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中國戰(zhàn)略性新興產業(yè)新材料叢書是中國材料研究學會組織編寫的，被新聞出版廣電總局批準為十二五國家重點出版物出版規(guī)劃項目，并獲2016年度國家出版基金資助。叢書共16分冊，涵蓋了新型功能材料、高性能結構材料、高性能纖維復合材料等重點發(fā)展材料。本分冊為《環(huán)境工程材料》。
針對人類所面臨的物質型環(huán)境污染中固態(tài)環(huán)境(土壤污染退化、固體廢棄物)問題、空氣環(huán)境(車輛尾氣、工業(yè)廢氣、氣候變化)問題、水環(huán)境(水污染、水體退化、飲水安全)問題和能量型環(huán)境污染(光、電、熱、波、輻射、噪聲、振動等)問題以及人居健康舒適問題，本書全面系統(tǒng)地論述了人類為解決這些環(huán)境問題所采取的物理、化學和生物技術中所使用的新材料的概念、原理、制備、應用和發(fā)展趨勢。
本書在編寫過程中著重闡明材料的基本概念、原理和方法，并力求反映國內外在該領域中的新動向、新經驗和新趨勢，可供環(huán)境研究院所、高等院校、政府相關部門、廠礦企業(yè)等領域的人員參考，也可作為高校環(huán)境類專業(yè)本科高年級教材或研究生教材。

