Principles and Methods in Supramolecular Chemistry pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons

作者:Hans-Jörg Schneider

出品人:

页数:362

译者:

出版时间:2000-3-31

价格:USD 420.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780471973706

丛书系列:

图书标签:

• Supramolecular Chemistry
• Molecular Recognition
• Host-Guest Chemistry
• Self-Assembly
• Chemical Sensors
• Nanochemistry
• Coordination Chemistry
• Organic Chemistry
• Materials Science
• Intermolecular Interactions

分子间的精巧舞蹈：协同构筑的化学新境界 在物质世界的微观尺度上，存在着一种超越传统共价键和离子键的强大吸引力，它如同一支无形的指挥棒，引导着分子们进行着精妙绝伦的“舞蹈”，从而组装成具有独特结构和功能的宏观体系。这种力量，便是“超分子化学”的核心所在。本书将带您深入探索这一引人入胜的化学分支，揭示分子间弱相互作用的奥秘，以及如何利用这些相互作用来精确设计和构筑全新的分子机器、智能材料以及仿生体系。 从无序到有序：超分子自组装的魅力 分子间的相互作用，诸如氢键、π-π堆积、范德华力、疏水作用等等，虽然单个作用力可能微不足道，但当大量分子在特定的环境中协同作用时，它们就能展现出令人惊叹的自组织能力。本书将系统地介绍超分子自组装的各种基本原理和驱动力，从简单的分子聚集体到复杂的超分子聚合物、囊泡、胶束，甚至是具有三维结构的金属-有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）。我们将详细阐述如何通过调控分子的结构、化学环境以及外部刺激（如温度、pH、光照等）来引导自组装过程，实现对组装体形貌、尺寸和功能的精确控制。 精准识别与传递：分子识别的艺术 自然界中，分子识别是生命活动的基础。例如，酶与底物的特异性结合，抗体与抗原的精确识别，DNA双链的形成，都依赖于分子之间高度选择性的相互作用。超分子化学正是借鉴了这些生物学启示，致力于设计和合成能够选择性识别特定客体分子的“主体”分子。本书将深入探讨各种经典和创新的分子识别体系，包括冠醚、穴状配体、杯芳烃、环糊精、大环内酰胺等。我们将解析其识别位点的构象设计、相互作用模式以及如何通过“锁与钥匙”的原理实现高亲和力和高选择性的客体结合。此外，本书还将重点介绍分子识别在药物输送、化学传感、分离技术以及催化等领域的应用潜力。 动态与响应：构建智能的分子机器 如果说分子识别是将分子“锁定”在一起，那么超分子化学更进一步，致力于制造能够根据外界信号进行响应和做出动作的“分子机器”。这些机器可以执行诸如开关、泵、马达、传感器等一系列功能，极大地拓展了分子层面的可能性。本书将为您揭示如何设计具有响应性的分子单元，以及如何将这些单元整合起来，构建具有特定功能的超分子机器。例如，通过引入光响应性基团，我们可以设计出受光照驱动而改变构象或进行运动的分子开关；通过设计 pH 响应性聚合物，我们可以构建出能够根据溶液酸碱度变化而释放药物的智能载体。我们将重点介绍分子机械臂、分子马达、分子开关以及响应性材料等前沿领域的发展。 从实验室到现实：超分子化学的应用前沿 超分子化学不仅仅是基础研究的探索，它在解决人类面临的诸多挑战中也扮演着越来越重要的角色。本书的最后一篇将聚焦于超分子化学在各个领域的实际应用。 新材料开发： 从具有超高强度的仿生材料，到能够自修复的智能聚合物，再到高效的能源存储和转换材料，超分子组装为设计具有优异性能的新型功能材料提供了前所未有的机遇。 医药健康： 药物的靶向递送、疾病的早期诊断、模拟生物酶的催化活性，超分子技术正在革新药物研发和生物医学诊断的各个环节。 环境保护： 如何高效地吸附和去除环境中的污染物？如何开发新型的催化剂来促进绿色化学反应？超分子科学为解决这些环境问题提供了创新的解决方案。 信息存储与处理： 分子级别的存储单元和逻辑门，为构建超越传统电子器件的新一代信息技术奠定了基础。 本书内容紧密结合前沿研究进展，力求以清晰的逻辑和丰富的实例，带领读者从分子世界的细微之处，领略超分子化学的宏大图景。无论您是化学、材料科学、生物学或相关领域的学生、研究人员，还是对分子层面的奇妙世界充满好奇心的探索者，本书都将是您深入了解超分子化学不可或缺的指南。让我们一同踏上这场探索分子间精巧舞蹈的旅程，见证协同构筑如何开启化学的新篇章。

