Surface Science - Foundations Of Catalysis And Nanoscience 2E pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Kolasinski, Kurt W., Dr.

出品人:

页数:500

译者:

出版时间:

价格:1963.00 元

装帧:精装

isbn号码:9780470033043

丛书系列:

图书标签:

Surface Science
Catalysis
Nanoscience
Materials Science
Chemistry
Physics
Nanotechnology
Adsorption
Surface Chemistry
Heterogeneous Catalysis

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具体描述

好的，这是一份关于《表面科学——催化与纳米科学基础（第二版）》这本书的简介，内容详尽，专注于描述其涵盖的领域和深度，同时避免提及“AI”或类似词汇。 --- 图书简介：《表面科学——催化与纳米科学基础（第二版）》一部关于物质表面相互作用的权威指南，深刻揭示了从原子尺度到宏观应用的全景图《表面科学——催化与纳米科学基础（第二版）》是一本旨在全面阐述表面科学核心概念、实验方法与前沿应用的经典教科书。本书的第二版在保持第一版严谨性和完整性的基础上，进行了大量的更新与扩展，以反映近年来该领域取得的突破性进展，特别是与催化和纳米技术紧密相关的研究动态。本书的核心在于构建一个坚实的理论框架，使读者能够理解和预测物质在界面处的行为。表面不仅仅是宏观物质的边界，更是化学反应、电子转移和物理吸附发生的关键场所。本书的结构精心设计，从基础的物理和化学原理出发，逐步深入到复杂的实验技术和实际应用。第一部分：表面科学的基石本书的开篇部分致力于建立坚实的理论基础。它详细介绍了构成表面科学的物理化学原理。原子与电子结构：我们首先探讨了固体表面的结构。这包括晶体表面原子排列的几何学，如台阶、缺陷和重构现象。对表面电子结构的理解是理解其化学活性的关键，书中深入分析了电子态密度、表面能以及费米能级与工作函数等基本概念。吸附与解吸：表面现象的核心在于分子与表面的相互作用。本书详尽区分了物理吸附（范德华力和静电相互作用）和化学吸附（共价或离子键的形成）。通过对吸附热力学和动力学的分析，读者可以掌握如何定量描述分子在表面上的行为，包括单层和多层覆盖的形成过程。对吸附位点、覆盖度以及吸附物在不同温度下的相变进行了详尽的阐述。能量转移与动力学：表面上的反应过程涉及能量的传递和转化。书中讨论了振动弛豫、电子激发以及能量转移机制，这些是理解表面催化反应中能垒克服的关键。第二部分：表征技术与实验方法表面科学的发展与先进的表征技术密不可分。本书的第二部分系统地介绍了用于研究表面结构、组成和反应的各种先进工具。真空技术与表面制备：高纯度和高度有序的表面是进行表面科学研究的前提。本书详细介绍了超高真空（UHV）环境的建立、维持及其在实验中的重要性。同时，探讨了制备有序单晶表面（如通过溅射和退火）和清洁表面的关键技术。谱学方法（Spectroscopy）：谱学方法是获取表面组分和电子结构信息的强大工具。书中涵盖了多种关键技术，包括：电子谱学：如X射线光电子能谱（XPS）、俄歇电子能谱（AES）和紫外光电子能谱（UPS），用于确定元素组成和价态。离子谱学：如快速原子轰击质谱（FAMS）和二次离子质谱（SIMS），用于表面敏感的元素分析。振动谱学：如高分辨率电子能量损失谱（HREELS）和表面增强拉曼散射（SERS），用于识别吸附分子的化学键和几何构型。显微技术（Microscopy）：现代表面科学的进步很大程度上依赖于原子尺度的成像能力。本书重点介绍了扫描隧道显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM）的原理、操作及其在实时观察表面反应和纳米结构构建中的应用。衍射与散射技术：低能电子衍射（LEED）是确定表面晶体结构的标准方法，书中详细解释了其背后的衍射理论和表面敏感性。第三部分：表面科学的前沿应用——催化与纳米科学本书的后半部分将理论基础和实验技术应用于两个最具活力的交叉学科领域：多相催化和纳米材料科学。多相催化：基础与机制催化是表面科学最重要的应用领域之一。催化剂表面为反应物提供了低能垒的反应路径。本书深入探讨了：活性位点：识别和表征催化反应中的关键活性位点（如台阶边缘、缺陷或特定晶面）。反应机理：结合动力学和光谱学数据，解析从吸附到产物脱附的完整催化循环。模型催化剂：如何利用单晶表面作为模型体系来理解复杂的、分散的非晶态催化剂的行为。影响因素：探讨了温度、压力、反应物浓度以及催化剂形貌对催化性能的影响。纳米科学中的表面效应当材料尺寸进入纳米尺度时，表面原子与体积原子的比例急剧增加，导致材料的物理和化学性质发生根本性的改变。尺寸效应：阐述了量子限制效应和高表面能对纳米颗粒的电子结构、光学性质和反应活性的重塑。自组装与表面工程：讨论了分子自组装（SAMs）在创建功能化表面和构建有序纳米结构中的作用。界面电子学：考察了在异质结和纳米器件中，不同材料界面处的电荷转移和能带弯曲现象。总结《表面科学——催化与纳米科学基础（第二版）》不仅是一本教科书，更是一本面向研究人员的参考手册。它以清晰的逻辑结构，将复杂的现象分解为可理解的原理，并通过最新的实验实例来验证这些理论。本书的读者将获得理解和设计新型催化剂、开发先进纳米器件所需的全面知识体系，从而能够驾驭这一快速发展的跨学科领域。本书适合高年级本科生、研究生以及从事相关领域研究的专业人士阅读。