機能性繊維の最新技術 普及版 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： シーエムシー出版

ISBN：9784781310329

商品编码：19867845

《现代材料科学前沿：功能性材料的研发与应用》 概述 本书旨在为读者提供一个关于功能性材料领域最新进展的全面、深入的视角。功能性材料，作为现代科技发展的重要基石，其研发和应用已渗透到我们生活的方方面面，从日常消费品到尖端工业，无不闪耀着其独特的光芒。本书不局限于某一特定领域，而是以广阔的视野，系统地梳理和阐述了功能性材料从基础研究到实际应用的关键技术、发展趋势以及面临的挑战。通过对材料结构、性能、制备方法以及应用场景的细致剖析，本书期望能够激发读者对功能性材料的兴趣，加深对其重要性的认识，并为相关领域的科研人员、工程师、学生以及行业从业者提供有价值的参考信息。 内容详述 第一部分：功能性材料的理论基础与分类 在深入探讨具体的功能性材料之前，本书首先会回顾和介绍功能性材料的基本理论框架。这包括： 材料科学的基本原理： 涵盖晶体结构、相变、缺陷、界面科学等，这些都是理解材料宏观性能的微观基础。 物理化学在材料科学中的应用： 讨论热力学、动力学、电化学、光学等基本原理如何解释和预测材料的功能。 功能性材料的定义与分类： 明确功能性材料的特征——即其具有超越结构支撑或机械性能的特定功能，并对其进行广泛的分类。常见的分类方式包括但不限于： 按功能划分： 例如，导电材料、绝缘材料、半导体材料、磁性材料、光学材料、发光材料、压电材料、形状记忆材料、生物相容性材料、催化材料、吸附材料、分离材料、抗菌材料、自修复材料等。 按组成划分： 如金属材料、陶瓷材料、聚合物材料、复合材料、纳米材料等。 按应用领域划分： 如电子信息材料、能源材料、环境材料、生物医药材料、航空航天材料等。 第二部分：关键功能性材料的研发与性能 本部分将聚焦于当下最活跃、最具代表性的几类功能性材料，详细介绍其研发进展、核心技术和关键性能。 先进电子与光电子材料： 半导体材料的革新： 探讨下一代半导体材料（如氮化镓、碳化硅）的特性，以及其在功率器件、高频通信等领域的应用潜力。同时，对量子点、钙钛矿等新型光电材料的结构、光电转换机制及其在显示、太阳能电池中的应用进行深入分析。 有机电子材料： 介绍有机半导体、有机发光二极管（OLED）、有机光伏（OPV）等材料的分子设计、器件结构优化以及性能提升策略。 磁性材料的进展： 关注新一代永磁材料、磁阻材料（如巨磁阻、隧道磁阻材料）及其在数据存储、传感器、磁悬浮等技术中的应用。 能源转换与存储材料： 储能材料： 详细阐述锂离子电池、固态电池、钠离子电池等新型电池材料（正极、负极、电解质）的最新研究成果，以及其能量密度、循环寿命、安全性的提升。对超级电容器材料也进行讨论。 太阳能电池材料： 除了钙钛矿和有机材料，还会涵盖高效晶硅电池、薄膜太阳能电池（如CdTe, CIGS）的最新技术进展，以及光热转换材料的应用。 催化材料： 重点介绍在能源领域（如氢能生产、二氧化碳转化、燃料电池）发挥关键作用的新型催化剂，包括纳米催化剂、单原子催化剂等。 生物医学材料： 生物相容性材料： 讨论用于植入物、组织工程、药物递送等领域的聚合物、陶瓷、金属以及复合材料，强调其生物惰性、生物活性和可降解性。 智能生物材料： 介绍能够响应环境变化（如pH、温度、光）的响应性生物材料，以及其在靶向药物释放、生物传感等方面的应用。 抗菌与抗病毒材料： 关注具有杀灭或抑制微生物功能的材料，及其在医疗器械、公共卫生等领域的应用。 环境与可持续材料： 吸附与分离材料： 介绍用于水处理、空气净化、气体分离的新型多孔材料（如金属有机框架MOFs、共价有机框架COFs）、膜材料等。 可降解与生物基材料： 探讨生物塑料、天然纤维增强复合材料等，以减少对环境的负担。 环境监测材料： 介绍用于检测污染物、气体泄漏等的新型传感器材料。 智能与响应性材料： 形状记忆材料： 深入了解形状记忆合金和形状记忆聚合物的工作原理、制备方法及在微机电系统（MEMS）、自愈合结构等领域的应用。 压电与热电材料： 探讨其在能量收集、传感器、驱动器等方面的最新发展。 自修复材料： 介绍具有自我修复能力的聚合物、复合材料，以及其在延长产品寿命、提高安全性方面的潜力。 第三部分：功能性材料的制备技术与表征方法 功能性材料的性能与其微观结构、形貌、界面等密切相关，因此，先进的制备技术和准确的表征方法是实现高性能材料的关键。 先进制备技术： 纳米材料的合成与组装： 介绍化学合成法（如溶胶-凝胶法、水热法）、物理方法（如气相沉积、机械合金化）以及自组装技术。 薄膜制备技术： 讨论物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、原子层沉积（ALD）等在制备高性能薄膜材料中的应用。 增材制造（3D打印）在功能性材料中的应用： 探索3D打印技术如何实现复杂结构功能材料的定制化制备。 