環(huán)境工程材料是環(huán)境科學發(fā)展到一定階段受役于環(huán)境工程技術而發(fā)展起來的新型功能性材料。長期以來，人們投入了大量的時間和精力研究了人類的環(huán)境問題，環(huán)境科學的發(fā)展使我們更加清晰地認識和了解了環(huán)境問題的本質對象。對于短期內依靠環(huán)境自身的修復、凈化等自調節(jié)功能無法解決的問題，工程技術成為必然要選擇的有效手段。環(huán)境工程技術是將物質、能量和信息有效或科學地輸入到環(huán)境系統(tǒng)之中，使其與環(huán)境中原有的物質流、能量流和信息流發(fā)生融合、作用和整合,zui終使環(huán)境問題得以解決的工程手段。環(huán)境工程材料作為該物質或物質、能量、信息的載體越來越發(fā)揮著不可或缺的作用，并且已成為當今環(huán)境科學領域研究的熱點。環(huán)境工程材料在解決環(huán)境問題的過程中作為環(huán)境施加物也帶來了一系列新的環(huán)境科學命題，環(huán)境友好性、功能特性、物質流協(xié)調性、能量流協(xié)調性、界面效率、復雜結構傳質、再生循環(huán)、智能化等物理、化學或生物問題都會呈現(xiàn)在科技工作者面前，需要科技工作者開展由環(huán)境工程材料而引發(fā)的新一輪環(huán)境科學的研究。環(huán)境工程材料的作用方式往往體現(xiàn)在分子水平上，作用機制屬于微觀過程，且這一過程又是在復雜體系的多元因素條件下發(fā)生的，這就對環(huán)境工程材料的科學性提出了更高的要求。經過近幾十年的發(fā)展，環(huán)境工程材料已逐步發(fā)展成一個相對獨立的學科門類，許多領域，如多孔材料、膜材、微生物材料、催化材料、抗菌材料等，由于研究的不斷深入，已逐漸成為環(huán)境工程材料中一個個較為完善的分支學科體系。盡管環(huán)境工程材料的研究仍然有大量的科學問題和工程技術問題亟待解決，但是，這似乎更加需要我們對該材料門類從基本概念、原理上進行總結、整理和歸納。環(huán)境工程材料機制可以宏觀地看作兩個界面間的作用：一個是材料界面；另一個是環(huán)境界面。本書試圖一方面從材料的角度出發(fā)論述環(huán)境工程材料的基本原理和發(fā)展趨勢；另一方面，從環(huán)境的角度出發(fā)論述環(huán)境工程材料作用機理和發(fā)展趨勢。全書從結構上可分為五部分，分別為環(huán)境工程材料的概念，物理、化學和生物作用的環(huán)境工程材料，固、液、氣三相環(huán)境中物質污染治理的環(huán)境工程材料，能量型污染治理的環(huán)境工程材料和健康舒適新材料。按此結構，第1章闡述了環(huán)境工程材料的基本概念和發(fā)展過程；第2~4章系統(tǒng)地論述了具有物理作用、化學作用和生物作用的環(huán)境工程材料，包括這些材料的基本概念、基本原理、制備方法、功能特性和發(fā)展趨勢；第5~7章分別涉及了應用于水、固態(tài)、大氣環(huán)境中物質污染治理的環(huán)境工程材料，從材料的應用角度論述了這些材料的基本概念、基本原理、應用特點和發(fā)展趨勢；第8章涉及能量污染治理材料，系統(tǒng)論述了專門用于光、電、熱、波、輻射、噪聲、振動等能量污染的治理材料和發(fā)展趨勢；第9章論述了與人的生活質量和健康水準相關的健康舒適性材料及發(fā)展趨勢。本書涉及的知識結構繁雜，覆蓋面極廣，科技成果量大，前沿研究分布廣闊，因此，在著述過程中力圖做到內容新、全，努力為讀者提供一本基本概念和基本原理較為清楚、作用機理較為透徹、發(fā)展趨勢和方向比較明確的環(huán)境工程材料類著作。本書在編寫過程中參考了本書作者作為主編的20132015年國家辭書編纂出版規(guī)劃項目《材料大辭典》（第二版20167）中245條環(huán)境工程材料詞條。本書由張增志編著，武斌、彭艷陽、孫娜、吳廣、苗棋凱、谷娜、張超杰、杜紅梅、董珊珊為本書的資料檢索、搜集、整理做出了突出貢獻。本書在撰寫過程中，國際材聯(lián)主席韓雅芳教授、清華大學翁端教授、北京工業(yè)大學聶作仁院士、北京航空航天大學王天民教授、北京鋼鐵研究總院吳伯群教授、有色金屬研究院石力開教授對本書中的概念修改和完善提出了許多寶貴意見，并對本書的撰寫工作給予了大力支持，在此向以上專家學者和支持本書撰寫的同志表示誠摯的感謝。本書能夠順利出版，得益于國家出版基金資助，以及中國鐵道出版社的大力支持和幫助，在此一并致謝。由于新材料產業(yè)不斷發(fā)展，書中難免存在一些不夠完善或不妥之處，懇請各位同仁提出寶貴建議和意見。編著者2018年7月

