儘管納米技術在國內已經有了相對較長的發展歷史,針對可持續製造這一話題的書籍還很稀少,本書正是填補了這一空白
基本介紹
- 書名:面向可持續製造的納米技術
- 作者:大衛.里克白
- 譯者:曹崢
- ISBN:978-7-111-51954-6
- 定價:79.00
- 出版社:機械工業出版社
- 出版時間:2016-1
- 裝幀:平裝
- 開本:16
- 叢書名:國際環境工程先進技術譯叢
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
機械工業出版社本書通過彌合學術界研究和工業界之間的差距,對面向可持續製造的納米技術進行了詳細的介紹。書中對納米技術在多個領域中的最新進展進行了綜述,包括電子、農業食品、航天、紙漿和紙的製造、電池、催化劑、太陽能、燃料電池、飲用水、建築材料等。此外,第11章和第12章還對生命周期評估被作為對基於納米技術的產品和工藝進行可持續性評定的方法進行了討論。
本書適合對面向可持續製造的納米技術這一話題感興趣的讀者閱讀,因為書中涉及的專業領域較為廣泛,讀者群的專業背景也相應較為寬泛,包括電子科學與技術、材料科學與工程、環境科學與工程、化學工程與技術、農業、林業、航空航天、建築等專業。
圖書目錄
譯者序
原書前言
作者簡介
作者名單
第1章緒論
1.1納米科學與納米技術
1.2對可持續性的影響
1.2.1資源的利用效率
1.2.2危險化學品的替代
1.3工業套用
1.3.1催化劑
1.3.2能源的產生與存儲
1.3.3運輸
1.3.4飲用水與廢水處理
1.3.5電子
1.3.6農業食品和林業產品
1.3.7建築
1.4可持續性評估:生命周期分析
致謝
參考文獻
第2章電子工業中的納米技術
2.1簡介
2.2半導體電晶體
2.3碳納米結構
2.4石墨烯電子學
2.5量子點電子學
2.6小結
參考文獻
第3章光伏與納米技術:從創新到產業
3.1簡介
3.2歐洲光伏產業項目集群
3.3光伏項目的範圍
3.4主要的發現和可能的突破
3.5光伏項目與全球光伏工業需求的相關性
3.6納米技術項目與歐洲光伏政策目標和策略的相關性
3.7商業機會
3.8套用與創新展望
3.9納米技術在解決光伏產業技術挑戰中所擔當的角色
3.10小結
第4章納米技術如何提高農業食品行業中的可持續性
4.1簡介
4.2初級生產中的套用
4.2.1農業
4.2.2園藝
4.2.3畜牧業
4.2.4水處理
4.3采後加工
4.3.1工藝創新
4.3.2新食品
4.4零售與消費者
4.4.1包裝
4.4.2物流
4.4.3便利
4.5農業食品中套用的社會接受程度
4.5.1風險感知
4.5.2監管問題
4.6討論與小結
參考文獻
第5章納米纖維素的生物生產及其在農業和林業產品行業中的潛在套用
5.1簡介
5.2NCC的生物生產
5.2.1纖維素的微生物水解
5.2.2通過控制纖維素的微生物水解生產NCC
5.2.3納米纖維素生產的連續批次工藝
5.2.4通過微生物水解生產的NCC的純化與表征
5.2.5通過纖維素的酶水解生產NCC
5.3納米纖維素在農業和林業產品行業中的套用
5.3.1紙和紙板中的納米纖維素
5.3.2薄膜和塗層中的套用
5.3.3阻隔膜中的套用
5.3.4食品包裝中的套用
5.4小結
致謝
參考文獻
第6章納米技術在航天領域的套用
6.1簡介
6.2感測器
6.3電磁干擾/靜電放電
6.3.1深空探測飛船上的納米材料
6.4航天電子學/電子學
6.4.1面向太空飛行的納米材料基存儲器
6.4.2布線
6.4.3電子學中的熱管理
6.5結構
6.5.1主要和次要結構
6.5.2無損檢測
6.6推進
6.6.1燃氣渦輪發動機
6.6.2推進劑
6.7功率和能量存儲
6.7.1鋰離子電池
6.7.2超級電容器
6.7.3發電
6.8生命支持系統
6.9可持續性:維修和加工
6.10輻射防護與檢測
6.11面向航空領域的納米材料所面臨的挑戰
6.12可負擔性和可製造性
6.13挑戰:管理預期
參考文獻
第7章納米材料在燃料電池中的套用
7.1燃料電池簡介
7.2納米尺寸效應的收益
7.2.1面向燃料電池電極的納米材料
7.2.2電解質增強的離子傳導性和結構穩定性
7.3膜電極組件(MEA)
7.3.1面向低溫燃料電池的新型MEA
7.3.2無電解質SOFC
7.4面向燃料電池的納米材料的當前局限性
