功能材料概論:性能、製備與應用

功能材料概論:性能、製備與應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

鄧少生,紀鬆 編
圖書標籤:
  • 功能材料
  • 材料科學
  • 材料工程
  • 納米材料
  • 固體物理
  • 化學物理
  • 材料性能
  • 材料製備
  • 應用科學
  • 前沿技術
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齣版社: 化學工業齣版社
ISBN:9787122120861
版次:1
商品編碼:10895102
包裝:平裝
齣版時間:2012-01-01
用紙:膠版紙

具體描述

內容簡介

《功能材料概論:性能、製備與應用》較詳細地介紹瞭半導體材料(矽半導體、化閤物半導體、寬禁帶半導體、低維半導體和陶瓷半導體)、導電高分子材料、磁性材料、隱身材料、透波材料、壓電材料、熱釋電材料、光學材料、光縴材料、激光材料和紅外材料的基礎知識、主要品種與性能、製備技術與應用,是功能材料研究、産品設計、生産加工和教學人員等必讀必備之書,亦可作為大專院校材料專業教材使用。

目錄

第一章 半導體材料
第一節 基礎理論知識
一、簡介
二、基礎理論
三、半導體材料的研究與發展
第二節 矽半導體材料
一、簡介
二、單晶矽
三、多晶矽
四、多孔矽
五、矽外延材料
第三節 化閤物半導體材料
一、簡介
二、砷化鎵(GaAs)
三、磷化銦(InP)
四、磷化鎵(GaP)
五、砷化銦(InAs)
六、銻化銦(InSb)
七、硫化鉛(PbS)
八、砷鎵銦(InGaAs)
第四節 寬禁帶半導體材料
一、碳化矽(SiC)
二、氮化鎵(GaN)
三、氧化鋅(ZnO)
四、硫係非晶體態半導體材料
第五節 陶瓷半導體材料
一、簡介
二、熱敏陶瓷
三、壓敏陶瓷
四、氣敏陶瓷
五、濕敏陶瓷
六、多功能敏感陶瓷
第二章 導電與磁性材料
第一節 結構型導電高分子材料
一、簡介
二、聚苯乙炔(PPV)
三、聚苯胺(PAn)
四、聚吡咯(PPY)
五、聚噻吩
六、聚乙烯基哢唑(PVK)
七、結構型導電塑料的應用
第二節 復閤型導電塑料
一、簡介
二、製造
三、應用
第三節 共混型導電塑料
一、結構型導電聚閤物共混物
二、親水性聚閤物共混物
三、機械共混導電塑料
四、電化學導電塑料
五、化學導電塑料
六、性能
第四節 納米導電塑料
一、納米聚吡咯(PPY)
二、TiO2/聚乙烯吡咯烷酮導電塑料(PVP)
三、自組裝製備對�槽匣�苯胺�簿郾槳紡擅椎嫉縊芰夏�
四、尼龍/石墨納米導電塑料
五、納米炭黑/PVC導電塑料
六、納米導電縴維填充天然乳膠導電材料
第五節 磁性塑料
一、簡介
二、鐵氧體類磁性塑料
三、稀土型磁性塑料
四、納米永磁塑料
第六節 磁性陶瓷
一、簡介
二、軟磁鐵氧體
三、硬磁鐵氧體
四、其他鐵氧體
五、磁性能
六、適用性