表面改性与功能化技术： 介绍等离子体处理、化学接枝、涂层等技术如何赋予材料特定功能。 关键表征技术： 结构表征： X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）等。 成分与化学状态分析： X射线光电子能谱（XPS）、能量色散X射线光谱（EDX）、俄歇电子能谱（AES）等。 性能测试： 电学、磁学、光学、力学、热学等性能的测试方法和标准。 光谱学技术： 红外光谱（IR）、拉曼光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等在理解材料电子结构和分子振动方面的应用。 第四部分：功能性材料的应用挑战与未来展望 本书的最后部分将探讨功能性材料领域面临的实际挑战，并对未来的发展趋势进行预测。 规模化生产与成本控制： 如何将实验室的创新成果转化为大规模、低成本的商业化产品，是功能性材料走向普及时面临的重要挑战。 环境可持续性与回收： 探讨功能性材料的生命周期评估，以及如何开发更环保的生产工艺和更易于回收利用的材料。 多功能集成与智能化： 未来功能性材料的发展趋势将是多种功能的集成，以及材料向智能化、自适应方向发展。 跨学科合作与协同创新： 强调材料科学家、化学家、物理学家、工程师、生物学家等不同领域专家之间的紧密合作，是推动功能性材料领域突破的关键。 新兴领域的潜力： 展望人工智能（AI）在材料设计和性能预测中的作用，以及量子计算为材料研究带来的机遇。 总结 《现代材料科学前沿：功能性材料的研发与应用》致力于构建一个全面、深入、前瞻性的知识体系，帮助读者理解功能性材料的原理、技术、应用以及未来发展。本书内容丰富，涵盖了从基础理论到前沿技术的诸多方面，力求以清晰易懂的方式呈现复杂的科学概念，为所有对材料科学充满好奇和求知欲的读者提供一份宝贵的参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我大开眼界！我一直对各种新材料和科技进步都充满好奇，尤其是在服装和日用品领域，总觉得未来会有更多意想不到的改变。这次偶然看到了《機能性繊維の最新技術 普及版》这本书，书名就透着一股子“硬核”劲儿，但又不失“普及”的亲民感，让我立刻产生了阅读的兴趣。翻开之后，果然没有让我失望。它用一种非常易懂的方式，将那些听起来高深莫测的功能性纤维技术，一点点地呈现在我面前。从最初对“功能性”的模糊概念，到逐渐理解它如何通过改变纤维的结构和组成，赋予织物更神奇的特性，比如吸湿排汗、抗菌防臭、抗紫外线、甚至是一些我从未想过的导电、发光等等。书中对各种技术原理的阐述，虽然有深度，但讲解得很是细致，而且穿插着大量的实际应用案例，让我能够清晰地想象出这些技术是如何影响我们日常生活方方面面的，从运动服到医疗用品，再到户外装备，甚至是家居纺织品，都有它们的身影。感觉像是获得了一把解锁未来生活方式的钥匙，对科技在生活中的潜力有了全新的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，简直就是我这个“科技小白”的福音！我对那些复杂的科学名词总是望而却步，但《機能性繊維の最新技術 普及版》这本书却以一种极其友好的姿态，让我这个门外汉也能窥探到功能性纤维的魅力。它没有一开始就堆砌那些晦涩难懂的专业术语，而是从最基础的概念入手，循序渐进地引导我认识这些神奇的纤维。我尤其喜欢书中对于一些经典功能性纤维的介绍，比如那些能够迅速吸收汗水并蒸发的运动面料，还有能够阻挡紫外线，让户外活动更安心的材料。更让我惊喜的是，书中还涉及了一些新兴的技术，例如能够与人体交互的智能纺织品，甚至是那些可以自我修复的材料，这些都让我觉得科幻小说里的场景正一点点变成现实。文字的表达方式也很生动，有时候会用一些形象的比喻来解释复杂的原理，让我能够轻松理解，并且能感受到作者在编写这本书时，确实是用心去考虑到了普通读者的接受能力的。读完这本书，感觉自己好像也跟着科技一起进步了，对未来的生活充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，《機能性繊維の最新技術 普及版》这本书的编排和内容深度，完全超出了我的预期。我本来以为“普及版”可能会流于表面，讲解一些泛泛而谈的知识，但事实证明我错了。这本书对各项技术都有着相当细致的剖析，从材料的本质，到制造工艺的流程，再到最终的性能表现，都给出了详尽的论述。我特别欣赏它在分析问题时所展现出的逻辑性，能够清晰地勾勒出不同技术之间的联系和区别，以及它们各自的优势和局限性。书中对一些突破性技术的探讨，比如纳米纤维的制备方法、生物基功能性纤维的开发前景，都让我印象深刻。作者在引用研究成果和行业动态时，也显得非常严谨，能够让我感受到信息来源的可靠性。读这本书的过程，不仅仅是知识的获取，更是一种思维方式的训练，让我学会了如何从更专业的角度去审视和理解这些前沿科技。它为我打开了一个全新的认知领域，让我看到了功能性纤维在各个行业可能带来的颠覆性变革。