7.4.1MEA與燃料電池的製造
7.4.2納米材料的劣勢
7.5小結
致謝
參考文獻
第8章納米結構金屬氧化物催化劑
8.1簡介
8.1.1催化與納米技術
8.1.2金屬氧化物催化劑:相關性與特定性能
8.1.3金屬氧化物催化劑與納米尺度
8.1.4本章範圍
8.2納米尺寸氧化物催化劑的製備方法
8.2.1傳統方法及其局限性
8.2.2非傳統方法:前體的使用
8.2.3無序前體的合成
8.2.4案例分析:納米尺寸TiO2
8.3納米顆粒氧化物催化劑
8.3.1簡介
8.3.2面向燃燒的納米尺寸氧化物催化劑
8.3.3面向ODH的納米尺寸氧化物催化劑
8.3.4利用CO2作為氧化劑的納米氧化物催化劑
8.4納米複合氧化物催化劑
8.4.1簡介
8.4.2結構特徵
8.4.3表面特徵
8.4.4氧的移動性
8.4.5催化活性
8.5介孔氧化物中的納米結構
8.6小結和展望
參考文獻
第9章面對開發中國家的太陽能光催化飲用水處理技術
9.1對於安全的飲用水的需求
9.2水的太陽能消毒
9.3面向SODIS的增強技術
9.4面向飲用水消毒的太陽能反應器和CPC集熱器
9.5半導體光催化
9.5.1光催化機制
9.5.2光催化材料
9.5.3固定光催化劑與懸浮光催化劑的對比
9.6水的光催化消毒
9.7需要解決的問題
9.7.1光反應器的設計
9.7.2光催化劑的壽命
9.7.3可見光活性光催化材料
9.8小結
致謝
參考文獻
第10章納米技術在建築行業中的套用
10.1簡介
10.2光譜選擇性塗層
10.2.1窗戶和玻璃上的被動塗層
10.2.2窗戶或玻璃上的活性或智慧型塗層
10.2.3建築物上的其他光譜選擇性塗層
10.3具有非光學功能的產品
10.3.1催化活性建築材料
10.3.2抗菌和抗真菌塗層
10.3.3耐腐蝕
10.3.4保溫
10.3.5控制表面物理性質的產品
10.4建築照明中的納米技術
10.5小結
參考文獻
第11章單壁碳納米管鋰離子電池的預測型生命周期評估
11.1簡介
11.1.1走向預測型生命周期評估
11.1.2新型納米技術的生命周期評估
11.1.3範圍、生命周期評估以及熱力學極限
11.2案例研究:面向鋰離子電池的單壁碳納米管
11.2.1從環境的角度考慮SWCNT的製造
11.2.2HiPCO工藝的機理
11.2.3HiPCO工藝的完善度
11.2.4類似的經驗曲線建模
11.2.5SWCNT陽極鋰離子電池使用階段的性能邊界
11.2.6討論和新方向
11.3小結
致謝
參考文獻
第12章基於納米技術套用的生命周期評估
12.1生命周期評估方法
12.2LCA研究中對基於納米技術的產品和套用的評估
12.3前瞻型生命周期評估作為納米技術的前瞻型技術評估的一個方法
12.4對於特定製造的納米顆粒的評估
12.5小結
參考文獻
原書前言
作者簡介
作者名單
第1章緒論
1.1納米科學與納米技術
1.2對可持續性的影響
1.2.1資源的利用效率
1.2.2危險化學品的替代
1.3工業套用
1.3.1催化劑
1.3.2能源的產生與存儲
1.3.3運輸
1.3.4飲用水與廢水處理
1.3.5電子
1.3.6農業食品和林業產品
1.3.7建築
1.4可持續性評估:生命周期分析
致謝
參考文獻
第2章電子工業中的納米技術
2.1簡介
2.2半導體電晶體
2.3碳納米結構
2.4石墨烯電子學
2.5量子點電子學
2.6小結
參考文獻
第3章光伏與納米技術:從創新到產業
3.1簡介
3.2歐洲光伏產業項目集群
3.3光伏項目的範圍
3.4主要的發現和可能的突破
3.5光伏項目與全球光伏工業需求的相關性
3.6納米技術項目與歐洲光伏政策目標和策略的相關性
3.7商業機會
3.8套用與創新展望
3.9納米技術在解決光伏產業技術挑戰中所擔當的角色
3.10小結
第4章納米技術如何提高農業食品行業中的可持續性
4.1簡介
4.2初級生產中的套用
4.2.1農業
4.2.2園藝
4.2.3畜牧業
4.2.4水處理
4.3采後加工
4.3.1工藝創新
4.3.2新食品
4.4零售與消費者
4.4.1包裝
4.4.2物流
4.4.3便利
4.5農業食品中套用的社會接受程度
4.5.1風險感知
4.5.2監管問題
4.6討論與小結
參考文獻
第5章納米纖維素的生物生產及其在農業和林業產品行業中的潛在套用
5.1簡介
5.2NCC的生物生產
