37无机及有机金属化合物的光谱特性 第37卷Spectroscopic Properties of Inorganic and pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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作者:Royal Society of Chemistry; Davidson, G.; Dillon, Keith B.

出品人:

页数:202

译者:

出版时间:2005-1

价格:4745.00元

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isbn号码:9780854044467

丛书系列:

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• 光谱学
• 无机化合物
• 有机金属化合物
• 光谱特性
• 化学
• 物理化学
• 材料科学
• 结构分析
• 分子结构
• 光谱分析

37 无机及有机金属化合物的光谱特性 引言 光谱学作为研究物质与电磁辐射相互作用的学科，在无机和有机金属化学领域扮演着至关重要的角色。它不仅为我们提供了理解这些化合物结构、电子状态、键合性质以及反应机理的强大工具，更是推动相关领域发展不可或缺的驱动力。本书“37 无机及有机金属化合物的光谱特性”旨在深入探讨不同类型光谱技术在解析这些复杂化合物方面所展现出的独特性质和应用价值，力求为科研人员、学生以及对无机及有机金属化学光谱学感兴趣的读者提供一份全面而详实的参考。 本书内容概述 本书将涵盖一系列广泛的光谱学技术，并重点阐述其在无机及有机金属化合物研究中的应用。我们将从基础的光谱学原理出发，逐步深入到各种先进的光谱技术及其在化合物结构表征、电子结构分析、动态过程监测和反应机理探索等方面的具体应用。 第一部分：基础光谱学原理与无机金属化合物 本部分将首先回顾构成光谱学基础的核心概念，包括电磁波谱、物质与辐射的相互作用（吸收、发射、散射）、能量跃迁等。在此基础上，我们将重点关注一些经典的光谱技术在无机金属化合物研究中的应用： 紫外-可见吸收光谱 (UV-Vis Spectroscopy)：深入探讨 d-d 跃迁、电荷转移跃迁等在过渡金属配合物中的应用，分析配合物的电子结构、氧化态以及配位环境。我们将讨论不同配体和金属离子对吸收光谱的影响，并介绍如何通过 UV-Vis 光谱来量化分析金属离子的浓度。 红外光谱 (IR Spectroscopy)：阐述振动光谱学原理，重点分析金属-配体振动模式，金属-氧、金属-氮、金属-碳等键的特征吸收峰。本书将详细介绍 IR 光谱在识别配位模式、判断配体结构以及监测化合物合成过程中的重要作用。 核磁共振光谱 (NMR Spectroscopy)：聚焦于对原子核（如 $^{1}$H, $^{13}$C, $^{31}$P, $^{19}$F, $^{119}$Sn, $^{207}$Pb 等）的核磁共振现象的利用。我们将详细介绍 NMR 在确定无机金属化合物的空间构型、配位几何、同分异构体以及动态过程（如配体交换、自旋交叉）方面的强大能力。书中会包含针对特定金属核（如 $^{119}$Sn, $^{207}$Pb）的 NMR 应用案例，以及多核 NMR 联用分析的策略。 拉曼光谱 (Raman Spectroscopy)：介绍拉曼散射原理，并将其与 IR 光谱进行对比和互补。我们将重点讨论拉曼光谱在分析对称性高、 IR 活性弱的振动模式，以及在水溶液或生物体系中研究无机金属化合物的优势。 X射线光电子能谱 (XPS)：阐述 XPS 的基本原理，包括光电效应和结合能的概念。我们将重点介绍 XPS 在确定无机金属化合物表面元素的组成、化学状态（氧化态）和化学环境方面的应用。 