第三章 隱身材料
第一節 隱身技術
一、簡介
二、隱身材料技術的發展
第二節 雷達吸波隱身材料
一、簡介
二、吸波劑
三、吸波劑的製備方法
四、吸波隱身材料的設計
第三節 紅外與激光隱身材料
一、紅外隱身材料
二、激光隱身材料
三、紅外/激光隱身材料
第四節 可見光隱身材料
一、簡介
二、僞裝塗料
三、僞裝遮障
第四章 透波材料
第一節 透波材料基礎
一、簡介
二、介質中電磁波傳輸的基本理論
三、透波材料的介電性能
四、對透波材料的性能要求
五、透波材料選用原則
六、基本的透波材料體係
七、使用功能特性
八、復閤材料透波性的影響因素
九、應用與發展
第二節 樹脂基透波復閤材料
一、簡介
二、縴維增強材料
三、樹脂基體
四、界麵對透波復閤材料性能的影響
五、研究進展
六、典型的樹脂基透波復閤材料
第三節 陶瓷透波材料
一、簡介
二、多孔陶瓷透波材料
三、耐高溫陶瓷透波材料
第五章 壓電、熱電材料
第一節 壓電塑料
一、簡介
二、聚偏氟乙烯(PDFE)壓電塑料
三、芳香族聚脲壓電塑料
第二節 壓電陶瓷
一、簡介
二、壓電陶瓷材料
第三節 壓電復閤材料
一、簡介
二、壓電陶瓷/聚閤物復閤材料設計
三、壓電陶瓷/聚閤物復閤材料的製備工藝
四、壓電陶瓷/聚閤物復閤材料的性能
五、幾種典型的壓電復閤材料
第四節 熱釋電塑料
一、PVDF熱電薄膜
二、聚3,3�菜�(氯甲基)氧雜環丁烷係列塑料熱電薄膜
三、鈦酸鍶鋇/聚偏氟乙烯熱釋電塑料
四、16×16納米陶瓷/[P(VDF�睺rFE)]熱釋電塑料
第五節 熱釋電陶瓷
一、簡介
二、主要品種與性能
三、製備方法
四、應用
第六章 光學材料
第一節 光學塑料
一、簡介
二、主要光學塑料
三、光學塑料的應用
第二節 光功能性塑料
一、簡介
二、感光性塑料
三、光記錄材料
四、非綫性光學材料
第三節 光學陶瓷
一、透明陶瓷
二、光電陶瓷
三、其他陶瓷
第四節 光學玻璃
一、光學玻璃品種和組成
二、光學玻璃的性能要求
三、光學玻璃的光學應用
四、光學玻璃發展要點
第七章 光縴材料
第一節 簡介
一、基本概念
二、光縴製備技術
三、光縴的應用
第二節 玻璃光縴
一、石英玻璃光縴
二、氟化物玻璃光縴
三、硫係玻璃光縴
第三節 晶體光縴
一、單晶光縴
二、光子晶體光縴
第四節 塑料光縴
一、簡介
二、塑料光縴縴芯材料
三、塑料光縴製備技術
四、塑料光縴的性能
五、塑料光縴的應用
第八章 激光材料
第一節 激光晶體
一、簡介
二、石榴石類激光晶體
三、鍺酸鹽激光晶體
四、氟化物激光晶體
五、祖母綠激光晶體
六、固體可調諧激光晶體
七、其他激光晶體
第二節 激光陶瓷
一、簡介
二、國內外激光陶瓷的研究現狀
三、陶瓷透光性的影響因素
四、透明激光陶瓷的製備技術
五、激光陶瓷--YAG激光陶瓷
第九章 紅外材料
第一節 紅外晶體
一、碲鎘汞晶體
二、紅外透波晶體
第二節 紅外陶瓷與紅外玻璃
一、紅外陶瓷
二、紅外玻璃
參考文獻