5.2.1纖維素的微生物水解
5.2.2通過控制纖維素的微生物水解生產NCC
5.2.3納米纖維素生產的連續批次工藝
5.2.4通過微生物水解生產的NCC的純化與表征
5.2.5通過纖維素的酶水解生產NCC
5.3納米纖維素在農業和林業產品行業中的套用
5.3.1紙和紙板中的納米纖維素
5.3.2薄膜和塗層中的套用
5.3.3阻隔膜中的套用
5.3.4食品包裝中的套用
5.4小結
致謝
參考文獻
第6章納米技術在航天領域的套用
6.1簡介
6.2感測器
6.3電磁干擾/靜電放電
6.3.1深空探測飛船上的納米材料
6.4航天電子學/電子學
6.4.1面向太空飛行的納米材料基存儲器
6.4.2布線
6.4.3電子學中的熱管理
6.5結構
6.5.1主要和次要結構
6.5.2無損檢測
6.6推進
6.6.1燃氣渦輪發動機
6.6.2推進劑
6.7功率和能量存儲
6.7.1鋰離子電池
6.7.2超級電容器
6.7.3發電
6.8生命支持系統
6.9可持續性:維修和加工
6.10輻射防護與檢測
6.11面向航空領域的納米材料所面臨的挑戰
6.12可負擔性和可製造性
6.13挑戰:管理預期
參考文獻
第7章納米材料在燃料電池中的套用
7.1燃料電池簡介
7.2納米尺寸效應的收益
7.2.1面向燃料電池電極的納米材料
7.2.2電解質增強的離子傳導性和結構穩定性
7.3膜電極組件(MEA)
7.3.1面向低溫燃料電池的新型MEA
7.3.2無電解質SOFC
7.4面向燃料電池的納米材料的當前局限性
7.4.1MEA與燃料電池的製造
7.4.2納米材料的劣勢
7.5小結
致謝
參考文獻
第8章納米結構金屬氧化物催化劑
8.1簡介
8.1.1催化與納米技術
8.1.2金屬氧化物催化劑:相關性與特定性能
8.1.3金屬氧化物催化劑與納米尺度
8.1.4本章範圍
8.2納米尺寸氧化物催化劑的製備方法
8.2.1傳統方法及其局限性
8.2.2非傳統方法:前體的使用
8.2.3無序前體的合成
8.2.4案例分析:納米尺寸TiO2
8.3納米顆粒氧化物催化劑
8.3.1簡介
8.3.2面向燃燒的納米尺寸氧化物催化劑
8.3.3面向ODH的納米尺寸氧化物催化劑
8.3.4利用CO2作為氧化劑的納米氧化物催化劑
8.4納米複合氧化物催化劑
8.4.1簡介
8.4.2結構特徵
8.4.3表面特徵
8.4.4氧的移動性
8.4.5催化活性
8.5介孔氧化物中的納米結構
8.6小結和展望
參考文獻
第9章面對開發中國家的太陽能光催化飲用水處理技術
9.1對於安全的飲用水的需求
9.2水的太陽能消毒
9.3面向SODIS的增強技術
9.4面向飲用水消毒的太陽能反應器和CPC集熱器
9.5半導體光催化
9.5.1光催化機制
9.5.2光催化材料
9.5.3固定光催化劑與懸浮光催化劑的對比
9.6水的光催化消毒
9.7需要解決的問題
9.7.1光反應器的設計
9.7.2光催化劑的壽命
9.7.3可見光活性光催化材料
9.8小結
致謝
參考文獻
第10章納米技術在建築行業中的套用
10.1簡介
10.2光譜選擇性塗層
10.2.1窗戶和玻璃上的被動塗層
10.2.2窗戶或玻璃上的活性或智慧型塗層
10.2.3建築物上的其他光譜選擇性塗層
10.3具有非光學功能的產品
10.3.1催化活性建築材料
10.3.2抗菌和抗真菌塗層
10.3.3耐腐蝕
10.3.4保溫
10.3.5控制表面物理性質的產品
10.4建築照明中的納米技術
10.5小結
參考文獻
第11章單壁碳納米管鋰離子電池的預測型生命周期評估
11.1簡介
11.1.1走向預測型生命周期評估
11.1.2新型納米技術的生命周期評估
11.1.3範圍、生命周期評估以及熱力學極限
11.2案例研究:面向鋰離子電池的單壁碳納米管
11.2.1從環境的角度考慮SWCNT的製造
11.2.2HiPCO工藝的機理
11.2.3HiPCO工藝的完善度
11.2.4類似的經驗曲線建模
11.2.5SWCNT陽極鋰離子電池使用階段的性能邊界
11.2.6討論和新方向
11.3小結
致謝
參考文獻
第12章基於納米技術套用的生命周期評估
12.1生命周期評估方法
12.2LCA研究中對基於納米技術的產品和套用的評估
12.3前瞻型生命周期評估作為納米技術的前瞻型技術評估的一個方法
12.4對於特定製造的納米顆粒的評估
12.5小結
參考文獻