“十四五”普通高等學校本科規劃教材 新能源中的先進材料：基礎及應用
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本書根據高等學校能源動力領域新能源人才培養要求編寫，主要涉及新能源技術中的先進材料，重點包括金屬離子電池儲能材料、液流電池儲能材料、太陽能電池材料、超級電容儲能材料、氣體傳感器材料和電催化水裂解材料，同時對材料設計相關的計算材料學基礎進行了介紹。本書還結合的文獻，介紹和分析了相關新能源先進材料的發展動態，以便幫助讀者掌握的國際學術前沿和相關知識的全貌。
本書面向能源和材料學科前沿，介紹目前國際上為先進的能源存儲、能源收集、能源轉化技術及其涉及的先進能源材料。
我國正積極探索與過往能源生產和消費模式不同的綠色發展道路。以新技術和新材料為基礎，大力發展新能源及可再生能源，在構建清潔低碳、安全高效的能源體系過程中起到至關重要的作用。培養一批扎實掌握能源科學和材料科學基礎知識，了解相關領域國際學術前沿技術的優秀人才，正是作者編寫本書的出發點。考慮到新能源技術中的先進材料涉及物理、化學、能源、材料等多學科的交叉，本書集合了國內多位優秀青年學者共同完成。編寫團隊包括多位國家優秀青年科學基金獲得者、教育部青年長江學者、中共中央組織部青年拔尖人才和科睿唯安全球高被引科學家。他們在國內外知名高校和科研機構有多年學習和科研經歷，長期工作在教學和科研一線，在上述領域中均有一定的建樹和國際影響力。本書的編寫分工為：薄拯撰寫了、第五章，溫珍海撰寫了第二章，鄭夢蓮撰寫了第三章，余柯涵撰寫了第四章，毛舜撰寫了第六章，侯陽撰寫了第七章，薄拯和楊化超共同撰寫了第八章。衷心感謝浙江大學、同濟大學、南京郵電大學和中國科學院物質結構所對本書編寫過程中給予的關心和支持。感謝浙江大學岑可法院士對編寫工作的指導，上海交通大學趙一新教授對全書進行了審讀，他們的寶貴意見對提高書稿的質量大有裨益。博士研究生亓花蕾、楊錦淵、孔競、徐晨軒、吳聲豪、厲昌文、田義寬、郭新政、龔碧瑤、程向南、陸鑫超、陳禹丞、黃哲崧、溫葳元、呂思劉、宗博洋、胡翔、劉楊杰、孫潔，碩士研究生易可心、蔡倩麗、李醒龍、劉鶴偉、袁俊、劉騫、雷順、鐘國保、劉柏辰、陳濤、劉珂、羅巖松、馬航，博士后方嫻和劉成斌老師為本書編寫做了大量輔助性工作，在此一并表示感謝。后，感謝國家自然科學基金優秀青年基金（51722604）、英國皇家學會牛頓高級學者基金（Newton Advanced Fellowship）（52061130218）和浙江省自然科學基金杰出青年基金（LR17E060002）的支持。本書于2020年被立項為浙江大學本科教材建設項目。限于編者水平，書中難免有疏漏和不足之處，懇請讀者批評指正！
薄拯，工學博士，浙江大學教授，能源清潔利用國家重點實驗室副主任。教育部青年長江學者，國家優秀青年科學基金獲得者，中組部萬人計劃青年拔尖人才，英國物理學會會士（IOP Fellow）。主要從事動力工程及工程熱物理、先進儲能技術領域的教學和科研工作。出版英文專著1部，發表SCI論文80余篇，獲全國優秀博士學位論文獎、教學成果二等獎、浙江省科技進步一等獎、中國動力工程學會青年科技獎和浙江省有突出貢獻青年科技人才。兼任中國青年科協理事、浙江省青年高層次人才協會副主席和浙江省工程熱物理學會副理事長。
前言章概述11新能源概述12本書涉及的新能源材料范疇13新能源材料的發展現狀14新能源材料的發展趨勢參考文獻第二章金屬離子電池儲能材料21鋰離子電池概述22鋰離子電池正極材料23鋰離子電池負極材料24鈉離子電池25金屬離子電池的應用與發展前沿26本章小結參考文獻第三章液流電池儲能材料31液流電池概述32液流電池相關電化學和物質傳遞基礎33電極材料的制備、優化和表征34液流電池發展前沿35本章小結參考文獻第四章太陽能電池材料41太陽能電池應用及光伏原理概述42晶體硅太陽能電池材料43薄膜太陽能電池材料44染料敏化太陽能電池材料45有機太陽能電池材料46新型ⅢⅤ族化合物太陽能電池材料47本章小結參考文獻第五章超級電容儲能材料51超級電容概述52超級電容原理53雙電層電容儲能材料54贗電容儲能材料55超級電容儲能材料發展前沿56本章小結參考文獻第六章氣體傳感器材料61氣體傳感器概述62化學類氣體傳感器63接觸燃燒式氣體傳感器材料64半導體電阻式氣體傳感器材料65電化學式氣體傳感器材料66氣體傳感器發展前沿67本章小結參考文獻第七章電催化水裂解材料71電催化水裂解應用概述72電催化水裂解工作原理73電催化水裂解性能評價參數74陰極析氫電催化材料75陽極析氧電催化材料76水裂解電催化劑發展前沿77本章小結參考文獻第八章計算材料學基礎81微納尺度能質傳遞82分子動力學計算83量子化學計算84固體中的電子輸運計算85計算材料學應用與發展前沿參考文獻
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