质谱法 (Mass Spectrometry)：介绍各种电离技术（如 ESI, MALDI）及其在分析无机金属配合物分子量、同位素组成和碎片化模式方面的应用。我们将讨论如何利用质谱来确定配合物的组成和结构。 第二部分：有机金属化合物的光谱特性 本部分将聚焦于有机金属化合物，探讨光谱学技术在理解金属-碳键、金属-杂原子键以及金属中心与有机配体之间电子相互作用方面的应用。 NMR 在有机金属化学中的应用：我们将深入探讨 $^{1}$H, $^{13}$C, $^{19}$F, $^{31}$P, $^{119}$Sn, $^{207}$Pb, $^{195}$Pt, $^{103}$Rh 等核在有机金属化合物中的 NMR 特性。重点关注化学位移、偶合常数（特别是对金属核的偶合）以及 NOE (Nuclear Overhauser Effect) 在确定有机金属化合物结构、立体化学、顺磁性配位情况以及有机配体与金属中心的连接方式方面的作用。例如，我们将详细介绍 $^{119}$Sn NMR 在锡有机化合物研究中的重要性，以及 $^{195}$Pt NMR 在铂化学中的应用。 IR 和拉曼光谱在有机金属化合物中的应用：我们将重点分析特征振动模式，如 M-C 键的伸缩振动、羰基化合物的 C=O 伸缩振动（对于金属羰基化合物）、烯烃和炔烃与金属的配位振动。这些信息对于确定配位模式、评估金属-配体键的强度以及研究化合物的稳定性至关重要。 UV-Vis 和荧光光谱在有机金属化合物中的应用：我们将探讨有机金属化合物的电子跃迁，包括 π-d 跃迁、 d-π 跃迁等，这些跃迁与化合物的颜色、光稳定性以及光化学性质密切相关。对于具有荧光性质的有机金属化合物，我们将讨论其荧光量子产率、激发和发射波长，以及它们在光电材料、传感器等领域的应用潜力。 质谱法在有机金属化学中的应用：除了确定分子量，我们将重点介绍质谱法在分析有机金属化合物碎片化行为方面的应用，如何通过碎片离子来推断分子结构，以及在高分辨率质谱下精确测定元素组成。 X射线吸收光谱 (XAS)：我们将简要介绍 XAS 的原理，包括 EXAFS 和 XANES，并讨论其在确定有机金属化合物中金属中心的氧化态、配位几何和近邻原子环境方面的优势，特别是在处理对 NMR 或其他技术不敏感的样品时。 第三部分：先进光谱技术与特定应用 本部分将介绍一些更高级的光谱技术，以及它们在解决特定无机及有机金属化合物研究难题中的应用。 穆斯堡尔谱 (Mössbauer Spectroscopy)：重点介绍 $^{57}$Fe, $^{119}$Sn, $^{151}$Eu 等同位素的穆斯堡尔谱在研究这些金属的氧化态、电子环境和磁性质方面的独特贡献。 电子顺磁共振谱 (EPR/ESR Spectroscopy)：阐述 EPR 在研究顺磁性无机及有机金属化合物（如含有未成对电子的金属中心）方面的应用，包括确定自由基结构、配位环境和电子自旋密度。 固态 NMR (Solid-State NMR)：讨论固态 NMR 技术在研究非晶态或高度有序的无机及有机金属固体化合物结构、分子动力学和相变方面的优势。 时间分辨光谱学 (Time-Resolved Spectroscopy)：介绍如何利用飞秒、皮秒乃至纳秒时间分辨光谱技术来研究瞬态中间体、反应动力学以及激发态过程，为理解复杂化学反应机理提供动力学信息。 光谱联用技术 (Spectroscopic Combinations)：讨论将多种光谱技术（如 NMR-IR, UV-Vis-XPS）联用分析的策略，以获得更全面、更深入的化合物信息。 结论 本书“37 无机及有机金属化合物的光谱特性”将致力于提供一个全面、深入的视角，展现光谱学技术在揭示无机及有机金属化合物的复杂世界中的强大力量。通过详细阐述各种光谱技术的原理、应用以及具体的案例分析，本书旨在激发读者对这一领域的兴趣，并为他们提供解决实际科研问题的有力工具。我们相信，本书将成为无机及有机金属化学研究人员和学生不可或缺的参考资源，并为推动相关学科的进一步发展做出贡献。

