先进能源材料 |
发布于:2015/07/11 |
能源在社会发展中一直扮演着重要角色。高标准的生活条件、不断增长的人口数量迫使能源需求与日俱增。与此同时,石油等传统能源日渐匮乏,污染环境致使全球范围内气候变化。为避免能源危机,科学家致力于寻找新的解决方案,力求改善能源环节已经存在的问题。除了探究可再生新能源,人们亦将焦点放在研发先进方法材料以提高新能源利用率,降低成本,改善可用性以及降低环境负面影响。譬如若能很好地理解光功能材料激发态的反应活性,将有助于制备新型材料分子用于吸收特定波长范围的太阳光驱使电子传递;又或者人们意识到由于半导体内部结构存在大面积不均匀性,因而模拟内部电荷迁移较困难,如此说来,竭力弄清楚金属电极和活性材料之间用于电荷聚集的界面情况就显得更为重要。这本书总结了目前改善能源应用的先进材料的技术诀窍和多报交叉学科方法,尤其是太阳能光电板、节能光源、燃料电池、能源储存技术和纳米结构材料等,同时运用独特、前沿的视角审视新能源材料,讨论了新型材料的未来发展趋势。 本书共分为15章:1.非成像聚焦定日镜;2.用于太阳能研究的先进纳米技术;3.金属氧化物半导体和相应的纳米复合物用于光电转换和光催化。这几章主要强调数十年来光电科技日新月异使得太阳能电池走出实验室进入大众视野,而这仅仅是太阳能时代到来的第一步;4.超离子导电固体用于能源设备;5.聚合物纳米复合物:新型高等介电材料用于能量储存。实际生活中,高能量密度电容器用途甚广,例如在防御相关的应用中,缺乏传统能源资源的偏远地区的作战任务就急需新型能源储存方法。而聚合物纳米复合物为高能量密度电容器提供有吸引力且低成本的电势储存系统,这些独具优势的特性对未来能量储存技术发展至关重要;6.固体电解质:原理和应用;7.高等电子产品:超越硅时代。碳、碳纳米管和石墨烯的两个同素异形体能取代集成电路的导电电路和硅元素,从而开创出全新的碳基电子工业时代,它将拥有电流密度更大、更快、更高效的电路系统;8.压电产品的初步检测和硫化铅的光学性能;9.GaN基材料设备的辐射损伤;10.反铁电液晶:用于未来器械的智能材料;11.聚醚醚酮薄膜用于燃料电池;12.钒酸磷用于节能照明。这章主要讨论节能照明问题,钒酸磷是一种发光物质,拥有极佳的热稳定性以及化学稳定性,磷光体层提供日光灯发出的光,也改善了卤化金属灯的光稳定性;13.功能化固体基质的分子计算;14.离子液体稳化金属纳米颗粒,稳化产物用作强效催化剂;15.Y型分子筛内部有大量空间束缚纳米复合材料用作生态友好型催化剂:选择性催化反应。 这本书的内容由瑞典林雪平大学(Linkping University)生物传感器和生物电子学中心的Ashutosh Tiwari副教授和物理、化学、生物系的应用光学实验室SergiyValyukh副教授联合编写。Tiwari是先进材料国际协会秘书长,材料化学家和应用物理系讲师,目前在材料科学技术领域发表超过350篇文章、专利和会议论文,编写完成至少15本书籍,同时是先进材料世界会议和印度材料会议的创办成员。而Valyukh在乌克兰基辅大学获得博士学位,2003年应瑞典LCD中心和达拉那大学邀请从事液晶的应用物理研究。2008-2009年基于液晶制备出新型电子光学设备,也因此被瑞典ALMI创新基金提名为“2009年达拉那商业创始人”。 这本书力求在前沿高级功能材料和尖端能源技术领域启发读者,可作为本科生和研究生教材,也可用作综述或参考书籍供化学、物理、材料科学、药学、医学、纳米技术、光伏技术和新型能源领域的研究人员阅读参考。 李蓓,硕士生 (北京化工大学)来源:国外科技新书评介
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