Chemical Dynamics in Condensed Phases pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Oxford Univ Pr

作者:Nitzan, Abraham

出品人:

页数:744

译者:

出版时间:2006-6

价格:$ 141.25

装帧:HRD

isbn号码:9780198529798

丛书系列:

图书标签:

• 理论化学
• 化学
• MD
• CHM
• 化学动力学
• 凝聚相
• 反应动力学
• 分子动力学
• 非平衡态
• 输运现象
• 光谱学
• 理论化学
• 计算化学
• 化学物理

凝聚相中的化学动力学 本书深入探讨了物质在液态和固态等凝聚相中发生的化学反应和物理过程的动力学规律。 第一部分：理论基础与模型构建 第1章：凝聚相环境的独特性质 凝聚相，特别是液体和无定形固体，与稀薄气体环境有着本质的区别。分子间的强相互作用（如范德华力、氢键、偶极-偶极作用）在决定反应路径和速率中起着核心作用。本章首先回顾了分子间作用力的量子力学基础，并介绍了描述凝聚相体系宏观性质的热力学理论，如溶液的热力学和相变。重点讨论了局域环境的结构涨落和介电性质对反应物和过渡态的影响。我们还将引入“溶剂效应”的概念，并从统计力学角度解释溶剂对反应活化能的调制作用。 第2章：时间分辨光谱学基础 研究凝聚相动力学的主要工具是时间分辨技术。本章系统介绍了从飞秒到皮秒量级的时间尺度上探测分子运动和能量转移的实验方法。内容涵盖瞬态吸收光谱（Transient Absorption Spectroscopy, TAS）、二维电子光谱（Two-Dimensional Electronic Spectroscopy, 2DES）以及时间分辨核磁共振（Time-Resolved NMR）。对于每种技术，我们将详细阐述其物理原理、仪器配置的关键要素，以及如何从实验数据中提取动力学信息（如弛豫时间常数、光谱核演化）。特别强调了如何处理由复杂分子运动引起的谱线展宽和形变问题。 第3章：反应速率理论的扩展 经典的气相反应速率理论（如碰撞理论和过渡态理论, TST）在凝聚相中需要进行重大修正。本章首先重温了标准的TST，并引入了对凝聚相至关重要的修正项。核心内容包括： 1. 溶剂化动力学： 反应物在被溶剂包围后需要重新定向以达到反应位形。这涉及到反应物与溶剂分子之间的能量耗散和重排。 2. 载流子效应（The Cage Effect）： 反应物分子在碰撞后被溶剂“困住”，可能在发生有效反应前再次分离。本章分析了载流子对初级产率的影响，并介绍了扩散控制反应的理论框架（如Smoluchowski方程）。 3. 非平衡溶剂化： 反应物快速转化到过渡态时，周围溶剂分子来不及重新排列以适应新的电荷分布。本章使用连续介质模型（如Onsager模型）和更精细的分子动力学模拟来描述这种时间延迟效应。 第二部分：特定介质中的动力学 第4章：溶液中的分子重组与能量转移 溶液是凝聚相动力学研究的经典平台。本章侧重于在液态溶剂中，反应物或激发态分子如何经历内部结构变化和与溶剂的能量交换。 电子转移过程（Electron Transfer）： 重点讨论 Marcus 理论及其在溶液中的应用，包括内层和外层重组能的量化。分析了溶剂的极性、粘度和温度对电子转移速率的调控机制。 