高分子链构象统计学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国科学技术大学出版

作者:彭建邦

出品人:

页数:258

译者:

出版时间:2006-12

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787312020216

丛书系列:

图书标签:

• 链构象
• 统计
• 高分子化学
• 高分子物理
• 统计物理
• 构象分析
• 链结构
• 聚合物
• 热力学
• 分子模拟
• 高分子材料
• 物理化学

现代催化理论与反应机理研究 本书聚焦于当代化学科学前沿的催化理论体系构建与复杂化学反应机理的深入解析。全书以严谨的实验证据和前沿的计算化学模拟为支撑，系统阐述了从基础的活性位点理论到宏观反应速率调控的完整知识链条。 --- 第一部分：催化作用的微观基础与电子结构解析 第一章：过渡金属催化中的电子态与配位环境调控 本章深入探讨了均相和多相催化体系中，中心金属原子在不同氧化态和配位几何构型下的电子结构特征。内容涵盖了密度泛函理论（DFT）在预测催化剂活性的应用，特别是如何通过计算分子轨道分析（如HOMO-LUMO能级匹配、PDOS投影态密度）来揭示电子转移过程的能垒和瓶颈。详细讨论了配体效应（Ligand Effect）对催化剂稳定性和选择性的影响，包括$sigma$供电性、$pi$受体能力对d轨道能量分布的重塑，并引入了量子化学计算在设计新型高效配体库中的实践案例。 第二章：表面科学视角下的非均相催化活性位点 本章侧重于固态催化剂的表面化学。首先，介绍了多种表征技术（如XPS, UPS, STM, TPRS）在识别和定量分析催化剂表面缺陷、边缘位点和单原子位点（Single Atom Catalysts, SACs）的策略。随后，深入讨论了晶面效应（Facet Effect）如何决定吸附物的几何排列和反应活性。重点分析了氧化物、金属间化合物以及金属/载体界面相互作用（SMSI）对催化循环中关键中间体稳定性的影响，并建立了基于表面覆盖度和反应动力学参数的活性模型。 第三章：非绝热过程与光催化反应的激发态动力学 本章探讨了涉及电子激发态的催化过程，这是理解光催化和电催化反应机理的关键。内容包括：如何利用瞬态吸收光谱（TAF）技术追踪超快电子转移过程；激发态非绝热跃迁的理论模型，如Landau-Zener公式在表面反应中的适用性。重点分析了半导体光催化剂中载流子的产生、分离与复合效率，以及如何通过材料工程（如异质结构建）来延长载流子寿命，从而提高光电转换效率。 --- 第二部分：反应机理的解析与路径优化 第四章：有机金属化学反应机理的深入剖析 本章聚焦于现代有机合成中核心的过渡金属催化反应，如交叉偶联（Suzuki, Heck, Buchwald-Hartwig）、C-H键活化和烯烃聚合。详细阐述了催化循环中各个步骤（氧化加成、还原消除、转金属化）的动力学参数和过渡态结构。引入了“非对易”反应路径的识别方法，例如阐明在特定条件下，取代传统机理的“非正规”或“自由基介导”的反应通路如何主导产物选择性。 第五章：酶催化与生物模仿催化体系的机理建模 本章将生物催化的高效性与化学合成的需求相结合。首先，解析了天然酶活性中心（如金属辅因子、酸碱残基）在底物活化和过渡态稳定中的作用机制。随后，介绍了人工模拟酶（Biomimetic Catalysts）的设计理念，特别是如何利用多核中心和空间限域效应来模拟酶的催化口袋。重点讨论了利用量子半经典方法（如Ring Polymer Molecular Dynamics, RPMD）对酶催化中关键的质子转移（Proton Transfer）和量子隧穿效应进行精确模拟。 第六章：动力学同位素效应（KIE）在机理确证中的应用 本章系统回顾了如何利用动力学同位素效应（特别是初级KIE和次级KIE）作为实验“探针”来确定反应速率决定步（RDS）和过渡态结构中涉及的键断裂或形成情况。详细介绍了实验设计方法（如双标记法、混合动力学分析）以及如何结合计算化学预测的零点能差异来定量解释观测到的KIE值，从而排除或确认理论推测的反应路径。 --- 第三部分：反应网络的控制与应用拓展 第七章：复杂反应网络的拓扑结构与控制 本章从系统科学的角度审视催化反应网络。探讨了反应网络的可控性、稳定性和多稳态现象。介绍了网络拓扑分析（如反应图论、网络中心性指标）在识别反应网络中的关键节点和敏感参数中的应用。重点分析了如何通过引入反馈抑制或活化步骤，实现对复杂多产物体系的选择性调控，避免副反应的发生。 第八章：流动化学与微反应器中的反应工程 本章将催化机理研究与先进反应器技术相结合。讨论了在微通道反应器中，传质和传热速率的显著提升如何影响传统反应动力学常数和选择性。重点分析了表面受限效应（Surface Confinement）在流动体系中对催化剂寿命和催化性能的独特影响。介绍了实时原位监测技术（如在线质谱、拉曼光谱）在捕捉快速反应过程中间体和反应边界层变化的应用。 第九章：多功能催化与串联反应的设计原理 本章探讨了设计能够在一个反应器内连续完成多个化学转化的串联催化体系。内容涵盖了如何平衡不同催化活性中心（如酸性中心、金属中心）之间的兼容性、活性差异和失活速率。详细分析了从一个中间体到下一个反应物转化的“无缝衔接”设计策略，并展示了其在高效药物分子和精细化学品合成中的工业潜力。 --- 本书旨在为从事催化科学、化学工程、材料科学以及理论化学研究的研究人员和高年级学生提供一个全面、深入且前沿的理论框架和实验指导，以期加速新一代高效、高选择性催化剂的设计与开发。

