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出版者:Elsevier Science Ltd

作者:McCleverty, Jon A./ Meyer, Thomas J./ McCleverty, Jon A. (EDT)/ Meyer, Thomas J. (EDT)

出品人:

页数:8400

译者:

出版时间:2003-12

价格:90664.70元

装帧:HRD

isbn号码:9780080437484

丛书系列:

图书标签:

• 学科
• Coordination Chemistry
• Inorganic Chemistry
• Ligand Field Theory
• Metal Complexes
• Organometallic Chemistry
• Bioinorganic Chemistry
• Catalysis
• Spectroscopy
• Chemical Bonding
• Transition Metals

化学前沿的深度探索：高分子化学、材料科学与绿色催化 本书深入探讨了当代化学科学中几个关键且相互关联的前沿领域，旨在为读者提供一个全面且具有洞察力的视角，了解这些领域的基础原理、最新进展及其在实际应用中的巨大潜力。全书结构严谨，内容翔实，涵盖了从分子设计到宏观材料性能的转化过程，尤其侧重于可持续发展和功能化导向的化学创新。 第一部分：先进高分子材料的设计与合成 本部分聚焦于高分子科学的最新动态，超越了传统的聚合物化学范畴，深入研究了具有特定拓扑结构和响应特性的新型聚合物体系。 第一章：超支化与树枝状聚合物的精确构筑 本章详细阐述了超支化聚合物（Hyperbranched Polymers, HBPs）和树枝状聚合物（Dendrimers）的合成策略。重点分析了如何通过精确控制聚合反应的引发、增长和终止步骤，以实现对分子量分布、支化度和端基官能团的精细调控。我们探讨了基于“一步法”和“迭代法”的合成路线，并对比了它们在分子结构均一性上的差异。 特别关注了这些高拓扑结构聚合物在药物递送系统（Drug Delivery Systems, DDS）中的应用潜力，如利用其高密度表面官能团实现高效载药和靶向释放。此外，还讨论了将HBPs作为高性能涂层和增稠剂的应用案例，强调了其低粘度和高溶解度的独特优势。 第二章：可逆键化学与自修复材料 本章深入介绍了动态共价化学（Dynamic Covalent Chemistry, DCC）在构筑自修复高分子材料中的核心作用。我们详细分析了基于狄尔斯-阿尔德（Diels-Alder）反应、亚胺（Imine）交换和硫醇-烯（Thiol-ene）点击化学等可逆反应体系的机理。 探讨了如何设计具有特定玻璃化转变温度（Tg）和修复温度的聚合物网络，使得材料能够在宏观尺度上表现出优异的机械强度，同时在外界刺激（如热、光或溶剂）下能够可逆地断裂和重组。本章还比较了基于可逆共价键和基于超分子相互作用（如氢键、金属配位）的自修复策略的优缺点及其适用场景。 第三章：功能性嵌段共聚物与相分离行为 本部分着重于嵌段共聚物（Block Copolymers, BCPs）的自组装（Self-Assembly）特性。我们详细解析了影响BCPs相分离行为的关键参数，包括聚合度（N）、嵌段体积比（f）以及溶剂的极性。通过对相图（Phase Diagram）的深入解读，读者将理解如何通过调节这些参数，在纳米尺度上精确控制形成的结构，如层状（Lamellar）、圆柱状（Cylindrical）、球状（Spherical）乃至更复杂的双连续结构（Gyroid）。 此外，本章还探讨了如何利用这些自组装结构作为纳米模板来制备具有规整孔道结构的介孔材料，以及在光刻技术（Nanopatterning）中作为模板剂的应用前景。 --- 第二部分：先进功能材料的制备与性能调控 本部分将视角从高分子本体转向了复合材料和界面化学，重点关注如何通过精确的界面工程来赋予材料新的功能特性。 第四章：纳米填料的表面改性和界面兼容性 本章集中探讨了如何解决无机纳米填料（如碳纳米管、石墨烯、二氧化硅纳米颗粒）与有机聚合物基体之间的界面兼容性问题。详细介绍了表面化学修饰技术，包括硅烷偶联剂接枝、聚合物接枝共聚（Grafting-from/onto）以及原位聚合包覆等策略。 关键在于理解界面粘结强度对宏观复合材料力学性能（如模量、韧性）和电学性能的影响。本章还提供了利用界面弛豫时间的概念来预测和优化纳米复合材料的动态机械分析（DMA）行为的方法论。 第五章：光电响应性材料的分子工程 本章聚焦于具有光响应性或电响应性的智能材料。在光响应方面，我们深入研究了偶氮苯（Azobenzene）衍生物、螺吡喃（Spiropyran）以及二芳基乙烯（Diarylethene, DAE）等光开关分子的光异构化机理、量子产率和疲劳稳定性。阐述了如何将这些分子嵌入聚合物基体中，实现对材料粘度、形状或光学性质的远程、非接触式调控。 在电响应方面，重点分析了导电聚合物（如聚苯胺、聚吡咯）的掺杂/去掺杂机制，以及如何利用电场诱导的电荷转移来改变材料的导电通路和电化学活性。 第六章：生物相容性与可降解医用植入物 本章关注生物材料领域，特别是可用于体内植入和药物释放的生物相容性聚合物的选择和设计。详细比较了聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸（PGA）及其共聚物（PLGA）的降解动力学和代谢途径。 强调了控制材料降解速率的重要性，这直接关系到植入物的机械强度维持时间以及其分解产物的毒性。此外，还探讨了利用水凝胶（Hydrogels）作为生物支架材料（Scaffolds）时，如何通过调节交联密度和孔隙结构来模拟细胞外基质（ECM）的物理环境，从而影响细胞的粘附、增殖和分化。 --- 第三部分：可持续化学：绿色催化与环境应用 本部分将化学原理应用于解决当代的环境挑战，核心在于开发高效、低能耗且环境友好的催化体系。 第七章：多相催化中的活性位点调控 本章深入探讨了多相催化剂的设计原理，特别是如何通过结构工程来优化活性位点的电子结构和空间可及性。重点分析了单原子催化剂（Single-Atom Catalysts, SACs）的优势，即最大化贵金属的原子利用率，并消除位点间的相互干扰。 讨论了如何利用载体材料（如金属氧化物、碳材料）与活性金属物种之间的强相互作用（SMSI效应）来稳定低价态物种或调控其配位环境，从而提高对特定反应（如二氧化碳还原、选择性氧化）的活性和选择性。 第八章：光催化驱动的分子转化 本章详尽阐述了光催化在温和条件下驱动复杂化学反应的潜力。重点分析了有机染料敏化光催化剂和基于石墨烯量子点的新型光催化体系。 详细描述了光催化反应的“氧化还原循环”过程，包括光生电子-空穴对的产生、分离效率以及与底物分子的有效耦合。案例研究涵盖了利用可见光驱动的C-H键活化、水分解制氢以及环境污染物光催化降解等前沿应用，强调了如何通过延长激发态寿命和优化能级匹配来提升量子效率。 第九章：生物质转化与能源材料的电化学转化 本章将目光投向生物质资源的清洁高效利用。重点介绍了将纤维素、木质素等生物质平台分子通过催化重整转化为高价值化学品（如呋喃衍生物、芳香族单体）的化学路径。 此外，本章还讨论了将这些转化产物与电化学技术相结合的策略，例如利用电催化技术对生物质衍生醇类进行选择性氧化以生产燃料电池的阳极燃料。本章旨在展示化学如何构建一个更加闭环的、可持续的化学品生产生态系统。 --- 本书汇集了化学合成、材料科学和催化工程的最新研究成果，为从事高分子合成、纳米技术、能源转换及环境化学的科研人员和高年级学生提供了一部不可或缺的参考著作。其深度和广度确保了读者能够掌握跨学科研究的最新方法论和未来发展趋势。

