Computational Approaches to Energy Materials

ویرایش:  
 
سری:  
ISBN (شابک) : 9781119950936, 9781118551462 
ناشر:  
سال نشر: 2013 
تعداد صفحات: 309 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 6 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 40,000



توسعه مواد برای تولید و ذخیره‌سازی انرژی پاک و کارآمد یکی از سریع‌ترین حوزه‌های در حال توسعه و چند رشته‌ای علم معاصر است که عمدتاً ناشی از نگرانی‌ها در مورد گرم شدن کره زمین، کاهش ذخایر سوخت‌های فسیلی، نیاز به امنیت انرژی است. و افزایش تقاضای مصرف کنندگان برای لوازم الکترونیکی قابل حمل. روش های محاسباتی در حال حاضر بخشی جدایی ناپذیر و ضروری از خصوصیات و فرآیند توسعه مواد هستند.

رویکردهای محاسباتی به مواد انرژی بررسی مفصلی از تکنیک‌های محاسباتی فعلی برای توسعه و بهینه‌سازی مواد انرژی ارائه می‌کند، نقاط قوت، محدودیت‌ها و کاربردهای آتی آنها را تشریح می‌کند. بررسی تکنیک ها شامل روش شناسی های فعلی مبتنی بر ساختار الکترونیکی، پتانسیل بین اتمی و روش های ترکیبی است. مؤلفه‌های روش‌شناختی در یک بررسی جامع از برنامه‌ها ادغام می‌شوند و به موضوعات اصلی در تحقیقات انرژی می‌پردازند.

موضوعات تحت پوشش عبارتند از:

• مقدمه‌ای بر روش‌ها و رویکردهای محاسباتی
• مواد مدل‌سازی برای کاربردهای تولید انرژی: انرژی خورشیدی و انرژی هسته‌ای
• مواد مدل‌سازی برای کاربردهای ذخیره‌سازی: باتری و هیدروژن
• مواد مدل‌سازی برای کاربردهای تبدیل انرژی: سلول‌های سوختی، کاتالیز ناهمگن و روشنایی حالت جامد< br />• نانوساختارها برای کاربردهای انرژی

این متن تمام رنگی مقدمه‌ای در دسترس برای تازه واردان به این حوزه و منبع مرجع ارزشمندی برای محققان با تجربه است که روی تکنیک‌های محاسباتی و کاربرد آن‌ها در مواد انرژی کار می‌کنند.

p>محتوا:
فصل 1 تکنیک‌های محاسباتی (صفحه‌های 1-28): سی. ریچارد ای. بوتی و جو lien Vidal
فصل 3 تولید انرژی: انرژی هسته ای (صفحات 71-107): دوروتی دافی
فصل 4 ذخیره انرژی: باتری های لیتیومی قابل شارژ (صفحات 109-129): M. Saiful Islam and Craig A.J. Fisher
فصل 5 ذخیره انرژی: هیدروژن (صفحات 131-148): Viet?Duc Le and Yong?Hyun Kim
فصل 6 تبدیل انرژی: سلولهای سوختی اکسید جامد: اول؟ اصول مدلسازی فرآیندهای اولیه (صفحه 149– 186): E.A. کوتومین، R. Merkle، Y. A. Mastrikov، M.M. Kuklja و J. Maier
فصل 7 تبدیل انرژی: کاتالیز ناهمگن (صفحات 187-229): Rutger A. van Santen، Evgeny A. Pidko و Emiel J.M. Hensen
فصل 8 تبدیل انرژی: روشنایی حالت جامد (صفحات) 231-259): E. Kioupakis، P. Rinke، A. Janotti، Q. Yan و C.G. Van de Walle
فصل 9 به سوی مقیاس نانو (صفحات 261-294): Phuti E. Ngoepe، Rapela R. Maphanga و Dean C. Sayle

The development of materials for clean and efficient energy generation and storage is one of the most rapidly developing, multi-disciplinary areas of contemporary science, driven primarily by concerns over global warming, diminishing fossil-fuel reserves, the need for energy security, and increasing consumer demand for portable electronics. Computational methods are now an integral and indispensable part of the materials characterisation and development process.  

Computational Approaches to Energy Materials presents a detailed survey of current computational techniques for the development and optimization of energy materials, outlining their strengths, limitations, and future applications.  The review of techniques includes current methodologies based on electronic structure, interatomic potential and hybrid methods. The methodological components are integrated into a comprehensive survey of applications, addressing the major themes in energy research.

Topics covered include:

• Introduction to computational methods and approaches
• Modelling materials for energy generation applications: solar energy and nuclear energy
• Modelling materials for storage applications: batteries and hydrogen
• Modelling materials for energy conversion applications: fuel cells, heterogeneous catalysis and solid-state lighting
• Nanostructures for energy applications

This full colour text is an accessible introduction for newcomers to the field, and a valuable reference source for experienced researchers working on computational techniques and their application to energy materials.

Content:
Chapter 1 Computational Techniques (pages 1–28): C. Richard A. Catlow, Alexey A. Sokol and Aron Walsh
Chapter 2 Energy Generation: Solar Energy (pages 29–69): Silvana Botti and Julien Vidal
Chapter 3 Energy Generation: Nuclear Energy (pages 71–107): Dorothy Duffy
Chapter 4 Energy Storage: Rechargeable Lithium Batteries (pages 109–129): M. Saiful Islam and Craig A.J. Fisher
Chapter 5 Energy Storage: Hydrogen (pages 131–148): Viet?Duc Le and Yong?Hyun Kim
Chapter 6 Energy Conversion: Solid Oxide Fuel Cells: First?Principles Modeling of Elementary Processes (pages 149–186): E.A. Kotomin, R. Merkle, Y. A. Mastrikov, M.M. Kuklja and J. Maier
Chapter 7 Energy Conversion: Heterogeneous Catalysis (pages 187–229): Rutger A. van Santen, Evgeny A. Pidko and Emiel J.M. Hensen
Chapter 8 Energy Conversion: Solid?State Lighting (pages 231–259): E. Kioupakis, P. Rinke, A. Janotti, Q. Yan and C.G. Van de Walle
Chapter 9 Toward the Nanoscale (pages 261–294): Phuti E. Ngoepe, Rapela R. Maphanga and Dean C. Sayle