Chemistry in Two Dimensions pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Cornell Univ Pr

作者:Gabor A. Somorjai

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:1981-07

價格:USD 59.50

裝幀:Hardcover

isbn號碼:9780801411793

叢書系列:

圖書標籤:

• 化學
• 二維化學
• 化學教育
• 化學研究
• 分子結構
• 化學鍵
• 可視化
• 教學資源
• 科學
• 化學原理

物質的微觀世界：探索化學的二維視角 化學，這門古老而迷人的科學，緻力於揭示物質的組成、結構、性質以及變化規律。從日常生活中的點點滴滴，到宇宙深處的奧秘，化學無處不在，塑造著我們的世界。本書將帶領您進入一個特彆的視角——化學的二維世界，深入探索物質在錶麵及二維尺度上的獨特行為與應用。 為什麼選擇二維視角？ 宏觀世界中的物質，其行為往往是整體的、平均的錶現。然而，當我們將目光聚焦於物質的二維平麵，或僅限於原子和分子層級的錶麵時，化學會展現齣截然不同的魅力。在二維世界中，原子排列的順序、相互作用的強度、電子的分布，都可能引發一係列與三維體相截然不同的化學反應和物理現象。 想象一下，一個原子在晶體錶麵如何與另一個原子“相遇”並發生結閤？一塊金屬的腐蝕，其起點往往是在其錶麵某個微小的缺陷處。催化劑如何在其錶麵吸附反應物，並加速化學過程？這些都是二維化學所關注的核心問題。 書中內容預覽 本書將從多個維度，立體地展現化學的二維魅力： 第一部分：二維世界的基石——錶麵與界麵 錶麵的原子尺度： 我們將從原子和分子的角度齣發，審視物質錶麵的結構。瞭解晶麵、缺陷、吸附位點等概念，以及它們如何決定物質的反應活性。例如，不同晶麵的金屬催化劑，即使是同一種金屬，其催化性能也可能差異巨大，這正是由其錶麵原子排列方式決定的。 界麵化學的原理： 物質之間存在界麵，無論是固-氣、固-液、液-液還是固-固界麵，界麵處都存在特殊的物理化學性質。我們將深入探討界麵張力、潤濕性、錶麵能等基本概念，以及它們在乳液、泡沫、膠體穩定等方麵的應用。 單層材料的奇跡： 石墨烯，這個僅有一個原子層厚的神奇材料，以其卓越的導電性、導熱性、力學強度和巨大的比錶麵積，徹底顛覆瞭我們對二維材料的認知。我們將深入探討石墨烯的製備方法、結構特性，以及在電子器件、傳感器、儲能等領域的巨大潛力。除瞭石墨烯，二維過渡金屬硫族化閤物（TMDs）等同樣展現齣迷人的光電特性。 第二部分：二維反應與催化——精準控製化學轉化 錶麵反應動力學： 在二維錶麵進行的化學反應，其速率和選擇性與三維體係有著顯著差異。我們將學習 Langmuir-Hinshelwood 機理、Eley-Rideal 機理等描述錶麵反應的動力學模型，理解吸附、脫附、錶麵擴散等過程對反應的影響。 催化劑的二維魔力： 催化劑之所以能夠加速反應，很大程度上是因為其錶麵能夠吸附反應物，降低活化能。本書將聚焦於多相催化，深入剖析金屬納米顆粒、氧化物載體、復閤催化劑等在錶麵催化中的作用機理。我們將學習如何通過調控催化劑的錶麵結構、組分和形貌，實現對化學反應的精準控製，以提高産率、選擇性和催化劑壽命。例如，在汽車尾氣淨化中，鉑、鈀、銠等貴金屬納米顆粒在載體錶麵的高分散性是其高效催化作用的關鍵。 光催化與電催化： 利用光或電能來驅動化學反應，是實現綠色化學和可持續發展的重要途徑。本書將探討在二維材料錶麵發生的光催化分解水製氫、光催化降解汙染物，以及電催化析氧、析氫等過程，揭示其在能源轉化和環境保護領域的應用前景。 第三部分：二維世界的傳感器與器件——感知與響應 化學傳感器的二維設計： 二維材料，尤其是具有高比錶麵積和良好導電性的材料，非常適閤構建化學傳感器。我們將探討如何利用二維材料對特定分子或離子的吸附、摻雜或化學反應所引起的電學、光學信號變化，來檢測痕量的目標物質。例如，利用石墨烯的電導率對氣體分子的敏感性，可以製備高靈敏度的氣體傳感器。 二維電子學與光電子學： 從晶體管到太陽能電池，二維材料正以前所未有的方式重塑著電子和光電子器件的格局。我們將瞭解二維材料如何在這些器件中發揮作用，例如作為半導體通道、透明導電層或光吸收層。 錶麵修飾與功能化： 通過在二維材料錶麵引入特定的化學基團或分子，可以賦予材料新的功能，例如提高其生物相容性、增強其催化活性或改變其光學性質。我們將學習各種錶麵修飾的技術，以及它們在生物醫學、材料科學等領域的廣泛應用。 總結 《物質的微觀世界：探索化學的二維視角》旨在為讀者提供一個深入理解物質在二維尺度上化學行為的窗口。通過對錶麵化學、界麵科學、二維材料、錶麵反應、催化以及二維傳感器的全麵探討，您將能夠深刻領略到化學在這兩個維度上的獨特魅力和無限可能。無論您是化學領域的專業人士，還是對科學充滿好奇的學習者，本書都將為您帶來一次富有啓發性的探索之旅。

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