前言/序言

功能材料是指那些具有光、電、磁、熱等功能特性材料的總稱,屬一種特種材料體係。其品種繁多,用途十分廣泛,是由機械化走嚮信息化社會的關鍵的基礎材料技術。主要涉及半導體材料、導電高分子材料、導磁材料、隱身材料、透波材料、壓電材料、光學材料、光縴材料、激光材料與紅外材料等,是當前材料科學研究發展極為重要關鍵材料技術之一。世界各國均投巨資開發此材料,並取得瞭顯著成果,有的功能材料已成功應用,在國民經濟建設、國防建設和人們的日常生活中發揮瞭巨大作用,還有的功能材料正處於研究階段,未走齣實驗室,但也初顯光明的應用前景。可以預測未來幾十年將是功能材料大發展、大應用的時代,隨著高新技術在功能材料開發與應用研究中的應用,將會使這類材料得到長足進步。
為瞭普及功能材料基礎知識,宣傳並推廣功能材料研究與應用成果,中國兵工學會科技齣版工作委員會組織編寫瞭《功能材料概論--性能、製備與應用》一書,全書共9章35節,較詳細地介紹瞭半導體材料(矽半導體、化閤物半導體、寬禁帶半導體、低維半導體和陶瓷半導體),導電高分子材料、磁性材料、隱身材料、透波材料、壓電材料、熱釋電材料、光學材料、光縴材料、激光材料和紅外材料的基礎知識、主要品種與性能、製備技術,性能與應用。
本書突齣實用性、先進性和可操作性,理論介紹從簡,側重於實例與實用數據說明問題。內容翔實、信息量大,數據可靠,且結構清晰,語言簡煉,適用讀者麵廣。若本書齣版發行能夠促進我國功能材料研究與應用再上一個新颱階,作者將感到無比欣慰。
由於水平有限,文中不妥之處在所難免,敬請讀者批評指教。
編者
2011年6月

《材料科學的基石:原子、結構與宏觀特性》 本書旨在為初學者構建堅實的材料科學理論基礎,深入淺齣地剖析材料的內在屬性如何與其宏觀性能緊密相連。我們將從最基本的層麵——原子結構與化學鍵——齣發,逐層遞進,揭示不同原子排列方式(晶體結構、非晶結構)如何塑造材料的力學、電學、熱學及光學特性。 第一部分:材料的微觀世界 原子、分子與化學鍵: 深入探討原子模型的發展曆程,理解電子雲、軌道和量子數的概念。重點解析不同化學鍵(離子鍵、共價鍵、金屬鍵、範德華力)的形成機製、能量以及它們對材料基本性質的影響。例如,強共價鍵賦予材料高強度和高熔點,而金屬鍵則解釋瞭金屬的導電性和延展性。 晶體結構與缺陷: 詳盡闡述常見晶體結構(如麵心立方、體心立方、六方密堆積)的幾何學原理,並介紹如何通過X射綫衍射等技術來錶徵晶體結構。在此基礎上,我們將深入探討晶體缺陷(點缺陷、綫缺陷、麵缺陷、體缺陷)的存在形式、形成原因及其對材料性能(如強度、塑性、擴散速率)的決定性作用。例如,位錯的存在是金屬塑性變形的根本原因。 非晶態材料: 探討玻璃、聚閤物等非晶態材料的結構特徵,分析其原子排列的無序性與局部有序性之間的關係,以及這種無序結構如何導緻與晶體材料截然不同的宏觀性能,如各嚮同性、較低的楊氏模量以及獨特的粘彈性行為。 第二部分:材料的宏觀性能 力學性能: 全麵解析材料在受力作用下的響應。我們將詳細介紹彈性、塑性、屈服強度、抗拉強度、斷裂韌性、疲勞強度和蠕變等關鍵力學參數的定義、測量方法及其影響因素。重點闡述微觀結構(如晶粒尺寸、晶界、第二相粒子、位錯密度)與宏觀力學性能之間的定量關係,為材料設計提供理論依據。 電學性能: 深入研究材料的導電、絕緣和半導體特性。我們將講解電子在材料中的運動機製,包括自由電子模型、能帶理論(絕緣體、導體、半導體的能帶結構差異)以及載流子輸運。同時,還將介紹介電常數、擊穿電壓、電阻率、霍爾效應等關鍵參數,並探討溫度、雜質、晶體結構對電學性能的影響。 熱學性能: 探索材料對熱量的響應。我們將分析熱傳導機理(晶格振動與電子導熱),講解熱導率、熱容、熱膨脹係數等參數的物理意義及其測量方法。重點分析晶體結構、缺陷以及相變對熱學性能的影響,並介紹在熱管理領域的應用。 光學性能: 揭示材料與光相互作用的奧秘。我們將闡述光的吸收、反射、透射、摺射、衍射和散射等現象,並介紹材料的摺射率、吸收係數、光澤度、透明度等光學參數。深入分析晶體結構、電子能級和微觀形貌如何決定材料的光學特性,從而理解彩色玻璃、光學透鏡、顯示材料等的設計原理。 第三部分:材料的相變與動力學 相圖與相變: 介紹二元及多元相圖的繪製與解讀方法,深入理解固相、液相、氣相等不同物相在溫度和壓力下的穩定性。詳細講解固-固相變、固-液相變、液-固相變等相變過程的驅動力、形核與長大機製,以及相變對材料組織和性能的影響。 擴散與固化: 深入研究原子在材料內部遷移的機製,包括點缺陷機製、間隙機製、位錯攀移等。講解擴散定律(菲剋定律)在理解材料成分變化、退火處理、熱處理等過程中的應用。同時,也將分析材料從液相轉變為固相過程中的凝固動力學,以及如何通過控製凝固過程來優化材料的微觀結構。 第四部分:案例研究與展望 在每一部分內容結束後,我們將結閤具體的材料實例(如金屬閤金、陶瓷、聚閤物、復閤材料)來印證和深化理論知識。通過分析這些材料的結構-性能關係,展示材料科學在各個領域(如航空航天、能源、生物醫學、電子信息)的廣泛應用,並對未來材料科學的發展趨勢進行探討,例如納米材料、智能材料、生物基材料等前沿方嚮。 本書力求以嚴謹的科學態度,清晰的邏輯結構,豐富的圖示與實例,引導讀者穿越微觀世界的奧秘,洞悉宏觀性能的根源,最終理解材料是如何塑造我們所處世界的。

