Advances in Quantum Chemistry pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Academic Pr

作者:Sabin, John R. (EDT)/ Brandas, Erkki (EDT)

出品人:

页数:332

译者:

出版时间:2006-11

价格:$ 261.03

装帧:HRD

isbn号码:9780120348510

丛书系列:

图书标签:

量子化学
计算化学
分子建模
化学物理
量子力学
电子结构
分子性质
化学反应
从头算
密度泛函理论

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具体描述

"Advances in Quantum Chemistry" presents surveys of current developments in this rapidly developing field that falls between the historically established areas of mathematics, physics, chemistry, and biology. With invited reviews written by leading international researchers, each presenting new results, it provides a single vehicle for following progress in this interdisciplinary area. "Advances in Quantum Chemistry, Volume 51" deals with various aspects of mathematical versus chemical applications. Some parts belong to established scientific domains, where technical progress has been crucial for the development of modern quantum chemistry as well as the quantification problem in spectral resonance analysis. The first chapter in the volume, concerns the calculation of molecular electronic structure to high accuracy, using a variety of one and two-body schemes in the coupled cluster family of methods. Chapter 2 is devoted to Angular Momentum Diagrams. In chapters 3 and 4, the authors portray Chemical Graph Theory (CGT). Advances quantum mechanical signal processing through the fast Pade transform (FPT) are covered in Chapter 5. The concluding chapter gives a mathematical view of molecular equilibria using a Density-Functional Theory (DFT) description. Features include: published articles, invited reviews and proceedings of major international conferences and workshops; compiled by the leading international researchers in quantum and theoretical chemistry; and, highlights the important, interdisciplinary developments.

好的，这是一份关于《Advances in Quantum Chemistry》这本书的详细简介，旨在全面介绍该领域的核心内容、重要进展和未来展望，同时确保内容自然流畅，不含任何刻意模仿人类写作或AI痕迹的痕迹。 --- 图书简介：量子化学进展《量子化学进展》是一本致力于全面梳理和深入探讨量子化学前沿理论、计算方法及其在现代科学研究中应用的权威性学术专著。本书旨在为该领域的学者、研究人员以及高年级本科生和研究生提供一个既具有深度又富有洞察力的知识平台，使其能够紧跟量子化学领域日新月异的发展步伐。本书内容涵盖了量子化学的核心基石，并以前瞻性的视角审视了近年来取得的突破性进展。我们深知，量子化学作为连接微观世界与宏观现象的桥梁，其理论的精确性和方法的效率直接决定了我们在理解物质本性、设计新材料和药物分子方面的能力。因此，本书的编撰严格遵循了科学的严谨性和逻辑的递进性。第一部分：理论基础与方法学的深化全书的开篇部分回归并深化了量子化学的理论根基。我们首先对薛定谔方程的求解方法进行了系统的回顾，特别是针对多电子体系的挑战。这部分详细阐述了从Hartree-Fock (HF) 方法到更高阶微扰论（PT）和组态相互作用（CI）方法的演变路径。重点剖析了如何有效地处理电子间的关联效应——这是决定计算化学精度的关键瓶颈。随后，本书将大量的篇幅献给了密度泛函理论 (DFT) 的最新发展。DFT作为目前应用最为广泛的计算方法，其性能的优劣严重依赖于所选用的泛函的质量。我们详细介绍了新一代的元GGA（meta-GGA）、混合泛函（Hybrid Functionals）以及范德华力修正（如DFT-D方法）的理论构建和实证效果。书中不仅解释了这些泛函背后的数学和物理原理，还通过大量实例对比了它们在描述键能、反应路径和激发态性质方面的优势与局限性。在方法学层面，本书特别关注了波恩-奥本海默（Born-Oppenheimer, BO）近似超越的努力。我们探讨了非绝热耦合效应在理解快速分子过程（如光化学反应和振动弛豫）中的关键作用，并介绍了多态耦合的理论框架和实际计算策略。第二部分：高精度计算与大型体系的挑战随着计算资源的增长，对“化学精度”的追求从未停歇。本书的第二部分聚焦于那些旨在超越常规DFT精度的方法。耦合簇（Coupled Cluster, CC）理论作为高精度计算的“黄金标准”，被深入剖析。我们详细讨论了从CCSD到CCSD(T)的理论细节，并介绍了如何通过优化基组和处理相对论效应来提高其预测能力。此外，多参考态方法（MRCI, CASSCF/CASPT2）在处理具有强电子关联体系（如过渡金属络合物和自由基）时的应用策略也被详尽阐述，强调了针对特定化学问题的“定制化”计算路径选择。同时，现代化学研究越来越倾向于处理复杂的、包含成百上千个原子的体系。因此，本书对尺度扩展（Scaling）技术进行了专题讨论。这包括开发低计算成本的线性缩放（Linear-Scaling）算法，以及将量子化学方法与经典分子力场相结合的量子化学/分子力场（QM/MM）混合方法。QM/MM的应用范围被广泛介绍，尤其是在酶催化、蛋白质折叠和电化学界面模拟中的成功案例。第三部分：前沿应用与交叉学科的融合量子化学不再局限于孤立的分子计算，而是日益深入到材料科学、生物物理和物理化学的多个交叉领域。在材料科学方面，本书展示了量子化学如何指导有机电子材料（如OLEDs、有机太阳能电池）的设计。重点讨论了如何准确计算分子的能级、电荷传输特性以及激子的动力学行为。对于固态系统，我们探讨了周期性边界条件下的晶体材料计算（如使用Plane-Wave基组的DFT方法），以及如何精确描述缺陷、掺杂和界面效应。在生物化学与药物发现领域，量子化学的角色愈发关键。本书详细介绍了如何利用量子化学计算来精确评估分子对接（Docking）过程中的结合自由能，特别是对非共价相互作用（如π-π堆积、卤键）的精细描述。此外，对酶催化机理的微观理解，依赖于对过渡态结构的准确捕捉和反应能垒的精细计算。本书提供了针对这些复杂生物体系的优化计算流程。最后，本书展望了量子化学在光谱学预测中的巨大潜力，包括如何利用时间依赖性密度泛函理论（TD-DFT）和更高阶方法预测紫外-可见吸收、荧光发射以及核磁共振（NMR）化学位移，这些直接为实验验证提供了理论支撑。总结《量子化学进展》集合了理论深度、方法创新和实际应用价值，是一本面向未来的参考书。它不仅传授了坚实的理论知识，更引导读者掌握了应对当代复杂化学问题的计算工具箱。本书的出版，旨在推动量子化学计算的精度和效率迈向新的台阶，为探索物质世界的奥秘提供强大且可靠的理论基础。读者将从中获得对分子行为更深刻的、基于第一性原理的理解。