金属有机化学与催化 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:钱延龙、陈新滋

出品人:

页数:903

译者:

出版时间:1999-1

价格:53.5

装帧:精装

isbn号码:9787502517472

丛书系列:

图书标签:

• 本科时期
• 化学
• 金属有机化学
• 催化
• 有机金属化合物
• 均相催化
• 配位化学
• 过渡金属化学
• 催化剂
• 化学反应
• 合成化学
• 有机化学

《流光溢彩的分子艺术：无机合成化学的奇妙世界》 本书旨在带领读者踏上一段探索无机合成化学迷人世界的旅程。我们不涉及金属有机化合物及其在催化领域的应用，而是将焦点集中在如何巧妙地构建和转化各种无机物质，揭示它们独特结构、物理性质以及在不同领域中潜在的应用价值。 第一章：无机合成的基石——元素周期表的智慧 我们将从认识元素周期表这一无机化学的“分子乐高积木”开始。深入理解每个元素的位置、原子结构、价电子排布等信息，如何决定了它们的化学行为。我们将探讨主族元素（如碱金属、碱土金属、卤素、稀有气体）和过渡金属（不涉及其有机衍生物）的常见氧化态、配位能力以及它们在自然界和工业中的存在形式。重点将放在如何利用这些基本规律来设计和预测无机化合物的合成路线，例如，理解锂为何倾向于形成+1价阳离子，而氧通常表现为-2价，这将直接指导我们如何通过化学反应让它们结合成稳定的化合物。我们将介绍一些基础的无机合成策略，例如沉淀法、固相反应法，并通过实例解析这些方法背后的化学原理。 第二章：晶体世界的构建——无机固体的构筑 晶体结构是无机固体材料的灵魂。本章将深入剖析各种典型的无机晶体结构，如离子晶体（NaCl、CsCl）、共价晶体（金刚石、石英）、金属晶体（铜、铁）以及分子晶体（冰、干冰）。我们将学习如何描述晶体结构，包括晶胞、晶格、原子坐标等概念，并理解这些微观结构如何宏观地影响材料的物理性质，例如高硬度、导电性、熔点等。我们将重点介绍如何通过控制结晶条件（温度、压力、溶剂、杂质）来精确调控无机固体的晶体结构和形貌，从而获得具有特定性能的材料，例如纳米晶体、多晶体、单晶体等。例如，研究不同条件下氧化锌纳米线的生长模式，理解其对光学和电子学特性的影响。 第三章：溶液中的舞蹈——无机物在溶液中的反应与转化 溶液是无机化学反应最常见的舞台。本章将深入探讨无机物在各种溶剂（水、有机溶剂、熔融盐）中的溶解度、电离平衡、酸碱理论（布朗斯特-劳里、刘易斯）以及氧化还原反应。我们将学习如何利用这些原理来设计和控制溶液中的无机合成反应，例如，通过精确控制pH值来选择性地沉淀出目标产物，或者利用氧化还原电势来驱动特定的化学转化。我们将重点介绍一些经典的无机溶液合成技术，例如水热合成、溶剂热合成，并分析其在制备各种先进无机材料，如纳米粒子、金属氧化物、硫化物等方面的优势。例如，通过控制水热合成的温度和压力，制备出尺寸均一的二氧化钛纳米颗粒，并探讨其在光催化领域的应用潜力。 第四章：气体世界的奥秘——挥发性无机化合物的合成与应用 气体是许多重要无机物的重要存在形式，也是某些合成过程中的关键介质。本章将关注那些易于转化为气体的无机化合物，例如卤化物、氢化物、氧化物等。我们将探讨它们的制备方法，包括直接合成、分解反应、以及涉及气相反应的策略。重点将放在如何控制气相反应的条件（温度、压力、反应物比例）来优化产率和选择性。此外，我们还将介绍这些挥发性无机物在诸如化学气相沉积（CVD）等技术中的应用，这些技术在半导体器件、薄膜材料制备等领域发挥着至道重要作用。例如，研究如何通过控制前驱体气体流量和反应温度，在衬底上沉积出高质量的氮化硅薄膜，并阐述其在绝缘层应用中的性能。 第五章：颜色、磁性与荧光——无机材料的物理性质探索 无机化合物并非只有结构和反应性，它们所展现出的丰富物理性质同样令人着迷。本章将跳出合成本身，深入探索无机材料的颜色、磁性、荧光、导电性、热学性质等。我们将从原子和分子的角度解释这些性质的来源，例如，d轨道电子跃迁如何导致过渡金属化合物的颜色，未成对电子如何产生磁性，以及电子在特定能级间的跃迁如何引发荧光。我们将介绍如何通过改变合成条件或引入掺杂剂来调控这些物理性质，例如，通过掺杂不同的稀土离子来改变荧光材料的发光波长。我们将展示无机材料的这些特性如何在各种高科技领域得到应用，如发光二极管（LED）、磁共振成像（MRI）造影剂、传感器等。 第六章：无机材料的未来展望——可持续发展与新兴技术 在当今世界，可持续发展和能源挑战是重大的议题。本章将探讨无机合成化学如何在这些领域贡献力量。我们将关注如何开发更环保、更节能的合成方法，例如，使用绿色溶剂、催化剂，以及发展原子经济性高的反应。同时，我们将展望无机材料在新能源技术中的应用，如用于太阳能电池的光吸收材料、用于储能的电极材料、以及用于环境保护的吸附材料等。例如，研究新型钙钛矿材料在高效太阳能电池中的应用，以及探讨如何利用多孔无机材料开发高效的二氧化碳捕获技术。 本书将以清晰的语言、丰富的插图和具体的实例，带您领略无机合成化学的魅力，激发您对这个古老而又充满活力的学科的兴趣。我们期待与您一同探索无机物质构建的无限可能，感受化学反应中蕴含的智慧与美妙。