用戶評價

評分

我一直認為,材料科學是推動科技進步的基石,尤其是在一些尖端領域,比如航空航天和電子信息。在閱讀《功能材料概論:性能、製備與應用》這本書時,我驚喜地發現,書中對這些領域的應用有著非常詳盡的介紹。在航空航天領域,書中討論瞭如何利用高性能的復閤材料,如碳縴維增強聚閤物,來製造更輕、更堅固的飛機和航天器,從而降低燃料消耗,提高飛行性能。我還瞭解到,一些特種功能材料,如耐高溫陶瓷和形狀記憶閤金,在航天器的熱防護和結構設計中發揮著至關重要的作用。而在電子信息領域,書中對半導體材料、介電材料、磁性材料等的基礎原理和最新進展進行瞭深入的探討。我瞭解到,這些材料的性能直接決定瞭芯片的集成度、數據傳輸的速度以及存儲容量。書中對微電子製造工藝的描述,讓我對現代電子産品的高效運行有瞭更深刻的認識。例如,書中提到的光刻技術、薄膜沉積技術等,都是實現微納電子器件製造的關鍵。這本書讓我看到瞭材料科學在推動人類探索宇宙和信息時代發展中的核心地位,也讓我對未來科技的無限可能充滿瞭期待。

評分

我一直是個對“小即是美”這種理念深信不疑的人,所以當我在《功能材料概論:性能、製備與應用》這本書中看到關於“納米材料”的章節時,我簡直欣喜若狂。我之前對納米材料的瞭解,大多停留在一些新聞報道中,比如納米銀的抗菌性,或者碳納米管的超高強度。但這本書,讓我真正理解瞭納米材料的神奇之處。作者非常細緻地闡述瞭納米材料為什麼會錶現齣與宏觀材料截然不同的特性。它深入講解瞭“尺寸效應”和“錶麵效應”,解釋瞭當材料尺寸縮小到納米級彆時,由於原子或分子的數量減少,錶麵積與體積之比急劇增大,導緻其電子結構、化學活性、光學性質等發生顯著變化。我特彆喜歡書中關於“納米復閤材料”的介紹,將納米粒子與聚閤物、陶瓷等基體結閤,可以顯著提升整體材料的性能,比如提高強度、韌性、導電性等。這就像是將無數微小的“超級英雄”整閤在一起,發揮齣遠超個體力量的集體智慧。我還瞭解到,納米材料在生物醫學領域有著巨大的潛力,比如用於藥物靶嚮遞送、疾病診斷,甚至組織工程。這本書讓我看到瞭微觀世界的神奇力量,以及如何通過操控物質的尺寸,來創造齣全新的、高性能的材料,為科技的進步提供瞭無限可能。

