納米摩擦學 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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錢林茂，田煜，溫詩鑄 著

圖書標籤:

• 納米技術
• 摩擦學
• 錶麵科學
• 材料科學
• 納米材料
• 界麵科學
• 微納米加工
• 潤滑
• MEMS
• Tribology

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030379603

版次：31

商品編碼：12318816

包裝：精裝

叢書名： 納米科學與技術

開本：32開

齣版時間：2018-02-01

頁數：500

正文語種：中文

內容簡介

　　本書取材於國際上納米摩擦學研究*新進展和作者等人從事該領域研究的成果，係統地闡述瞭納米摩擦學的理論和應用，全麵反映瞭納米摩擦學的研究現狀和發展趨勢。
　　全書共16章，由實驗和理論分析裝置與方法、摩擦學基礎理論、微觀摩擦磨損和潤滑、納米摩擦學的工程應用等四部分組成。在闡明納米摩擦學的研究特徵、實驗儀器、理論分析方法的基礎上，以摩擦錶麵狀態、摩擦物理與化學、粘著現象與錶麵接觸三個章節介紹摩擦學基礎理論，進而從微觀摩擦、微觀磨損、分子膜與邊界潤滑、薄膜潤滑、納米錶麵工程和納米粒子添加劑、納米生物摩擦學等六個方麵全麵闡述納米摩擦學的理論基礎。*後以納米摩擦學在微機電係統、仿生工程、微納製造中的應用為例說明其在工程中的實際應用。
　　本書取材新穎，並力求將摩擦學的微觀研究和宏觀研究相結閤，深入揭示摩擦界麵的微觀行為和動態過程，建立摩擦學現象的構性關係，並說明它們在工程中的實際應用。

目錄

《納米科學與技術》叢書序
前言
第一部分 實驗和理論分析裝置與方法
第1章 緒論
1.1 納米科學技術的發展
1.2 摩擦學發展的曆史迴顧
1.3 納米摩擦學研究
參考文獻
第2章 實驗測試與分析儀器
2.1 引言
2.2 錶麵力儀
2.3 掃描隧道顯微鏡
2.4 原子力顯微鏡
2.5 非接觸式原子力顯微鏡
2.6 摩擦力顯微鏡
2.6.1 摩擦力顯微鏡的工作原理
2.6.2摩擦力顯微鏡的載荷和摩擦力標定
2.6.3 摩擦力顯微鏡的應用
2.7 納米壓／劃痕儀
2.7.1 納米壓痕儀
2.7.2 納米劃痕儀
2.8 納米潤滑膜厚度測量技術
2.9 其他分析測試設備簡介
2.9.1 微觀結構分析設備
2.9.2 化學成分分析儀器
2.9.3 錶麵三維輪廓儀
2.9.4 石英晶體微天平
參考文獻
……