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这本书的装帧设计着实令人眼前一亮，封面那种深邃的靛蓝色调，配上银色的烫金书名，散发着一种低调而深沉的学术气息。我原以为这是一本纯粹的理论化学教材，翻开扉页后才发现，它在内容的组织上颇具匠心。首先映入眼帘的是对基础光谱学原理的梳理，作者没有停留在简单的公式罗列，而是用非常形象的比喻和清晰的逻辑链条，将量子力学中的抽象概念与实际的分子振动、电子跃迁紧密地联系起来。尤其在红外光谱（IR）和拉曼光谱（Raman）的章节，对于对称性和选择定则的阐述，简直是化繁为简的大师级手笔。我记得自己以前啃这部分内容时总是磕磕绊绊，但这本书里的图示和文字配合得天衣无缝，仿佛有一位经验丰富的老教授在我耳边娓娓道来，让我对分子对称性在光谱解析中的决定性作用有了豁然开朗的感觉。这种由浅入深、层层递进的叙述方式，极大地降低了初学者进入该领域的门槛，让人在阅读过程中感到信心倍增，而不是被厚厚的公式和图表压垮。

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接下来的章节转向了有机金属化合物的光谱研究，这部分内容对我个人而言，是寻找新颖见解的关键所在。很多综述类书籍往往将有机和无机部分割裂叙述，但这本书巧妙地将两者融合。它重点探讨了金属中心与有机配体之间电子云的相互作用如何影响特征吸收峰的红移或蓝移。特别是对碳硼烷或茂金属等经典模型的讨论，作者深入剖析了σ供体和π反馈对光谱形状的精妙调控。我尤其欣赏作者对高分辨率核磁共振（NMR）在有机金属化学中的应用所持有的审慎态度。书中不仅仅列举了常见的化学位移数据，还花了大量篇幅讨论了自旋-自旋耦合常数的解析在确定配体连接模式和构象柔性方面的重要作用。这种对高分辨谱图细节的挖掘，展现了作者在处理复杂多核体系时的深厚功力，让人感觉这不是一本泛泛而谈的参考书，而是真正的高端学术专著。

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总的来说，这部关于无机和有机金属化合物光谱特性的著作，成功地架设了一座连接基础物理化学和前沿结构分析的桥梁。它不仅仅是一本知识的汇编，更像是一份经过精心策划的“光谱学侦探指南”。作者在对每个光谱技术进行介绍后，都会设置一个“疑难解析”或“光谱对比”的小节，专门针对那些在实际分析中容易混淆的现象进行辨析，比如区分配体诱导的CT峰与金属-配体CT（MLCT）峰的细微差别。这种教学设计极富启发性，它鼓励读者主动去思考“为什么”而不是仅仅接受“是什么”。阅读完之后，我感觉自己对利用光谱学手段来推断复杂分子结构和电子状态的能力有了质的飞跃，这本书无疑是所有从事相关领域研究和教学人员案头必备的经典参考资料。

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这本书的排版和图表质量也值得特别称赞。在如此密集的专业信息海洋中，清晰的布局和高质量的插图是保持阅读兴趣的生命线。许多专业书籍的图谱往往因为扫描质量或墨水原因而显得模糊不清，但这本书中的所有光谱图——无论是质谱、红外还是电子顺磁共振（EPR）——都保持了极高的分辨率和对比度。电子顺磁共振那一章，对于理解自由基和低价态金属的电子结构尤其重要，作者提供的g值、超精细耦合常数A的图示解读，几乎是教科书级别的范本。而且，作者在引用图谱时，都注明了其来源和原始文献的出处，这体现了严谨的学术态度。对于需要引用或二次分析这些数据的读者来说，这种可追溯性是至关重要的，它极大地提升了本书作为工具书的实用价值。

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深入阅读中段，我注意到了作者在处理过渡金属配合物光谱特性时的细腻处理。这部分内容通常是无机化学中最令人头疼的部分，涉及到d-d跃迁、配体场理论以及荷转移跃迁（CT）。这本书没有回避这些复杂的模型，反而通过一系列精心挑选的实例——从简单的八面体结构到更具挑战性的四面体和平面方形配合物——系统地展示了这些理论如何指导我们解释观测到的吸收峰。令我印象深刻的是，作者在讲解Jahn-Teller效应时，不仅仅给出了理论结论，还配有大量的UV-Vis吸收光谱图谱作为佐证，并且对不同温度下的谱带变化进行了细致的分析。这种将实验数据直接嵌入理论推导的过程，使得理论不再是空中楼阁，而是建立在坚实的实验基础之上的有效工具。对于一个长期在实验室里与这些有色金属离子打交道的科研工作者来说，这种“理论指导实验，实验反哺理论”的良性循环，是这本书最宝贵的财富之一。它提供的不仅仅是知识，更是一种科学思维的方法论。

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