Inorganic Chemistry in Focus III pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Meyer, Gerd (EDT)/ Naumann, Dieter (EDT)/ Wesemann, Lars (EDT)

出品人:

页数:375

译者:

出版时间:2006-10

价格:224.00 元

装帧:Pap

isbn号码:9783527315109

丛书系列:

图书标签:

无机化学
配位化学
金属有机化学
材料化学
催化
光谱学
晶体结构
主族元素化学
过渡金属化学
化学教育

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具体描述

Metal clusters are on the brink between molecules and nanoparticles in size. With molecular, nano-scale, metallic as well as non-metallic aspects, metal clusters are a growing, interdisciplinary field with numerous potential applications in chemistry, catalysis, materials and nanotechnology. This third volume in the series of hot topics from inorganic chemistry covers all recent developments in the field of metal clusters, with some 20 contributions providing an in-depth view. The result is a unique perspective, illustrating all facets of this interdisciplinary area: Inter-electron Repulsion and Irregularities in the Chemistry of Transition Series Stereochemical Activity of Lone Pairs in Heavier Main Group Element Compounds How Close to Close Packing? Forty-Five Years of Praseodymium Diiodide Centered Zirconium Clusters Titanium Niobium Oxychlorides Trinuclear Molybdenum and Tungsten Cluster Chalcogenides Current State of (B,C,N)-Compounds of Calcium and Lanthanum Ternary Phases of Lithium with Main-Group and Late-Transition Metals Polar Intermetallics and Zintl Phases along the Zintl Border Rare Earth Zintl Phases Structure-Property Relationships in Intermetallics Ternary and Quaternary Niobium Arsenide Zintl Phases The Building Block Approach to Understanding Main-Group-Metal Complex Structures Cation-Deficient Quaternary Thiospinels A New Class of Hybrid Materials via Salt Inclusion Synthesis Layered Perrhenate and Vanadate Hybrid Solids Hydrogen Bonding in Metal Halides Syntheses and Catalytic Properties of Titanium Nitride Nanoparticles Solventless Thermolysis New Potential Scintillation Materials in Borophosphate Systems. With its didactical emphasis, this volume addresses a wide readership, such that both students and specialists will profit from the expert contributions.