第二部分 摩擦學基礎理論
第三部分 微觀摩擦、微觀磨損和薄膜潤滑
第四部分 納米摩擦學的工程應用

好的，這是一份關於一本名為《先進材料的錶麵工程與界麵行為》的圖書簡介，內容詳盡，力求自然流暢： 圖書名稱：《先進材料的錶麵工程與界麵行為》 圖書簡介 本書深入探討瞭現代材料科學與工程領域的核心議題——先進材料的錶麵特性、界麵相互作用及其在實際應用中的行為調控。在當今科技高速發展的時代，材料的宏觀性能日益受到其微觀、納米尺度錶麵和界麵的深刻影響。從高性能電子器件到生物醫學植入物，再到極端環境下的結構部件，材料的可靠性、功能性以及使用壽命，無不取決於其“皮膚”——即錶麵與界麵。 第一部分：錶麵科學的基石與錶徵技術 本書的開篇部分旨在為讀者建立堅實的理論基礎，著重介紹材料錶麵的原子結構、電子態以及能量學特性。我們首先剖析瞭材料錶麵與塊體材料在熱力學和動力學上的根本差異，解釋瞭錶麵重建、弛豫等現象的內在機理。 隨後，本書係統地梳理瞭當前最前沿和最成熟的材料錶麵錶徵技術。這包括高空間分辨率的成像技術，如透射電子顯微鏡（TEM）和掃描隧道顯微鏡（STM）在錶麵形貌和電子結構分析中的應用；以及用於元素組成和化學態分析的譜學技術，如X射綫光電子能譜（XPS）、俄歇電子能譜（AES）和二次離子質譜（SIMS）。我們詳細闡述瞭每種技術的物理原理、數據解析方法及其在揭示復雜界麵問題中的優勢與局限性，旨在培養讀者獨立選擇和運用恰當錶徵手段的能力。 第二部分：界麵相互作用與物理化學過程 本部分是全書的核心，專注於理解不同材料體係間的界麵物理化學過程。我們首先關注吸附現象——氣體、液體或固體分子在材料錶麵的粘附與覆蓋行為。這不僅涉及範德華力、靜電作用，更深入到化學鍵閤和反應性。吸附動力學（朗繆爾、弗倫德利希等模型）和熱力學分析被詳盡論述。 隨後，我們聚焦於界麵能與潤濕行為。錶麵能的精確計算和測量是理解材料粘結、塗層鋪展以及液滴行為的關鍵。書中詳細介紹瞭Young方程的拓展應用，並結閤原子力顯微鏡（AFM）的微納尺度力學測量，研究瞭固-液、固-固界麵間的接觸角、錶麵張力和粘附功。 在化學反應層麵，本書探討瞭錶麵催化反應的機理，特彆是在多相催化體係中，活性位點的形成、反應中間體的穩定以及産物脫附過程對整體反應速率的控製作用。對於腐蝕和氧化反應，則從電化學界麵動力學的角度，分析瞭保護膜的形成與失效機製。 第三部分：功能化錶麵與界麵調控策略 現代材料科學追求的不僅僅是理解界麵，更是要主動設計和構建具有特定功能的界麵。本部分係統介紹瞭實現材料錶麵功能化的關鍵技術與策略。 1. 塗層技術與薄膜沉積： 詳細對比瞭物理氣相沉積（PVD）、化學氣相沉積（CVD）以及溶膠-凝膠法在製備功能性薄膜（如抗反射膜、耐磨塗層、自修復塗層）中的優劣勢。重點討論瞭薄膜的應力狀態、晶體結構與界麵結閤強度的相互關聯。 2. 錶麵改性技術： 涵蓋瞭離子注入、等離子體處理、激光熔覆等能量束處理技術。我們著重分析瞭這些技術如何通過改變材料錶層微觀組織、引入特定元素或誘導相變，從而顯著提升材料的硬度、耐磨性或生物相容性。 3. 自組裝與分子工程： 對於有機-無機雜化界麵，本書深入闡述瞭單分子層（SAMs）的構建原理，包括硫醇、矽烷偶聯劑在不同基底上的自發排列過程。這為設計高精度傳感界麵、光電子器件的界麵層提供瞭理論指導。 第四部分：界麵行為在關鍵工程領域的應用 本書的最後一部分將理論與前沿工程應用緊密結閤，展示瞭錶麵與界麵工程在解決實際挑戰中的巨大潛力。 1. 生物材料界麵： 探討瞭植入物（如金屬關節、骨修復材料）與活體組織間的生物相容性、血栓形成以及細胞粘附問題。重點分析瞭如何通過錶麵粗糙度、親疏水性和特定分子錨定來調控細胞的生長和分化。 2. 摩擦學與潤滑： 雖然本書不側重於某一單一的摩擦學分支，但我們從原子尺度的粘附和剪切力角度，解析瞭潤滑劑分子在錶麵的鋪展、成膜與邊界潤滑機理。討論瞭固態潤滑劑（如石墨烯、二硫化鉬）的界麵剝離機製。 3. 能源存儲界麵： 在鋰離子電池和超級電容器領域，電極材料的錶麵狀態和固態電解質界麵（SEI）的穩定性直接決定瞭器件的循環壽命和安全性。本書分析瞭SEI的動態演化過程及其對電荷傳輸的影響。 目標讀者與價值 本書內容全麵、深度適宜，不僅適用於材料科學、物理學、化學工程等專業的研究生和高年級本科生作為教材或參考書，也為從事先進製造、微電子、生物材料研發的工程師和科研人員提供瞭解決復雜錶麵問題的理論工具和實驗指導。通過係統學習，讀者將能夠深刻理解材料的“脾氣”往往藏在它的“皮膚”之下，從而有效地設計和優化下一代高性能材料體係。全書強調跨學科的視角，力求將復雜的界麵現象以清晰、嚴謹的科學語言進行闡釋。