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《综合配位化学II》并非一本枯燥的理论著作，它充满了对现实世界中配位化学应用的生动描述。书中涉及的例子，从工业催化剂到生物体系中的金属酶，都极具启发性。我特别欣赏书中关于生物无机化学的章节，它将配位化学的原理巧妙地应用于理解生命过程中金属离子的作用。书中详细介绍了血红蛋白、肌红蛋白中铁离子的配位环境如何影响氧气的结合与运输，以及金属酶在催化生命过程中不可或缺的化学反应中的作用。对于我而言，这部分内容不仅拓展了我对配位化学的认识，更让我看到了这一学科在解决实际生物学问题上的巨大潜力，也让我对跨学科研究产生了浓厚的兴趣。

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对于我来说，这本书最吸引人的地方在于它对前沿研究方向的梳理和展望。配位化学的发展日新月异，如何跟上最新的研究动态是每一个科研工作者面临的挑战。这套书在最后的章节中，非常有前瞻性地探讨了诸如配位聚合物（CPs）、金属有机框架（MOFs）、以及生物无机化学等热门领域。它不仅介绍了这些材料的结构特点和合成方法，更深入分析了它们在气体吸附与分离、储能、传感、以及药物递送等领域的应用潜力。我尤其对MOFs的部分非常感兴趣，书中对不同MOFs的结构多样性、孔道调控以及其在 CO2 捕获和催化中的应用做了细致的阐述，这让我对这个新兴领域有了更清晰的认识，也激发了我未来在该方向进行深入研究的兴趣。

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这本书的结构和组织方式非常值得称道，它为读者提供了一条清晰的学习路径。从基础概念的引入，到复杂问题的深入探讨，再到前沿研究方向的展望，都衔接得非常自然。我尤其欣赏书中对“价键理论”（VB theory）和“分子轨道理论”（MO theory）的详细比较和应用。它不仅分别介绍了这两种理论的核心思想，还通过大量的实例，展示了如何运用它们来解释配合物的结构、稳定性和反应性。对于我这样需要全面理解配位化学理论基础的学生来说，这种对比和融合的讲解方式，极大地加深了我对理论方法的理解和掌握，让我能够更灵活地运用这些工具去分析和解决问题。

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这套《综合配位化学II》简直是一座宝藏，对于我这样一个在配位化学领域摸爬滚打了多年的研究者来说，它带来的启发和启示是难以言喻的。首先，它的内容组织就非常巧妙，从基础的理论框架到前沿的研究方向，都做了详尽而深入的阐述。我尤其欣赏它对于过渡金属配合物的系统性介绍，涵盖了从第一过渡系到第六过渡系，并且针对每种金属的电子结构、配位环境、反应活性都进行了细致的分析。书中对不同配位几何构型的讨论，如八面体、四面体、平面四边形、三角双锥、四方锥等等，不仅列举了大量的实例，还深入剖析了它们形成的原因以及对配合物性质的影响。更让我惊喜的是，它还触及了一些更复杂的配位模式，比如桥联、多核配合物，这对于理解金属-金属相互作用和磁性等现象至关重要。

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读完《综合配位化学II》，我深感其在结构化学与配位化学交叉领域所做的贡献。书中对配合物结构与性质关系的探讨，可以称得上是淋漓尽致。它不仅仅是简单地列举结构，而是深入剖析了配位原子周围的电子环境、空间位阻、以及配体本身的电子效应如何影响金属中心的氧化态、配位模式以及最终的物理化学性质。我印象非常深刻的是关于“顺磁性”和“反磁性”的解释，书中结合了未成对电子的数量和自旋状态，以及轨道耦合等因素，详细阐述了不同配合物的磁性质。此外，它还探讨了配合物中配体交换反应的动力学和热力学因素，这对理解配合物在溶液中的稳定性以及参与化学反应的倾向性至关重要，对于我的实验设计起到了重要的指导作用。