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这本书在催化剂的“后合成修饰”和“非贵金属替代”这两个前沿方向上，展示了令人振奋的视野。在讨论钯、铑等贵金属催化剂时，书中并没有止步于现有的成熟体系，而是花了大篇幅探讨了如何通过设计新型的氮杂环卡宾（NHC）或磷杂环配体来降低催化剂的贵金属用量，甚至在某些温和条件下的反应中，成功用镍或铁取代了传统的贵金属中心。 这种前瞻性使得这本书不仅仅是一本关于“已知知识”的汇编，更像是一份关于“未来研究方向”的路线图。它明确指出了当前金属有机催化领域面临的挑战，比如催化剂的稳定性、空气敏感性，以及如何将其从实验室推向工业规模化应用中去。书中对异相催化与均相催化界面的讨论也非常到位，介绍了几种将均相催化活性物种固载化以实现易于分离和回收的策略，这对于关注可持续化学和绿色合成的读者来说，提供了非常实际和鼓舞人心的思路。整本书洋溢着一种积极探索、勇于创新的学术精神。

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这本《金属有机化学与催化》的封面设计得非常专业，充满了严谨的学术气息，但当我翻开第一页时，才发现其内容的广度和深度远超我的预期。我原本以为这会是一本偏向基础理论讲解的教科书，适合初次接触该领域的学生，但很快我就意识到，这本书的受众群体显然更偏向有一定基础、希望深入研究金属有机化合物合成、结构表征以及在催化领域应用的科研人员或高年级研究生。 书中对过渡金属的电子结构、配位化学原理的阐述极其细致，简直可以说是将经典的配位化学理论进行了一次彻底的、面向实际应用的复习和提升。特别是关于d轨道杂化、Jahn-Teller效应在特定催化剂前体结构稳定性上的影响分析，写得尤为精彩。它没有停留在简单的概念描述上，而是通过大量的案例研究，展示了如何利用这些理论知识去“设计”具有特定活性的金属络合物。阅读过程中，我感觉自己像是跟随一位经验丰富的导师，一步步拆解复杂问题，而不是在被动地接受信息。对于那些热衷于理解“为什么是这个结构”而非仅仅“这个结构是什么”的读者来说，这无疑是一份宝藏。它的结构组织逻辑清晰，从基础的有机金属试剂的制备讲起，逐步过渡到复杂的均相催化循环，脉络分明，让人很容易跟上作者的思路。