物理化学前沿与应用：理论、计算与实验的深度融合本书旨在深入探讨现代物理化学领域的核心概念、前沿进展以及在实际科学研究中的应用。本书的编写目标是为高年级本科生、研究生以及从事相关研究的科研人员提供一个全面、深入且具有启发性的学习资源，尤其侧重于那些对理解物质在原子和分子尺度上的行为至关重要的理论框架、先进的实验技术以及前沿的计算方法。全书结构严谨，内容涵盖了经典物理化学的坚实基础，并大胆拓展至当前学科热点，强调理论模型的建立、精确的实验验证以及计算化学在预测和解释现象中的关键作用。 --- 第一部分：热力学与统计力学的深化理解第一章：非平衡态热力学与耗散结构本章超越了传统的热力学平衡概念，聚焦于远离平衡态的系统行为。我们将深入探讨线性非平衡热力学（LNET）的基本公理，包括熵产生原理和Onsager倒易关系。随后，内容转向耗散结构理论（如Prigogine的理论），详细阐述系统如何在开放环境中通过能量和物质的交换，自发地组织成复杂、有序的结构，如贝纳德对流、化学振荡反应中的布洛德朗（Brusselator）模型等。重点分析了这些现象的稳定性分析和分岔理论在描述系统从无序到有序转变中的作用。本章也探讨了随机过程和涨落理论在微观尺度上对宏观不可逆过程的贡献。第二章：高级统计力学：从配分函数到介观系统本章建立在经典统计力学的基础上，详细阐述了正则系综、微正则系综和巨正则系综的数学构建及其应用。重点内容包括玻尔兹曼分布的严格推导和在不同物理系统（如理想气体、简并费米气体、玻色-爱因斯坦凝聚）中的应用。随后，本书将目光投向介观系统，讨论了有限尺寸效应、表面和界面处的涨落对热力学性质的影响。引入了介观系统的量子统计，分析了量子点、纳米颗粒的热力学特性，并探讨了蒙特卡洛方法（Monte Carlo）和分子动力学模拟（MD）在计算复杂多体系统配分函数中的实际操作与误差分析。第三章：相变与临界现象的重整化群理论本章致力于理解复杂物质相变的微观机理。不仅回顾了朗道相变理论，更深入讲解了理解临界指数的基石——重整化群（Renormalization Group, RG）理论。我们将详细解析Kadanoff砖块法和Wilson的渐进重整化群，展示如何通过系统地消除高能自由度，揭示系统在临界点附近普适的标度律。应用实例包括液体的临界点、铁磁体的居里点以及第二类相变中的涨落放大效应。 --- 第二部分：量子化学与分子光谱学的精密测量第四章：从薛定谔方程到密度泛函理论（DFT）本章系统地回顾了含时和不含时薛定谔方程的精确求解在小分子中的应用（如Hartree-Fock方法及其后HF方法）。核心内容转向现代计算化学的支柱——密度泛函理论（DFT）。本书详细剖析了 Hohenberg-Kohn 定理、Kohn-Sham方程的建立，并对当前主流的交换关联泛函（LDA, GGA, meta-GGA, 混合泛函）的物理意义、局限性及其对分子结构、键能和反应活性的影响进行了深入的批判性评估。章节末尾讨论了非绝热耦合和强相关电子系统的处理方法。第五章：高分辨率分子光谱学：动力学与结构关联本章侧重于现代光谱技术如何揭示分子结构和动态过程。内容包括： 1. 振动光谱学（IR与拉曼）：详细讨论了超灵敏的二维红外光谱（2D-IR）如何用于追踪溶液中分子的构象弛豫时间，特别是蛋白质折叠或溶剂重构过程中的时间尺度分辨。 2. 高分辨激光光谱：探讨了超快飞秒激光技术在探测量子态之间的相干演化中的应用，如泵浦-探测（Pump-Probe）技术如何解析光化学反应的实时路径。 3. 电子光谱与电子结构：深入分析了角分辨光电子能谱（ARPES）在研究固体材料能带结构和表面电子态方面的能力，以及X射线吸收精细结构（XAFS）在确定局域几何结构中的独特优势。第六章：自旋共振技术的前沿应用（ESR与NMR的拓展）本章聚焦于核磁共振（NMR）和电子自旋共振（ESR）在复杂体系中的拓展应用。NMR部分详细探讨了固体NMR（特别是线性和二维脉冲技术）如何解析非晶态材料、聚合物和膜蛋白的结构。ESR部分则着重于脉冲式顺磁共振（Pulsed ESR）技术，如电子自旋回声（ESE），在研究自由基动力学、金属酶活性中心以及量子计算中的缺陷自旋控制中的作用。强调了弛豫机制的分析如何关联到分子运动和环境效应。 --- 第三部分：界面、表面与催化过程的物理化学第七章：电化学界面：双电层与电荷转移动力学本章将物理化学原理应用于电化学系统，重点研究固-液界面的结构与性能。详细解析了亥姆霍兹模型、Gouy-Chapman-Stern模型对电双层的描述，并引入了电化学表面敏感技术（如表面增强拉曼光谱SERS、电化学质量敏感晶体振荡器EQCM）对界面吸附物的实时监测。动力学方面，深入探讨了Butler-Volmer方程的修正及其在描述不同电位下氧化还原反应的电荷转移系数和交换电流密度中的应用，尤其关注在燃料电池和电解池中的实际限制因素。第八章：异相催化：表面吸附、反应机理与计算模拟本章聚焦于异相催化剂的设计与优化。内容涵盖了金属、氧化物和分子筛表面的原子尺度结构表征（如扫描隧道显微镜STM、透射电子显微镜TEM）。核心理论部分是描述表面吸附的Langmuir、Temkin等热力学模型，以及如何利用范霍夫（van ’t Hoff）方程和阿累尼乌斯（Arrhenius）方程来确定表面反应的活化能。本书特别强调了计算催化（Computational Catalysis）的作用，通过DFT对催化循环中关键的吸附/解吸步骤进行能量剖析，并引入了“火山图”等工具来指导新催化剂的设计。第九章：胶体与软物质的组装与动力学本章探讨了介观尺度下，由大量分子组成的软物质系统（如胶体、聚合物溶液、液晶）的热力学与流变学。深入分析了DLVO理论在稳定或破坏胶体分散体系中的作用，并讨论了非静电相互作用（如熵驱动力、特定离子效应）在生物体系中的重要性。流变学部分，介绍了剪切稀化、粘弹性等非牛顿流体行为，并结合了动态光散射（DLS）和时间分辨X射线散射技术，来阐述这些复杂流体中的结构演变和扩散过程。 --- 第四部分：前沿交叉领域：量子信息与能源材料第十章：分子与材料的量子输运：电子与声子的耦合本章面向分子电子学和热电材料的前沿研究。从Landauer-Büttiker公式出发，建立了分子尺度的电导与电子态密度之间的联系，分析了量子点和单分子器件中的隧穿效应。在热输运方面，本书详细阐述了热电效应的物理基础（塞贝克效应、焦耳热），并着重讨论了如何通过结构工程（如引入声子散射中心、操控电子态拓扑结构）来解耦电子导电性和声子热导率，以提高热电优值因子（ZT）。第十一章：光与物质的强耦合现象：腔量子电动力学（Cavity QED）本章探讨了将分子置于微纳光学谐振腔（如Fabry-Pérot腔、表面等离子体共振结构）中时，物质与光场之间发生的强相互作用。深入解析了Jaynes-Cummings模型及其在描述光子和分子激发态之间相互作用中的局限性。重点讨论了“超辐射”（Superradiance）和“亚辐射”（Subradiance）现象，以及如何在这些耦合系统中实现非热力学边界下的反应加速或选择性调控，为未来基于光场的化学合成提供了理论基础。第十二章：计算化学的高级工具：机器学习与AI辅助预测本章将计算物理化学与现代数据科学相结合。系统介绍了如何在分子模拟中应用机器学习（ML）来加速势能面的构建（如Schnetzer-Alder势），实现高效的分子动力学模拟。重点讨论了图神经网络（GNN）在预测晶体结构、材料性质以及加速量子化学计算中的最新进展。强调了如何利用可解释性AI（XAI）工具来从高维模拟数据中提取出新的物理化学洞察，而非仅仅进行黑箱预测。本书的深度和广度旨在为读者提供一个跨越经典与现代物理化学核心的全面视野，激励其将理论知识应用于解决当前科学界面临的最具挑战性的问题。