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《综合配位化学II》在理论深度和广度上都达到了相当的高度，但最让我赞赏的是它对于实验技术的重视。书中并非只停留在理论层面，而是花了相当大的篇幅介绍了用于表征配位化合物的各种重要技术，例如X射线单晶衍射、核磁共振波谱（NMR）、红外波谱（IR）、紫外-可见吸收波谱（UV-Vis）、质谱（MS）等等。它详细解释了这些技术如何应用于确定配合物的结构、研究其电子结构和氧化态，以及监测其反应过程。我印象深刻的是关于单晶衍射的部分，它不仅仅是描述了如何获得晶体结构，还讨论了如何从晶体数据中解读出重要的化学信息，比如键长、键角、分子间相互作用等。这对于理解配合物的空间构型和分子间作用力提供了坚实的基础，对于我解读自己实验结果非常有帮助。

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从一名本科生到初入科研门槛的研究者，这本书为我搭建了一个坚实的知识平台。它的内容覆盖面极广，几乎囊括了配位化学的所有重要分支。我尤其惊叹于它对配位化学在材料科学中应用的深入讲解。书中详细介绍了许多基于配位化合物的新型功能材料，例如具有磁性、光学、电学或催化活性的材料。它不仅描述了这些材料的组成和结构，更重要的是，它解释了这些性质是如何来源于其独特的配位结构和金属-配体相互作用。我曾花了很多时间研究书中关于“金属有机框架（MOFs）”的部分，它详细介绍了MOFs的构筑基元、自组装过程以及其在气体储存、分离、催化等领域的应用前景，这为我理解和设计新型功能材料提供了宝贵的启示。

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我是一名研究生，在学习配位化学的过程中，遇到过很多概念上的困惑。《综合配位化学II》这本书以其严谨的逻辑和清晰的语言，有效地解决了我的许多难题。尤其是在理解金属-配体成键理论方面，书中从分子轨道理论（MO theory）出发，详细阐述了 σ-成键、π-反馈以及反向π-成键等概念，并将其与配合物的光谱学性质、电化学性质以及反应活性联系起来。它没有回避复杂的理论模型，而是用循序渐进的方式，配合大量的图示和例子，帮助读者逐步掌握。我特别欣赏它对“强场”、“弱场”概念的解释，以及如何利用晶体场理论（CFT）和配位场理论（LFT）来预测和解释配合物的电子光谱和磁性质，这对我理解过渡金属配合物的颜色和磁性有了质的飞跃。

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《综合配位化学II》是一部集学术性、全面性、前瞻性于一体的力作，它深刻地影响了我对配位化学的理解和研究方向。书中对计算化学在配位化学中的应用的论述，为我打开了新的研究视角。它详细介绍了密度泛函理论（DFT）等计算方法如何被用来计算配合物的能量、优化结构、预测光谱以及模拟反应机理。书中通过具体的案例，展示了计算结果如何与实验数据相吻合，以及计算在指导实验设计和解释实验现象方面的作用。这让我意识到，理论计算和实验研究的结合，是推动配位化学发展的重要驱动力。对于我目前面临的一些理论难题，这本书提供的计算方法和思路，无疑为我提供了解决问题的关键钥匙。

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读这套书的过程，感觉就像是在进行一场宏大的学术之旅。它不仅仅是一本教科书，更像是一部配位化学的百科全书，里面蕴藏着无数的研究思路和灵感。我特别关注书中关于催化应用的部分，其中对均相催化剂，特别是金属配合物在有机合成中的应用，进行了非常详尽的介绍。从烯烃聚合、氢化反应，到氧化、偶联反应，书中都列举了许多经典的催化剂体系，并对其催化机理进行了深入的探讨。我尤其对其中关于“金属-氧簇”催化剂在氧化反应中的作用分析印象深刻，它不仅仅是简单地罗列反应，而是从电子结构、配位环境、氧化还原活性等多个角度去解释催化剂为何有效。对于我目前正在进行的一项催化剂设计项目，这本书提供的理论基础和案例参考，无疑为我指明了方向，让我避免了许多不必要的试错。

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