环境材料概论

第1章绪论

1．1环境材料的涵义

1．1．1环境材料的提出

1．1．2环境材料的涵义

1．2环境材料的研究背景

1．2．1材料的地位

1．2．2环境对材料的作用

1．2．3材料对环境的影响

1．2．4环境材料与环境保护

1．3环境材料学的研究内容与任务

1．3．1环境材料学的定义

1．3．2环境材料学的研究内容和研究方法

1．3．3环境材料学的任务

1．4环境材料学的发展概况

思考题

参考文献

第2章材料科学基本知识

2．1材料的分类和组成

2．1．1材料的分类

2．1．2材料的要素

2．1．3材料的组成

2．2材料的结构

2．2．1晶体

2．2．2非晶体、准晶与液晶

2．2．3材料的表面与界面

2．3材料的性能

2．3．1力学性能

2．3．2热学性能

2．3．3电学性能

2．3．4光性能

2．3．5磁性能

2．4材料制备基础

2．4．1材料的合成与加工

2．4．2基于液相一固相转变的材料制备

2．4．3基于固相一固相转变的材料制备

2．4．4基于气相一固相转变的材料制备

思考题

参考文献

第3章材料的环境协调性评价

3．1LCA方法的起源与进展研究

3．1．1LCA的起源与发展

3．1．2LCA的定义

3．1．3LCA在国外的研究进展

3．1．4LCA在国内的研究进展

3．2材料的环境协调性评价方法

3．2．1常见的环境指标及其表达方法

3．2．2环境材料与材料生命周期评价

3．2．3材料的环境协调性评价的特点

3．3材料的环境协调性评价过程

3．3．1确定目标范围，

3．3．2清查分析

3．3．3环境影响评价

3．3．4评价结果解释

思考题

参考文献

第4章材料的生态设计与理论

4．1生态设计

4．1．1可持续发展原理

4．1．2材料设计

4．1．3生态设计

4．1．4产品和材料的生态设计

4．2材料流理论和材料生产的资源效率

4．2．1材料流理论

4．2．2材料生产的资源效率

4．2．3资源的综合利用

4．3材料生态设计的基本原则和战略

4．3．1生态设计的基本原则

4．3．2生态设计的战略

4．4生态设计的方法

4．4．1LCA

4．4．2检查清单法与矩阵法

4．4．3MIPS最小化法

4．4．4回顾法与宏观法

4．5生态设计发展的4阶段模型

思考题

参考文献

第5章材料的环境友好加工及制备

5．1材料的环境友好加工及制备工艺

5．1．1再循环利用技术

5．1．2避害技术

5．1．3控制技术

5．1．4补救修补技术

5．2清洁生产工艺和技术

5．2．1清洁生产的概念和理论基础

5．2．2清洁生产的内容

5．2．3实现清洁生产的主要途径

5．2．4清洁生产的评价

思考题

参考文献

第6章环境治理功能材料与技术

6．1环境净化材料

6．1．1大气污染治理材料与技术

6．1．2水体污染治理材料与技术

6．1．3其他污染控制材料与技术

6．2环境修复材料与技术

6．2．1固体废物的处理与资源化

6．2．2重金属污染的防治

6．2．3固沙材料及沙漠治理技术

6．3环境替代材料

6．3．1氯氟烃化合物替代材料

6．3．2无磷洗涤剂的开发

6．3．3石棉替代材料

思考题

参考文献

第7章环境生物材料

7．1环境生物材料简介

7．2生物填料的分类及特点

7．2．1定型固定式填料

7．2．2悬挂式填料

7．2．3悬浮式填料

7．3生物滤料概述

7．4水处理生物材料选择的基本原则

7．4．1足够的机械强度

7．4．2优越的物理性状

7．4．3优良的稳定性

7．4．4良好的表面带电特性及亲疏水性

7．4．5无毒性或抑制性

7．5处理生物材料

7．5．1生物活性炭

7．5．2生物陶粒

7．5．3新型生物填料菌丝球

7．6生物絮凝剂

7．6．1生物絮凝剂的起源及发展趋势

7．6．2生物絮凝剂的特点和分类

7．6．3生物絮凝剂的絮凝机理

7．6．4生物絮凝剂的生产过程

思考题

参考文献

第8章金属类环境材料

8．1金属材料与生态环境

8．1．1金属与资源

8．1．2金属与能源

8．1．3金属与生态环境破坏

8．2金属材料的生态环境化

8．2．1添加无毒无害元素

8．2．2合金元素的选择

8．2．3新钢种的开发

8．3再生金属资源利用

8．3．1废钢

8．3．2再生铝

8．3．3再生铜

8．3．4再生铅

8．3．5再生锌

思考题

参考文献

第9章无机非金属类环境材料

9．1无机非金属材料的分类及特点

9．1．1分类

9．1．2特点

9．2无机非金属材料的生态环境化

9．2．1传统无机非金属材料面临的生态环境问题

9．2．2无机非金属材料的生态环境化

9．3生态建材

9．3．1建材与环境

9．3．2生态水泥和生态混凝土

9．3．3净化和修复装饰装修材料

9．4新型陶瓷

9．4．1陶瓷与环境

9．4．2新型陶瓷生态材料

思考题

参考文献

第10章高分子环境材料

10．1高分子材料的环境问题

10．1．1生产过程带来的环境问题

10．1．2使用过程带来的环境问题

10．1．3废弃后带来的环境问题

10．2高分子材料的环境协调化技术

10．2．1源治理是实现高分子材料与环境协调发展的根本

10．2．2高分子环境材料的发展方向

10．3废旧高分子材料的再生循环技术

10．3．1废旧高分子材料的组成及分类

10．3．2废旧高分子材料的回收再循环技术

10．3．3无回收再利用价值的废旧高分子材料的处置技术

10．4可降解高分子材料

10．4．1光降解高分子材料

10．4．2生物降解高分子材料

10．4．3光一生物双降解高分子材料

10．4．4可降解高分子材料的应用与发展前景

10．5长寿命高分子材料

10．5．1建筑用高分子材料

10．5．2农用高分子材料

思考题

参考文献

第11章复合材料的生态环境化

11．1复合材料及其分类和品种

11．1．1复合材料的发展与特点

11．1．2复合材料的分类和品种

11．2复合材料与环境

11．2．1复合材料对资源、能源和环境的贡献

11．2．2复合材料对环境的影响和当前存在的问题

11．2．3复合材料与环境协调的措施

11．3复合材料的生态设计

11．4复合材料的循环再生

11．4．1复合材料的回收

11．4．2复合材料的再生

11．5具有环境意识的复合材料

11．5．1可降解复合材料

11．5．2废物复合材料

11．5．3液晶聚合物复合材料

11．5．4分子智能型复合材料

11．5．5梯度功能材料

思考题

参考文献

　　本书可作为环境、材料、生态及相关专业的大学生和研究生的教材或教学参考书，全书共分11章，主要介绍了材料产业与生态环境的关系、材料科学的基本知识、材料的环境协调性评价等，另外，还介绍了环境生物材料、金属类环境材料、无机非金属类环境材料、高分子环境材料以及复合材料的生态环境化的研究现状和发展趋势。本书适合建筑、化工、化学、生物、机械、汽车、土木和水利等专业工程技术人员以及相关专业科研、工程技术人员参考阅读。　　环境材料是未来新材料的一个重要方面已毋庸置疑，更是人类保护生存环境、实现材料工业可持续发展的有效途径。开发既有良好的使用性能，又具有较高的资源利用率，且对生态环境无副作用的新材料及其制品将是现实的一种迫切需要。