評分☆☆☆☆☆

當我看到《納米摩擦學》這本書時，我的第一感覺是它可能會很枯燥，充滿瞭各種物理和化學的公式和理論。我一直對這些學科有些敬而遠之，總覺得它們過於抽象，與現實生活有些距離。但是，“摩擦”這個詞又讓我産生瞭一絲親切感，畢竟我們在日常生活中無時無刻不在經曆摩擦。我猜想，這本書也許會以一種非常獨特的方式，將納米世界的奇妙與我們熟悉的摩擦現象聯係起來。它可能會從一個非常小的切入點開始，比如一個原子之間的相互作用，然後逐漸放大，解釋這些微觀層麵的行為如何影響到宏觀的摩擦力。我希望書中能有一些生動的比喻或者類比，來幫助我理解那些復雜的概念。比如，用彈珠在不同錶麵滾動來類比納米粒子在錶麵的運動，或者用手指摩挲不同材質的物體來體會錶麵粗糙度的影響。它會不會介紹一些有趣的實驗，比如在顯微鏡下觀察納米顆粒如何在錶麵“跳躍”或“滑動”，就像微小的舞者一樣？我期待書中能夠展示一些實際的應用案例，例如在微機電係統中，如何通過控製納米摩擦來提高器件的精度和壽命，或者在醫療領域，如何利用納米摩擦的特性來開發新型的藥物輸送係統。這本書，在我看來，是一種挑戰，但我同時也充滿好奇，想看看它能否讓我對一個看似普通的物理現象産生全新的認識，並從中發現一些意想不到的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字《納米摩擦學》給我一種置身於微觀世界探險的感覺。我設想，這本書的作者一定是一位對材料錶麵行為有著深刻洞察的科學傢。他/她可能會用一種非常嚴謹但又不失趣味的筆觸，帶領讀者潛入原子和分子的世界，去觀察那些微不足道的“接觸”是如何影響著物體的運動。我猜這本書會包含大量的實驗數據和分析，但希望作者能夠以一種清晰易懂的方式呈現，讓即使是初學者也能有所收獲。或許，書中會詳細介紹一些經典的納米摩擦實驗，比如在不同氣體環境下，石墨烯在矽襯底上的摩擦行為。我還可以想象，作者會深入探討納米尺度下潤滑的原理，以及各種新型納米潤滑劑的研發進展。比如，利用特定的納米顆粒來填充錶麵凹凸不平，從而降低宏觀摩擦係數。書中可能還會提及一些“意外”的發現，比如在某些納米結構中，摩擦力並非總是起到阻礙作用，反而可能被巧妙地利用來驅動某些微型裝置。我尤其期待看到關於納米摩擦在能量收集方麵的應用，比如利用納米發電機的原理，將納米尺度的機械運動轉化為電能。這本書，在我眼中，不僅僅是一本學術著作，更像是一份探索報告，它揭示瞭隱藏在我們生活之下的微觀世界的奧秘，並預示著未來科技發展的無限可能。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，我第一反應就是它的內容可能會非常“硬核”。“納米摩擦學”這個名字本身就帶有一種極強的專業性和技術性。我猜這本書很可能不是麵嚮普通大眾的科普讀物，而是更偏嚮於專業研究人員、研究生或者對某一領域有深度探索需求的工程師。我設想其中會充斥著大量的數學公式、物理模型和實驗數據。例如，它可能會詳細介紹各種摩擦模型的數學推導，從宏觀的庫侖摩擦定律如何過渡到納米尺度的微觀相互作用，再到各種復雜的勢能函數和能量耗散計算。我也期待書中能夠深入探討不同錶麵形貌、粗糙度和錶麵化學性質對納米摩擦性能的影響，以及這些因素如何通過量子效應、電子轉移等方式來調節。可能會涉及到一些先進的計算模擬技術，比如分子動力學模擬（MD）、密度泛函理論（DFT）等，用以預測和理解納米尺度下的摩擦行為。書中或許還會詳細介紹各種納米摩擦學相關的實驗技術和測量儀器，比如摩擦力顯微鏡（FFM）、納米壓痕儀、摩擦磨損試驗機等，並分析這些技術在材料錶徵、器件設計中的作用。我甚至可以想象，書中還會探討一些目前尚處於研究前沿的課題，比如納米潤滑、納米抗磨損塗層、以及在極端環境下（如高真空、超低溫、高溫）的納米摩擦問題。這本書給我的感覺是，它是一本需要反復研讀、細細品味的學術專著，能夠為在該領域進行深入研究的讀者提供堅實的理論基礎和實驗指導。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名，讓我聯想到許多充滿奇思妙想的科幻場景。納米機器人可以在人體內穿梭，修復細胞；微型傳感器可以在任何錶麵滑動，收集信息；未來的交通工具可能完全依賴於納米級的錶麵動力學來減少能耗。雖然《納米摩擦學》這個書名聽起來非常科學和嚴謹，但我忍不住去想象它所描繪的未來圖景。它會不會探討如何在設計納米器件時，主動控製和利用納米摩擦？比如，設計具有特定納米紋理的錶麵，使其在特定方嚮上幾乎沒有摩擦阻力，而在其他方嚮上則具有極大的摩擦力，從而實現精確的納米級運動控製。書中是否會介紹一些仿生學的原理，例如模仿蜘蛛腿上的微小結構來設計具有超強抓附力或低摩擦力的納米材料？我甚至可以設想，它會涉及一些關於“納米能量收集”的思考，如何將納米摩擦産生的能量轉化為可用的電能，為微型設備供電。這本書也可能在材料科學的邊界上探索，研究那些在納米尺度下展現齣“反常”摩擦行為的新型材料，比如具有形狀記憶效應的納米材料，或者在特定刺激下改變錶麵性質的智能納米材料。它或許還會觸及一些尚未解決的科學難題，比如納米尺度下的潤滑機理，在真空中是否還需要潤滑？以及如何設計齣在極端條件下依然保持穩定摩擦性能的納米結構。這本書，在我看來，是連接基礎科學與未來技術的一座橋梁，它可能蘊含著改變我們生活方式的種子。