评分☆☆☆☆☆

这本书带来的震撼，难以言喻。我一直以为功能性纤维只是在运动服饰上才能看到的应用，但《機能性繊維の最新技術 普及版》彻底颠覆了我的认知。它拓展了我对“功能性”的定义，让我看到了纤维技术在医疗、建筑、环保甚至航空航天等领域的巨大潜力。书中对于一些尖端技术的介绍，比如可以监测生理数据的智能服装，能够净化空气的环保纤维，还有用于精密制造的高强度纤维，都让我惊叹不已。作者的描述非常富有远见，让我看到了这些技术在不久的将来，可能会如何深刻地改变我们的生活和社会。阅读过程中，我常常会陷入沉思，想象着未来科技发展的蓝图，而这本书就像是为我勾勒出了一部分清晰的轮廓。我感受到了一种前所未有的科学魅力，以及人类在材料科学领域所取得的辉煌成就。这本书不仅仅是一本技术书籍，更是一本启迪思维、激发创新的宝典。

评分☆☆☆☆☆

《機能性繊維の最新技術 普及版》这本书，简直就是一本通俗易懂的科技百科全书！我一直觉得功能性纤维是那种只存在于实验室里的高科技，离我们的生活很远，但这本书让我彻底改变了看法。它用非常生动形象的方式，把那些原本复杂深奥的技术原理，变得像讲故事一样有趣。比如，书中对于能够“呼吸”的防水透气面料的介绍，我就能很直观地想象出它的工作原理，就像身体在出汗时，面料也能让湿气排出，但雨水却进不来。还有那些可以调节温度的“智能”面料，让我感觉就像拥有一件永远穿着舒适的“魔法衣”。更重要的是，这本书让我看到了这些技术不仅仅是为了追求酷炫，更多的是为了解决实际生活中的问题，提升我们的生活品质。比如，抗菌防臭的纤维可以让我们在炎热的天气里也能保持清爽，而防静电的面料则解决了我冬天穿毛衣时的烦恼。这本书让我觉得科技离我们并不遥远，而且它能给我们带来的改变，往往是润物细无声的，但又实实在在的。