能量转移与淬灭： 讨论了 Förster 理论和 Dexter 理论，并扩展至非稀释体系中的浓度猝灭效应。在溶液中，分子旋转和空间扩散如何影响能量转移效率是关键议题。 溶剂弛豫动力学： 通过飞秒光谱研究极性溶剂对激发态分子偶极矩变化的响应速度，揭示溶剂分子的粘滞性和自由体积对动力学的约束。 第5章：界面与表面反应动力学 在固体/液体或液体/气体界面上发生的反应具有独特的界面效应。本章考察了吸附、脱附以及界面催化过程的动力学。 表面吸附动力学： 讨论 Langmuir、Temkin 等吸附等温线背后的动力学过程，包括能量不均匀性对吸附速率的影响。 反应物在表面的扩散： 在纳米颗粒或催化剂表面，反应物的二维扩散是速率限制步骤之一。利用表面敏感技术（如表面等离子体共振增强拉曼光谱, SEIRAS）追踪表面物种的演化。 电化学界面： 探讨电化学反应中，电极与溶液界面上的电荷转移速率，包括双电层结构对反应活性的影响。 第6章：无定形固体与玻璃态动力学 玻璃和聚合物等无定形固体中的分子运动通常被“冻结”在亚稳态，其动力学行为极其复杂且与温度密切相关。 慢过程与多重时间尺度： 描述了在接近玻璃转变温度时，分子扩散和弛豫展现出的非指数衰减（如Kohlrausch-Williams-Watts, KWW函数），并探讨了其背后的局部结构异质性。 受限空间中的反应： 探讨了当反应物被限制在孔隙或聚合物基质中时，空间限制如何改变反应的扩散和重组机制。 自由体积理论： 介绍 Doolittle 和 Vrentas-Hou 单位体积模型，用于关联玻璃态物质的物理性质与分子运动速率。 第三部分：计算与模拟方法 第7章：分子动力学模拟在凝聚相动力学中的应用 为了克服实验技术在原子分辨率上的局限性，计算模拟提供了理解微观机制的强大工具。本章聚焦于分子动力学（MD）模拟在反应动力学中的应用。 力场构建与精度： 讨论适用于凝聚相体系的势函数选择（如包含极化效应的力场），以及如何准确地描述溶剂化结构。 基于路径积分的模拟： 引入量子效应（如零点能和量子隧穿）到凝聚相反应速率计算中，特别是针对氢转移反应。 反应性力场（ReaxFF）与从头算 MD： 介绍如何使用半经验或从头算方法来模拟化学键的形成和断裂过程，从而直接观察过渡态结构和势能面地形。 第8章：反应坐标的定义与采样技术 在复杂的凝聚相势能面上，有效地识别和采样反应坐标是计算动力学的核心挑战。 反应坐标的选择： 讨论了反应轨道（Reaction Path）、最小能量路径（Minimum Energy Path, MEP）以及自由能廓线（Free Energy Profile, FEP）的构建方法。 笼罩采样（Constrained Sampling）与增强采样： 介绍 Metadynamics、Umbrella Sampling 等技术，用于克服反应壁垒，加速系统对稀有事件的采样，从而精确计算反应速率常数 $k$。 平衡与非平衡计算： 区分计算平衡态反应速率的方法（如反应面积分算子, RPM）和模拟瞬态过程（如飞秒动力学演化）的非平衡模拟方法。 本书旨在为化学物理、材料科学和生物物理领域的学生和研究人员提供一个全面且深入的框架，用以理解和预测凝聚相中复杂化学过程的演化规律。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