評分☆☆☆☆☆

這本書封麵設計得相當吸引人，深邃的藍色背景點綴著抽象的納米結構圖案，讓我一眼就覺得它蘊含著深奧而前沿的科學知識。我一直對材料科學和錶麵現象很感興趣，尤其是在納米尺度下，物質的行為方式會展現齣許多與宏觀世界截然不同的奇妙之處。而“摩擦”這個詞，雖然在日常生活中聽起來很普通，但一旦被冠以“納米”的前綴，瞬間就充滿瞭神秘感和探索的欲望。我猜這本書應該會深入探討在微觀尺度下，物體錶麵的相互作用、能量耗散以及可能帶來的影響。我想象中的內容，或許會涉及到掃描隧道顯微鏡（STM）或原子力顯微鏡（AFM）在觀察納米摩擦過程中的應用，解析那些肉眼無法企及的精細運動。當然，它也可能超越單純的現象描述，深入到原子層麵的相互作用機製，比如範德華力、靜電力以及化學吸附等在摩擦過程中扮演的角色。書中或許還會提及一些突破性的實驗，例如在真空環境下、極低溫條件下，甚至是在單分子層麵上進行的摩擦測量，來揭示納米摩擦的一些基本規律。我非常期待能夠看到一些關於納米材料（如石墨烯、碳納米管、二維過渡金屬硫化物等）在不同環境下的摩擦學特性對比，以及它們在納米技術、微機電係統（MEMS）等領域的潛在應用前景。這本書給我的第一印象是，它不是一本輕鬆的讀物，需要一定的物理和化學基礎，但絕對能為那些渴望理解微觀世界運行機製的讀者帶來一場智力上的盛宴。