面向可持续制造的纳米技术【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

面向可持续制造的纳米技术PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 绪论1

1.1 纳米科学与纳米技术1

1.2 对可持续性的影响2

1.2.1 资源的利用效率2

1.2.2 危险化学品的替代3

1.3 工业应用3

1.3.1 催化剂4

1.3.2 能源的产生与存储4

1.3.3 运输5

1.3.4 饮用水与废水处理6

1.3.5 电子7

1.3.6 农业食品和林业产品7

1.3.7 建筑8

1.4 可持续性评估：生命周期分析9

致谢9

参考文献9

第2章 电子工业中的纳米技术15

2.1 简介15

2.2 半导体晶体管16

2.3 碳纳米结构19

2.4 石墨烯电子学20

2.5 量子点电子学22

2.6 小结26

参考文献27

第3章 光伏与纳米技术：从创新到产业32

3.1 简介32

3.2 欧洲光伏产业项目集群33

3.3 光伏项目的范围33

3.4 主要的发现和可能的突破36

3.5 光伏项目与全球光伏工业需求的相关性39

3.6 纳米技术项目与欧洲光伏政策目标和策略的相关性40

3.7 商业机会44

3.8 应用与创新展望45

3.9 纳米技术在解决光伏产业技术挑战中所担当的角色47

3.10 小结50

第4章 纳米技术如何提高农业食品行业中的可持续性51

4.1 简介51

4.2 初级生产中的应用51

4.2.1 农业52

4.2.2 园艺53

4.2.3 畜牧业54

4.2.4 水处理55

4.3 采后加工55

4.3.1 工艺创新56

4.3.2 新食品57

4.4 零售与消费者58

4.4.1 包装58

4.4.2 物流60

4.4.3 便利61

4.5 农业食品中应用的社会接受程度61

4.5.1 风险感知62

4.5.2 监管问题62

4.6 讨论与小结63

参考文献64

第5章 纳米纤维素的生物生产及其在农业和林业产品行业中的潜在应用67

5.1 简介67

5.2 NCC的生物生产68

5.2.1 纤维素的微生物水解68

5.2.2 通过控制纤维素的微生物水解生产NCC68

5.2.3 纳米纤维素生产的连续批次工艺69

5.2.4 通过微生物水解生产的NCC的纯化与表征69

5.2.5 通过纤维素的酶水解生产NCC72

5.3 纳米纤维素在农业和林业产品行业中的应用74

5.3.1 纸和纸板中的纳米纤维素74

5.3.2 薄膜和涂层中的应用74

5.3.3 阻隔膜中的应用75

5.3.4 食品包装中的应用75

5.4 小结76

致谢76

参考文献76

第6章 纳米技术在航天领域的应用79

6.1 简介79

6.2 传感器79

6.3 电磁干扰静电放电81

6.3.1 深空探测飞船上的纳米材料81

6.4 航天电子学电子学82

6.4.1 面向太空飞行的纳米材料基存储器82

6.4.2 布线83

6.4.3 电子学中的热管理83

6.5 结构84

6.5.1 主要和次要结构84

6.5.2 无损检测85

6.6 推进85

6.6.1 燃气涡轮发动机85

6.6.2 推进剂85

6.7 功率和能量存储86

6.7.1 锂离子电池86

6.7.2 超级电容器87

6.7.3 发电88

6.8 生命支持系统89

6.9 可持续性：维修和加工90

6.10 辐射防护与检测90

6.11 面向航空领域的纳米材料所面临的挑战90

6.12 可负担性和可制造性91

6.13 挑战：管理预期92

参考文献92

第7章 纳米材料在燃料电池中的应用97

7.1 燃料电池简介97

7.2 纳米尺寸效应的收益100

7.2.1 面向燃料电池电极的纳米材料100

7.2.2 电解质增强的离子传导性和结构稳定性114

7.3 膜电极组件（MEA）117

7.3.1 面向低温燃料电池的新型MEA117

7.3.2 无电解质SOFC119

7.4 面向燃料电池的纳米材料的当前局限性120

7.4.1 MEA与燃料电池的制造121

7.4.2 纳米材料的劣势121

7.5 小结122

致谢123

参考文献123

第8章 纳米结构金属氧化物催化剂134

8.1 简介134

8.1.1 催化与纳米技术134

8.1.2 金属氧化物催化剂：相关性与特定性能135

8.1.3 金属氧化物催化剂与纳米尺度135

8.1.4 本章范围136

8.2 纳米尺寸氧化物催化剂的制备方法137

8.2.1 传统方法及其局限性137

8.2.2 非传统方法：前体的使用137

8.2.3 无序前体的合成139

8.2.4 案例分析：纳米尺寸TiO2141

8.3 纳米颗粒氧化物催化剂143

8.3.1 简介143

8.3.2 面向燃烧的纳米尺寸氧化物催化剂144

8.3.3 面向ODH的纳米尺寸氧化物催化剂146

8.3.4 利用CO2作为氧化剂的纳米氧化物催化剂150

8.4 纳米复合氧化物催化剂152

8.4.1 简介152

8.4.2 结构特征153

8.4.3 表面特征156

8.4.4 氧的移动性157

8.4.5 催化活性160

8.5 介孔氧化物中的纳米结构164

8.6 小结和展望166

参考文献167

第9章 面对发展中国家的太阳能光催化饮用水处理技术176

9.1 对于安全的饮用水的需求176

9.2 水的太阳能消毒179

9.3 面向SODIS的增强技术181

9.4 面向饮用水消毒的太阳能反应器和CPC集热器182

9.5 半导体光催化186

9.5.1 光催化机制186

9.5.2 光催化材料187

9.5.3 固定光催化剂与悬浮光催化剂的对比187

9.6 水的光催化消毒188

9.7 需要解决的问题193

9.7.1 光反应器的设计193

9.7.2 光催化剂的寿命194

9.7.3 可见光活性光催化材料194

9.8 小结196

致谢196

参考文献196

第10章 纳米技术在建筑行业中的应用202

10.1 简介202

10.2 光谱选择性涂层203

10.2.1 窗户和玻璃上的被动涂层203

10.2.2 窗户或玻璃上的活性或智能涂层206

10.2.3 建筑物上的其他光谱选择性涂层210

10.3 具有非光学功能的产品212

10.3.1 催化活性建筑材料212

10.3.2 抗菌和抗真菌涂层213

10.3.3 耐腐蚀213

10.3.4 保温214

10.3.5 控制表面物理性质的产品214

10.4 建筑照明中的纳米技术215

10.5 小结216

参考文献217

第11章 单壁碳纳米管锂离子电池的预测型生命周期评估219

11.1 简介219

11.1.1 走向预测型生命周期评估219

11.1.2 新型纳米技术的生命周期评估219

11.1.3 范围、生命周期评估以及热力学极限221

11.2 案例研究：面向锂离子电池的单壁碳纳米管222

11.2.1 从环境的角度考虑SWCNT的制造223

11.2.2 HiPCO工艺的机理223

11.2.3 HiPCO工艺的完善度224

11.2.4 类似的经验曲线建模225

11.2.5 SWCNT阳极锂离子电池使用阶段的性能边界226

11.2.6 讨论和新方向227

11.3 小结228

致谢228

参考文献228

第12章 基于纳米技术应用的生命周期评估233

12.1 生命周期评估方法233

12.2 LCA研究中对基于纳米技术的产品和应用的评估234

12.3 前瞻型生命周期评估作为纳米技术的前瞻型技术评估的一个方法239

12.4 对于特定制造的纳米颗粒的评估240

12.5 小结246

参考文献247