第1章緒論1

11環(huán)境1

12環(huán)境工程2

13環(huán)境工程材料3

14生態(tài)環(huán)境材料與環(huán)境工程材料3

15環(huán)境工程材料已發(fā)展成為一門獨立的學科門類 4

第2章環(huán)境物理材料5

21環(huán)境吸附材料5

211活性炭8

212硅膠吸附劑13

213大孔吸附樹脂16

214黏土類吸附劑18

215天然改性材料吸附劑29

22環(huán)境分離材料38

221顆粒濾料38

222纖維過濾材料41

223織物濾料43

224多孔過濾材料47

225分離膜50

第3章環(huán)境化學材料82

31環(huán)境化學轉化材料82

311臭氧82

312高鐵氧化劑83

313芬頓試劑84

32環(huán)境化學分離材料88

321單質液體吸收劑88

322單質固體吸收劑92

323離子液體吸收劑104

324環(huán)境離子交換劑107

325環(huán)境螯合劑115

326環(huán)境絮凝劑118

33環(huán)境催化材料146

331環(huán)境催化劑146

332常見的環(huán)境催化劑148

333環(huán)境能量輔助催化劑159

第4章環(huán)境生物材料179

41環(huán)境修復微生物179

411環(huán)境修復微生物類型179

412微生物催化酶181

413微生物載體材料184

414微生物對污染物的降解與轉化185

42環(huán)境修復植物186

421萃取型植物189

422根際過濾型植物189

423固化型植物190

424根際圈生物192

425轉化型植物192

426重金屬修復植物193

427有機物污染修復植物197

43環(huán)境修復動物200

431原生動物200

432蚯蚓201

433其他動物202

第5章水處理材料204

51廢水處理劑204

511化學處理劑204

512生物處理劑217

513物理處理劑234

52水體原位修復材料237

521水體吸油材料237

522水體富營養(yǎng)化修復材料238

第6章固態(tài)環(huán)境污染物治理材料241

61土壤污染治理材料241

611土壤生物降解催化材料241

612土壤化學淋洗劑243

613土壤重金屬污染治理材料244

614吸氟植物250

615土壤有機污染治理材料250

616土壤農藥殘留治理材料258

62土地退化修復材料261

621土壤改良劑261

622荒漠化治理材料263

623緩控釋材料 268

63固體廢物處理材料270

631有機固體廢物修復生物271

632固體廢物浮選劑274

633垃圾處理材料276

634污泥調理劑284

第7章大氣環(huán)境治理材料286

71除塵過濾材料286

711除塵過濾有機纖維材料287

712除塵過濾玻璃纖維287

713除塵多孔陶瓷材料287

714除塵過濾金屬材料288

72汽車尾氣凈化材料288

721三效催化劑288

722柴油車尾氣凈化四效催化劑294

723尾氣顆粒物過濾材料299

73工業(yè)廢氣治理材料302

731二氧化碳吸收材料303

732氮氧化物凈化材料309

733二氧化硫凈化材料332

734硫化氫吸收材料345

735羰基硫水解催化劑354

736氯(氣)吸附材料354

737含氟廢氣吸收劑358

738汞吸收材料359

739惡臭氣體吸附劑363

7310鉛煙吸收劑368

7311有機蒸氣凈化材料372

7312鹵素化合物分解催化劑375

環(huán)境工程材料
目錄ⅹⅲ
第8章能量污染治理材料380

81光輻射治理材料380

811紫外線反射劑380

812防曬劑382

82抗靜電材料386

821表面活性劑類抗靜電劑391

822高分子永久型抗靜電劑393

823無機填充抗靜電材料394

824結構型導電高分子材料398

825抗靜電塑料400

826抗靜電織物402

827防靜電涂料404

83抗熱輻射材料405

831隔熱材料405

832低輻射玻璃鍍膜409

833隔熱玻璃涂料411

834熱島效應緩解材料411

84噪聲治理材料416

841吸聲材料416

842隔聲材料437

843阻性消聲器451

85抗振動材料454

851隔振材料454

852減振阻尼材料455

86抗電磁波材料472

861電磁波屏蔽材料473

862電磁波吸收材料484

87放射性污染防護材料487

871X射線、射線與物質的相互作用488

872中子與物質的相互作用490

873X射線屏蔽材料491

874射線屏蔽材料491

875中子射線屏蔽材料492

第9章健康舒適材料495

91抗菌材料495

911天然抗菌劑495

912有機抗菌劑497

913無機抗菌劑500

914消毒劑516

92飲水凈化材料518

921飲水凈化活性炭518

922飲水凈化光催化材料520

923飲水凈化分離膜521

924飲水凈化微孔陶瓷523

925飲水凈化臭氧氧化劑525

93智能舒適玻璃528

931光致變色玻璃528

932熱致變色玻璃531

933電致變色玻璃532

94調濕調溫材料533

941導濕舒適纖維533

942室內調濕材料534

943相變調溫纖維536

95室內空氣凈化材料537

951室內空氣物理凈化材料537

952室內空氣化學凈化材料538

953室內空氣生物凈化材料539

954室內空氣微生物污染光催化凈化材料540

參考文獻542

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