催化剂，再到合成用于空气净化的先进材料，书中提供了大量详实且富有说服力的案例。 我尤其被书中对于“绿色化学”理念的践行所打动。作者在介绍每一项技术时，都会深入剖析其在减少有害物质排放、降低能源消耗、以及提高原子利用率等方面的优势。这种将技术革新与环境保护目标紧密结合的叙事方式，让我深深体会到，科技的发展不应以牺牲环境为代价，而是应该成为推动可持续发展的重要驱动力。书中列举的具体数据和对比分析，也为这些论断提供了强有力的证据，让我能够直观地感受到微波化学的环保价值。 书中的图表设计也堪称一绝。大量的示意图、流程图以及对比分析图，将原本抽象的技术概念变得生动形象，即便是我这样的非专业读者，也能轻松理解其中的奥秘。作者在语言上也力求通俗易懂，避免了过多的专业术语，使得阅读过程流畅而愉快。这种对细节的关注，充分体现了作者希望将微波化学的知识普及开来的决心。 总而言之，《[按需印刷] 环境微波化学技术》是一本兼具科学严谨性和人文关怀的优秀读物。它不仅为我揭示了一个充满潜力的技术领域，更让我看到了科技在改善环境、创造更美好未来方面的巨大作用。对于任何希望了解前沿科技如何赋能环境保护的读者来说，这本书都将是一次非常有价值的阅读体验。

评分☆☆☆☆☆

读完《[按需印刷] 环境微波化学技术》，我最大的感受是，原来解决环境问题，还可以这么“高效”和“聪明”。我之前对化学的印象，大多停留在实验室里复杂的实验操作和相对漫长的反应时间，但这本书彻底刷新了我的认知。它让我看到了微波技术作为一种新兴的化学手段，在环境保护领域所能爆发出的强大能量。 这本书的结构安排非常合理，它从微波的物理特性讲起，循序渐进地解释了微波如何在化学反应中扮演“加速器”的角色。我尤其欣赏作者对“能量转化效率”的强调，这直接关系到能源的消耗和环境的负荷。随后，书中便将这一理念巧妙地应用到各种环境治理的场景中，例如利用微波技术高效地分解水体中的持久性有机污染物，或者快速合成具有强大吸附能力的纳米材料来净化空气。 最让我印象深刻的是，书中在介绍每一种应用时，都非常注重“可持续性”的体现。作者不仅展示了微波化学的效率优势，还详细阐述了其在减少废弃物产生、使用绿色溶剂、降低能耗以及提高产品纯度等方面的优点。这让我意识到，微波化学不仅仅是一种技术，更是一种符合未来发展趋势的“绿色”理念的实践。书中提供的案例研究，即使是技术性的描述，也充满了科学的严谨性和对环境负责的态度。 而且，本书在图文并茂方面做得非常出色。书中穿插了大量高质量的示意图和流程图，将复杂的反应机理和实验装置呈现得一目了然。这种视觉化的呈现方式，极大地降低了理解门槛，让非专业读者也能轻松掌握其中的关键信息。同时，作者的语言也十分生动，让原本可能枯燥的技术内容变得引人入胜。 总而言之，《[按需印刷] 环境微波化学技术》是一本真正具有前瞻性和实践指导意义的著作。它不仅为我展示了微波化学在环境领域的无限可能，更让我看到了科技创新是如何能够为我们创造一个更清洁、更可持续的未来。这本书无疑会激发我对环保技术更深入的探索欲望。