評分

作為一名對物理現象有著強烈好奇心的人,我一直對材料的“特殊功能”著迷。《功能材料概論:性能、製備與應用》這本書,可以說是滿足瞭我對這些“魔法”般材料的探索欲。書中關於“光學材料”和“磁性材料”的章節,給我留下瞭深刻的印象。在光學材料方麵,我瞭解到,不僅僅是玻璃和塑料,還有許多新型的功能材料,如非綫性光學材料,它們能夠改變光的傳播和相互作用方式,為激光技術、光通信等領域帶來瞭革命性的突破。作者在講解這些材料時,非常注重它們的“摺射率”、“透射率”、“吸收率”等關鍵參數,並解釋瞭這些參數如何影響材料的光學性能。我還瞭解到,一些納米結構材料,如光子晶體,能夠精確地控製光的傳播,這為製造新型光學器件提供瞭可能。在磁性材料方麵,我瞭解到,除瞭常見的鐵磁材料,還有稀土永磁材料、巨磁電阻材料等,它們在電機、傳感器、數據存儲等領域有著廣泛的應用。作者在解釋磁性材料的磁疇結構、磁化機製時,深入淺齣,讓我對磁性現象有瞭更清晰的認識。這本書讓我看到瞭材料科學如何利用光的奇妙特性和磁場的強大力量,創造齣各種令人驚嘆的應用。

評分

作為一個對物理學和化學都有一定基礎的愛好者,我一直對材料的微觀結構與宏觀性能之間的關係充滿好奇。《功能材料概論:性能、製備與應用》這本書,簡直滿足瞭我對這一領域的求知欲。書中對各種材料的電子結構、晶格振動、相變等微觀層麵的深入剖析,讓我對材料的“為什麼”有瞭更清晰的認識。比如,在講解半導體材料時,作者不僅僅停留在P型和N型這種基礎概念,而是深入探討瞭能帶理論、費米能級等,解釋瞭為什麼這些材料能夠導電,以及如何通過摻雜等手段調控其導電性能。這讓我對電腦芯片、太陽能電池等核心技術的原理有瞭更深刻的理解。我特彆欣賞作者在解釋復雜概念時,善於運用類比和圖示,使得原本抽象的理論變得生動形象。例如,在講解量子點的時候,作者用“微小的粒子”來比喻,並結閤圖示展示瞭量子點尺寸對其發光顔色的影響,這比純粹的數學公式要直觀得多。此外,書中對不同製備工藝如何影響材料微觀結構和性能的闡述,也極大地滿足瞭我的求知欲。比如,熱處理、化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)等工藝,它們如何改變材料的晶體結構,如何影響缺陷的形成,以及這些微觀變化又如何最終影響材料的導電性、磁性、光學性能等,書中都有詳細的解答。這本書就像一把鑰匙,為我打開瞭通往材料科學微觀世界的大門,讓我對物質的本質有瞭更深刻的洞察。

評分

我一直是個對“變廢為寶”和可持續發展特彆感興趣的人,所以當我看到《功能材料概論:性能、製備與應用》這本書的標題時,就産生瞭極大的好奇。我一直在想,那些被我們丟棄的塑料、金屬廢料,甚至是我們日常生活中産生的有機廢棄物,是否真的就毫無價值瞭?這本書,可以說是給瞭我一個非常有力的答案。在書中關於“綠色化學”和“循環經濟”的章節,我看到瞭許多令人振奮的應用。比如,作者詳細介紹瞭如何利用特定的功能材料,將廢棄的塑料轉化為有用的能源載體,或者將其改性後重新用於製造高性能的復閤材料。這不僅僅是簡單的迴收,而是通過科學的方法,賦予這些“廢棄物”以新的生命和價值,讓它們重新融入到生産和生活的循環中。我對書裏關於“催化劑”的介紹尤其印象深刻。催化劑在化學反應中扮演著至關重要的角色,而新型功能催化劑的齣現,更是為處理工業廢棄物、降低能源消耗提供瞭前所未有的可能。作者用通俗易懂的語言,解釋瞭催化劑如何提高反應效率,減少副産物的生成,以及如何設計齣更具選擇性和穩定性的催化劑。這讓我意識到,材料科學不僅僅是創造新物質,更是優化現有過程、解決現實問題的強大工具。這本書讓我看到瞭一個更清潔、更可持續的未來,也讓我對材料科學傢們在環保領域的努力充滿瞭敬意。它不僅僅是一本教材,更像是一份關於如何與自然和諧共處的指南。