我最近拿起《Chemical Dynamics in Condensed Phases》这本书，完全被它的深度和广度所折服。作者以一种非常系统的方式，将凝聚相化学动力学的各个方面都进行了梳理和阐述。初读之下，我便被书中对量子效应在宏观尺度下如何体现的讨论所吸引。这部分内容颠覆了我以往对一些基本化学概念的理解，让我看到了化学反应背后更深层次的量子机制。书中对非平衡态动力学的探讨也极具启发性，它揭示了许多我们日常生活中看似静态的物质，实际上都在进行着复杂的动态平衡。我尤其欣赏作者在处理复杂系统时的条理清晰，他能够将庞大而纠缠不清的信息，分解成易于理解的模块，并逐步构建起一个完整的知识体系。这本书的技术术语虽然不少，但作者总能恰当地运用例子和类比来辅助理解，这使得即使是初学者，也能在克服一些挑战后，逐步领略到其精髓。对于任何想要深入理解物质在动态环境中的行为的读者来说，这绝对是一本不可多得的参考书。

评分☆☆☆☆☆

《Chemical Dynamics in Condensed Phases》这本书让我大开眼界。作为一个对化学世界充满好奇心的人，这本书就像是一本详尽的“化学运动指南”。作者非常擅长将抽象的概念形象化，比如在讲解分子间的相互作用时，他会用生动形象的比喻来帮助我们理解。我特别喜欢书中关于“能量传递”和“能量耗散”的论述，这部分内容让我深刻理解了为什么很多化学反应会发生在特定的环境中，以及能量是如何在分子间传递和被吸收的。书中的案例分析也很精彩，涉及了光化学、电化学等多个领域，通过这些具体的例子，我能够更好地将书本知识与实际应用联系起来。虽然这本书的篇幅不小，但我丝毫没有感到枯燥，相反，每一次阅读都像是在解开一个个化学谜题，充满了探索的乐趣。作者对细节的关注令人钦佩，他不仅解释了“是什么”，更深入剖析了“为什么”和“如何”。这本书不仅仅是一本书，更像是一次深入浅出的化学旅程，让我对化学反应的动态世界有了前所未有的感知。

评分☆☆☆☆☆

我最近读了《Chemical Dynamics in Condensed Phases》，这是一本非常扎实的学术著作。作者在书中深入探讨了在凝聚相中化学反应的动力学过程，内容涵盖了从分子振动、转动到电子跃迁等各个层面。这本书最让我惊叹的地方在于其严谨的理论框架和对实验细节的精准把握。作者并没有回避复杂的数学推导，而是将它们清晰地呈现出来，并解释了这些数学工具在理解动力学过程中的重要性。读到关于溶剂效应的部分，我学到了很多关于溶剂分子如何影响反应速率和机理的知识，这对于理解许多现实世界中的化学现象至关重要。书中对光谱学技术在研究动力学中的应用也进行了详尽的介绍，例如飞秒瞬时吸收光谱，这让我对如何通过实验手段“捕捉”瞬息万变的化学过程有了更深的了解。虽然有些章节的技术性较强，需要一定的背景知识，但总体而言，作者的写作风格清晰、逻辑性强，即使是遇到不熟悉的概念，通过前后对照和对例子的分析，也能够逐渐理解。这本书无疑是凝聚相化学动力学领域的权威之作，值得反复研读。

评分☆☆☆☆☆

《Chemical Dynamics in Condensed Phases》这本书的阅读体验非常独特。作者在书中展现了对化学动力学研究的深刻洞察力，并且能够将这些复杂的理论以一种既学术又不失趣味的方式呈现出来。我特别喜欢作者在解释“关联动力学”时所采用的视角，他将看似独立的分子运动联系起来，揭示了它们之间千丝万缕的联系，从而影响着整体的反应进程。书中对模拟技术在化学动力学研究中的作用的介绍也让我受益匪浅，了解了计算机模拟如何能够帮助我们预测和理解在实验中难以直接观察到的过程。作者的写作风格非常有个人特色，既有严谨的学术论述，又不乏对科学探索精神的赞美。读这本书的过程，就像是在和一位经验丰富的化学家进行一场深入的对话，他不仅传授知识，更分享了他对这个领域的思考和见解。这本书无疑为我提供了一个全新的视角来审视化学反应，并且激发了我进一步探索这个迷人领域的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名是《Chemical Dynamics in Condensed Phases》，我最近有幸拜读了它，确实是一部引人入胜的著作。在翻阅的过程中，我仿佛被带入了一个微观世界的奇妙之旅，作者以极其细腻的笔触，描绘了分子在液态和固态环境中错综复杂的运动轨迹。书中的图解和模型相当直观，对于我这种非专业读者来说，也能清晰地理解那些复杂的物理化学概念。尤其是关于能量弛豫和激发态动力学的章节，让我对化学反应的速率和选择性有了全新的认识。我印象最深的是，作者并没有仅仅停留在理论层面，而是引用了大量的实验数据和最新的研究成果来佐证其观点。这使得这本书既有深度又有广度，能够满足不同层次读者的需求。我特别喜欢作者在解释某些核心概念时，会从宏观现象切入，然后逐步深入到微观机制，这种讲解方式非常有助于建立清晰的知识体系。总而言之，这本书为我打开了一扇了解物质世界动态性质的新大门，我强烈推荐给所有对化学动力学感兴趣的朋友，无论是学生还是科研人员，都能从中获益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