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我必须承认，这本书的难度曲线相当陡峭。如果你是从普通的无机化学或有机化学背景直接跨入这本书的，可能会在最初的几个章节感到吃力。例如，书中在介绍“不可见”的反应中间体时，涉及了大量关于配位场理论和群论在分子对称性分析中的应用，对于缺乏相关数学背景的读者来说，理解起来需要花费额外的时间去查阅补充材料。我感觉作者在编写时，默认读者已经对量子化学的基础概念有所了解，所以对于这些数学模型的应用解释得非常简略，更侧重于结果的化学意义阐述。 但这并不意味着它不适合自学，而是要求学习者必须保持高度的专注度和主动性。我个人采取的策略是，每读完一个核心章节，都会立刻尝试在脑海中构建一个虚拟的催化循环模型，并试图套用书中所述的电子效应进行“推演”。这本书的价值恰恰在于它强迫你进行这种深层次的、批判性的思考，而不是被动地接受“结论”。对于那些渴望成为理论化学家的读者，这本书是不可或缺的思维训练工具。

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这本书的排版和图示质量非常高，这是我很少在专业化学著作中能遇到的优点。通常，复杂的分子结构图和反应机理图经常因为印刷质量问题而显得模糊不清，但《金属有机化学与催化》在这方面做得非常出色。每一个金属络合物的晶体结构图都清晰可见，键长、键角标注得一丝不苟，即便是对于那些具有高度对称性或复杂几何构型的分子，也能一眼看穿其核心结构特征。 特别是关于高价态金属氧/氮物种在活化惰性小分子（如甲烷、氮气）中的应用章节，作者使用了大量高质量的示意图来解释电子转移的路径和中间体的形成过程，这对于理解那些瞬时发生、难以通过常规手段捕捉的反应中间体至关重要。阅读体验因此得到了极大的提升，它让枯燥的理论描述变得生动起来，极大地降低了理解高难度概念的学习门槛。这不仅仅是一本教材，它更像是一本为读者精心制作的学术图谱集，每一个插图都值得细细品味。

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坦白说，我初衷是想找一本能快速提升我在线性选择性烯烃聚合催化剂设计方面的实战能力的工具书，但《金属有机化学与催化》给我的感觉更像是一本“内功心法”秘籍。它花了大量篇幅去探讨不同配体骨架（比如手性噁唑啉配体、双膦配体）如何精细调控金属中心的电子密度和空间位阻，进而影响催化剂的周转数（TON）和对映选择性（ee值）。书中对均相氢化、交叉偶联反应的催化机理描述，几乎做到了“分子动画”级别的还原。我特别欣赏它在讨论氧化加成和还原消除步骤时，引入了密度泛函理论（DFT）计算的结果来佐证实验观察，这极大地增强了论述的说服力。 然而，对于急需快速查找某个特定反应条件或催化剂配方的工程师来说，这本书的详尽程度可能会显得有些“慢热”。它更注重原理的深层挖掘，而不是快速的应用手册性质的总结。我个人觉得，这本书的价值不在于让你“马上”能做成某个反应，而在于让你在面对一个全新的、未知的催化体系时，能够根据已有的化学直觉和这本书提供的理论框架，进行合理的预测和设计，这才是真正的高级技能。它的参考文献部分也极为丰富，基本涵盖了过去二十年的关键文献，显示出作者深厚的学术积累。

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