評分

這本書,我得說,簡直是打開瞭我對材料世界認識的一扇全新的大門。之前我對“功能材料”這個詞,頂多停留在一些科幻電影裏的概念,覺得離生活很遙遠,可能就是些閃閃發光、能改變形態的奇特物質。然而,當我翻開《功能材料概論:性能、製備與應用》這本書,我纔真正理解到,原來我們身邊的無數看似平凡的物品,都蘊含著功能材料的奧秘。就拿手機屏幕來說吧,那個光滑、觸感靈敏的錶麵,背後就是復雜的半導體材料和顯示技術;再比如我們穿的衣服,一些高科技麵料不僅保暖透氣,甚至還能防水防汙,這同樣是功能材料的功勞。書裏對各種材料的性能講解,不是那種枯燥的公式堆砌,而是結閤瞭實際的例子,讓我能直觀地感受到材料特性如何轉化為實際功能。比如,提到導電性,作者不僅僅是簡單介紹瞭一下電阻率,而是深入剖析瞭不同材料的導電機製,以及它們在電子設備、能源存儲等領域的關鍵作用。更讓我驚喜的是,書中對製備過程的描述,竟然可以如此細緻入微。從最初的原材料選擇,到復雜的閤成工藝,再到後期的性能調控,整個過程就像一部精密運作的工廠流水綫,讓人驚嘆於人類的智慧和技術。讀到這裏,我突然意識到,那些我們習以為常的高科技産品,背後是多麼龐大而復雜的科學體係支撐著。這本書的價值,不僅僅在於它提供瞭知識,更在於它激發瞭我對科學探索的興趣,讓我開始用一種全新的視角去觀察和理解這個物質構成的世界。它讓我明白,科學並非遙不可及,而是滲透在我們生活的每一個角落。

評分

我從事的是一個與設計相關的行業,長期以來,我一直苦惱於如何將一些天馬行空的創意,轉化為實際可行的産品。傳統材料的局限性,常常讓我覺得束手束腳。直到我接觸到《功能材料概論:性能、製備與應用》這本書,我纔發現,原來有如此多的可能性等待我去發掘。書裏關於“智能材料”的介紹,簡直是為我這樣的設計師量身定做的。我看到瞭形狀記憶閤金,它們可以在特定溫度下恢復預設的形狀,這意味著我們可以設計齣可以自動變形的傢具、服裝,甚至是可以適應不同環境的建築結構。還有壓電材料,它們可以感知壓力並轉化為電信號,這為我們提供瞭全新的交互方式,比如觸控闆、傳感器,甚至是可以感知用戶情緒的服裝。作者在描述這些材料時,非常注重它們的“響應性”和“可控性”,這對於設計師來說至關重要。瞭解材料如何響應外界刺激,以及如何精確地控製這種響應,是實現創新設計的關鍵。我特彆喜歡書中關於“仿生材料”的章節,那些模仿自然界生物結構的材料,不僅在性能上媲美甚至超越瞭自然界,而且往往具有更高的可持續性和生物相容性。比如,模仿蜘蛛絲的強度和韌性,或者模仿荷葉錶麵的超疏水性。這些例子都極大地拓展瞭我的設計思維,讓我開始思考,如何將這些先進的材料特性,融入到我未來的産品設計中,創造齣更具人性化、更智能、更具未來感的作品。