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目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来了极大的智力上的挑战，但这种挑战是积极且令人振奋的。它绝不是一本可以轻松翻阅的“速成手册”，它要求读者投入时间去思考和消化那些深刻的化学原理。例如，在处理分子对称性和群论在光谱分析中的应用时，作者并没有回避其数学基础，而是用一种循序渐进的方式引导读者理解其内在的逻辑。我发现自己不得不经常停下来，在草稿纸上演算和绘制结构，才能真正领悟其精髓。这种“主动学习”的体验，远比被动接受信息有效得多。对于已经具备一定化学基础，希望向更深层次领域迈进的研究生或高年级学生而言，这本书提供的深度和广度无疑是教科书级别的典范。它激发了我对理论化学的敬畏之心，并促使我用更批判性的眼光去看待已有的化学模型。

评分☆☆☆☆☆

我不得不说，这本书在内容组织上的逻辑性达到了一个新的高度。它并非简单地罗列知识点，而是构建了一个清晰的学习路径。从基础的元素周期律回顾，到后来深入到固体化学和酸碱理论的探讨，每一步的衔接都自然而流畅，让人感觉知识体系是在逐步搭建起来的，而不是零散堆砌。更让我印象深刻的是，作者在介绍新概念时，总能巧妙地穿插一些前沿的实际应用案例，比如在讨论半导体材料性质时，它会立刻将理论知识与现代电子工业挂钩，这种“理论指导实践”的编排，让学习过程充满了目的性和趣味性。我感觉自己不仅仅是在学习一门学科，更是在了解科学如何推动技术进步。书本的排版也十分考究，大量的留白和清晰的字体，使得长时间阅读也不会感到视觉疲劳，这在厚重的科学著作中是相当难得的体验。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是化学入门的救星！我一直对无机化学这个领域感到既好奇又有点畏惧，总觉得那些复杂的晶体结构和分子轨道理论高深莫测。然而，拿到这本教材后，我的顾虑立刻烟消云散了。作者的讲解方式非常直观，就像一位耐心又充满激情的老师在身边为你细细剖析每一个概念。尤其是在讲述过渡金属配合物和配位化学的部分，那些复杂的几何构型和光谱学原理，竟然被阐述得如此清晰易懂，书中的图示质量极高，辅助理解效果非凡。我特别欣赏它在平衡理论深度与可读性方面的拿捏，既没有为了追求严谨而牺牲了对初学者的友好度，也没有因为追求简化而流于表面。读完前几章，我已经能自信地去面对一些基础的无机反应机理分析了，这极大地增强了我的学习信心。对于那些正在为无机化学课程挣扎的本科生来说，这简直是不可多得的良师益友。

评分☆☆☆☆☆

作为一名资深的化学爱好者，我阅读过不少无机化学的参考书，但《Inorganic Chemistry in Focus III》在处理“非经典”无机化学分支时所展现出的专业度和清晰度，令我眼前一亮。特别是关于生物无机化学和金属有机框架（MOFs）的章节，内容更新颖、信息量密度更高。它没有停留在对传统无机反应的机械重复上，而是聚焦于当代化学研究的前沿热点。作者在阐述这些复杂系统时，采取了一种系统论的视角，将分散的知识点整合到一个宏观的框架之下，例如在讨论催化剂设计时，它能够综合考虑电子效应、空间位阻和反应动力学等多个维度。阅读这些章节时，我能明显感觉到作者对该领域的热情和掌握的深度，文字中流淌着一种“内行人”的洞察力，而非仅仅是知识的搬运工。

评分☆☆☆☆☆

这本书的整体感觉非常“现代”和“实用导向”。它成功地打破了传统无机化学教材那种略显陈旧的刻板印象。我特别欣赏它在习题设计上的匠心独具。那些练习题不仅仅是用来检验基础概念的掌握程度，更多的是设计成需要综合运用多个知识点才能解决的微型案例分析。它们往往贴近实际的实验场景或工业问题，迫使读者去思考“为什么”和“如何做”，而不是简单地“是什么”。此外，书中对专业术语的定义极其精准，并且提供了详尽的背景介绍，这对于希望快速进入专业领域进行研究的读者来说至关重要。它就像是一把钥匙，不仅开启了无机化学的大门，还指明了未来探索的方向，是一本值得反复研读、时常翻阅的工具书。

评分☆☆☆☆☆