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这本书的深度和广度都超出了我的预期。我原本以为它会集中在溶液中的临界现象，但事实证明，作者对凝胶网络、嵌段共聚物相分离等前沿领域也有相当深入的探讨。尤其是在介绍长程相互作用对链拓扑结构的影响时，作者引入了最新的拓扑学工具来描述构象，这绝对是站在了学科前沿的标志。我花了好几个下午，反复研读了关于“非平衡态下构象弛豫”的那一章，作者引用了大量的实验数据来佐证其理论模型的有效性，这种理论与实践的紧密结合，使得结论的说服力大大增强。对于我所在的动态表征方向的研究者来说，这本书提供了一个极佳的理论框架来解释我们在时间分辨实验中观察到的那些“反直觉”的现象。它不仅仅是回顾历史，更是在指明未来研究的方向。

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这本书的价值不仅仅体现在其详尽的理论阐述上，更在于它对“思考方式”的塑造。阅读过程中，我逐渐意识到，许多看似无关的物理现象——比如玻璃化转变温度的微小波动，或者纤维拉伸时的各向异性——其根源都可以追溯到高分子链在特定环境下的构象统计特性。作者在每章的末尾设置的“延伸思考”部分尤其精妙，这些问题往往没有直接的答案，而是引导读者去质疑现有模型的边界，去思考如何在更复杂的现实条件下修正这些理论。这迫使我跳出固有的思维定式，学会用统计物理的语言去审视宏观材料行为的微观本质。它让我明白，理解高分子科学，最终还是要回归到对概率和自由能的精妙平衡的把握上，这本书无疑是训练这种“统计思维”的最佳工具书。

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这本书的封面设计很有质感，深邃的蓝色调配合烫金的标题，让人一眼就能感受到它的专业性。拿到手里，分量十足，厚厚的篇幅预示着内容的深度。我特别喜欢它的装帧，那种严谨、扎实的风格，让人觉得这本书绝对不是泛泛而谈的科普读物，而是真正深入理论核心的专业教材。从目录上看，章节划分非常清晰，从基础的随机游走模型到更复杂的排除体积效应、溶剂作用，脉络梳理得极为顺畅。初读前言，作者的谦逊和对领域发展趋势的洞察力就让人印象深刻，他似乎在引导读者，这不是一段轻松的旅程，但绝对是值得的。这本书的排版也十分考究，公式的推导步骤详尽且规范，图表的清晰度极高，即便是涉及到高维空间的概念，也能通过精心绘制的示意图得到直观的理解。我期待着沉浸在这种严谨的数学框架中，去探索高分子世界中那些看不见的舞蹈。

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我本来是抱着解决一个具体工程问题的目的来寻找资料的，对理论基础的部分其实有些畏惧。然而，这本书的叙述方式非常“贴心”。它不像传统理论书那样，先抛出一大堆抽象的定义和假设，而是从一个非常具体、贴近实际的例子入手，比如溶液中聚合物的粘度变化，然后逐步引申出相关的统计力学原理。这种“由表及里”的讲述方式，极大地降低了初学者的入门门槛。即便是一些涉及到复杂概率分布函数的推导，作者也会在页边空白处或脚注里，用非常通俗易懂的语言解释其背后的物理意义，仿佛有一位经验丰富的老教授在你身边，随时准备为你答疑解惑。我发现自己不是在“啃”书，而是在和一位大师对话，探讨这个复杂体系的内在规律。这种阅读体验，是很多冰冷的数据堆砌无法比拟的。

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作为一个长期在材料科学领域摸爬滚打的研究者，我对于市面上那些“似是而非”的理论书籍已经有些审美疲劳了。这本书，恕我直言，一开始我抱着审慎的态度翻开的，但很快，它就以一种近乎“冷酷”的逻辑性征服了我。它没有用任何华丽的辞藻去渲染高分子链的“美妙”，而是直接切入问题的核心——熵、能量，以及它们在构象空间中的博弈。最让我欣赏的是它对经典理论的重述方式，不是简单的复述，而是结合了最新的实验数据和计算模拟的结果进行了批判性的讨论。特别是关于晶格模型和蒙特卡洛模拟的应用那几章，作者似乎把多年积累的“独家秘笈”都毫无保留地展示了出来，那些教科书上往往一笔带过的近似条件和局限性，在这里被剖析得淋漓尽致。读完这部分，我感觉自己对如何设计更精确的模拟参数有了全新的认识，这种“授人以渔”的教学思路，才是真正高水平学术著作的标志。

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