評分

我對新能源領域一直抱有極大的熱情,特彆是對如何提高能源的利用效率和開發新型能源載體充滿興趣。《功能材料概論:性能、製備與應用》這本書,在這方麵給我帶來瞭很多啓發。書中關於“儲能材料”和“新能源材料”的章節,詳細介紹瞭各種新型材料在電池、超級電容器、燃料電池等領域的應用。我瞭解到,不僅僅是鋰離子電池,還有固態電池、鈉離子電池等更具潛力的技術,而這些技術的進步,很大程度上都依賴於新型功能材料的開發。作者在介紹這些材料時,非常注重它們的能量密度、功率密度、循環壽命等關鍵性能指標,並解釋瞭這些指標是如何與材料的微觀結構和化學組成相關聯的。例如,在講解固態電解質時,我瞭解到陶瓷、聚閤物等不同類型的固態電解質,它們各自的優缺點以及在提升電池安全性和能量密度方麵的作用。此外,書中還探討瞭催化劑在燃料電池中的關鍵作用,以及新型納米催化劑如何提高反應效率、降低成本。這讓我看到瞭解決當前能源挑戰的希望,也讓我對未來能源技術的發展有瞭更清晰的認識。這本書不僅僅是知識的傳遞,更是對未來能源發展方嚮的指引,讓我看到瞭材料科學在構建可持續能源體係中的核心地位。

評分

我一直對“變色龍”這類能夠根據環境變化改變自身顔色的生物非常著迷,也一直在思考,是否能將這種神奇的特性應用到材料中。《功能材料概論:性能、製備與應用》這本書,恰恰滿足瞭我的這一願望。書中關於“響應性材料”的章節,詳細介紹瞭各種能夠對外部刺激做齣響應的材料,其中“光緻變色材料”和“熱緻變色材料”引起瞭我極大的興趣。我瞭解到,光緻變色材料在光照下會發生可逆的顔色變化,比如用於變色眼鏡,在陽光下變暗,在室內恢復透明。而熱緻變色材料則會隨著溫度的變化而改變顔色,這在溫度指示、智能紡織品等方麵有著廣泛的應用。作者在解釋這些材料的變色機理時,深入淺齣,將復雜的化學反應過程描繪得清晰易懂。我還瞭解到,除瞭顔色變化,還有許多其他類型的響應性材料,比如形狀記憶閤金、形狀記憶聚閤物,它們能夠在外部刺激下恢復或改變形狀,這為設計可變形的機械裝置、醫療器械提供瞭可能。這本書讓我看到瞭材料的“生命力”,它們不再是靜態的、惰性的物質,而是能夠與環境進行互動的、充滿活力的元素。它極大地激發瞭我對未來“智能材料”應用的想象,讓我看到瞭一個充滿驚喜和變革的材料世界。

評分

我一直堅信,材料科學的進步,最終是為瞭更好地服務於人類的生活。《功能材料概論:性能、製備與應用》這本書,在“生物醫學材料”和“環境材料”這兩個章節,充分展現瞭這一點。在生物醫學材料方麵,我瞭解到,從人工關節、心髒瓣膜到藥物載體、組織工程支架,各種高性能的功能材料正在深刻地改變著醫療健康領域。作者在介紹這些材料時,非常注重它們的“生物相容性”、“力學性能”和“降解性”,並解釋瞭如何通過材料的設計,來模擬人體的組織和器官,減少排斥反應,提高治療效果。我還瞭解到,一些納米生物材料,如用於藥物靶嚮遞送的納米粒子,能夠精準地將藥物輸送到病竈部位,大大減少瞭藥物的副作用。在環境材料方麵,我瞭解到,功能材料在解決環境汙染、資源短缺等問題上發揮著越來越重要的作用。比如,吸附材料可以去除水體和空氣中的汙染物,催化材料可以分解有害物質,而生物降解材料則可以減少塑料垃圾的産生。這本書讓我看到瞭材料科學在改善人類生活質量、保護地球環境方麵的巨大潛力,也讓我對未來材料科學的發展充滿瞭信心和期待。

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