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这本书的装帧和纸张质量都非常优秀，这对于一本需要频繁翻阅、甚至需要手写批注的学术著作来说至关重要。我注意到作者在解释一些概念时，非常注重类比和形象化的描述，尽管内容本质上是高度抽象的，但作者努力用读者能够理解的语言去搭建桥梁。例如，在阐述“自修复”材料的分子机制时，作者采用了类似“乐高积木”的动态重组比喻，使得原本晦涩的熵驱动过程变得直观易懂。这表明作者不仅是一位深谙该领域的专家，更是一位优秀的教育家。它不仅罗列了现象，更注重解释现象背后的“驱动力”——是能量的最小化，还是构象熵的增加？这种对底层驱动力的执着探究，使得这本书超越了简单的知识汇编，上升到了方法论的高度。它真正培养的是一种“超分子思维”，一种看待分子间相互作用的全新视角。

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作为一名在这个领域摸爬滚打多年的研究者，我寻找一本能真正涵盖现代超分子化学前沿进展的权威著作已经很久了。这本书在结构和内容组织上的匠心独运，让我感到非常惊喜。它并没有沉湎于早期如冠醚或环糊精的经典发现，而是将大量的笔墨放在了近年来迅速发展的动态化学（Dynamic Chemistry）和人工分子机器（Artificial Molecular Machines）领域。我对其中关于“分子开关”和“响应性材料”的章节印象尤其深刻，作者清晰地勾勒出了如何通过外部刺激（光、电、pH）来控制分子构象和功能的科学路径。阅读这些章节时，我能清晰地感受到作者对该领域未来潜力的深刻洞察力。书中引用的参考文献也极为丰富且具有时效性，这保证了内容的可靠性和前沿性。对于需要撰写综述或者进行高度专业化讨论的同行来说，这本书提供的理论框架和最新的案例分析，是极佳的弹药库。

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这本书无疑是为那些渴望深入理解超分子化学“为什么”而非仅仅“是什么”的科研人员或高年级学生量身定制的。我的体会是，这本书的叙事节奏非常稳健，它不像某些教科书那样为了追求内容的广度而牺牲了深度。相反，它选择了一条深入挖掘核心机制的路径。例如，在讨论大环化合物的包合作用时，作者没有满足于展示几个经典的例子，而是详细拆解了作用力的竞争——范德华力、氢键、π-π堆积，以及溶剂效应是如何共同决定最终的结合亲和力的。这种深入骨髓的剖析，让我对如何理性设计具有特定功能的分子机器有了更清晰的蓝图。我在尝试将书中的某些理论应用于我自己的研究项目时，发现书中的许多推导步骤虽然繁琐，但逻辑链条异常坚固，一旦跟上，豁然开朗的感觉非常强烈。这本书与其说是一本参考书，不如说是一本系统的思维训练手册，它要求你像一个真正的化学家那样去思考分子间的相互作用。

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老实说，这本书的阅读门槛确实不低，我第一次翻开它时，感觉就像是面对一座知识的冰山，只能看到露出水面的一角。它所依赖的化学语言和数学工具，要求读者必须对有机合成、物理化学有扎实的背景。我记得有一部分是关于超分子聚合的理论模型，涉及到复杂的统计力学计算，我不得不停下来，查阅了数篇外部文献来辅助理解。然而，正是这种挑战性，让它区别于市面上那些流于表面的科普读物。这本书的价值在于它构建了一个严密的知识体系，让你明白，一个自组装结构不是碰巧形成的，而是精确计算和优化的结果。对我而言，它更像是一本需要长期陪伴的“工具书”，每当我在实验中遇到新的难题，或者在构思新的分子设计时，我总能从中找到可以借鉴的底层原理或巧妙的策略。它教会我的，是如何将抽象的理论转化为可操作的分子设计语言。

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这本厚重的精装书摆在桌面上，光是封面设计就透露出一种严谨和深邃的气息。我是在一个偶然的机会下接触到它的，当时我对这个领域还停留在非常基础的认识阶段，只是模糊地知道它与“分子间作用力”和“自组装”有关。拿到书后，我立刻被它排版和图示的清晰度所吸引。那些复杂的分子结构图，线条干净利落，配合着详尽的文字说明，即使是初学者也能大致把握住核心概念。阅读过程中，我发现作者似乎非常注重理论基础的构建，书中花了大量的篇幅来介绍热力学、动力学以及量子力学在理解超分子体系中的应用。这可不是一本随便翻翻就能理解的书，它需要读者投入大量的时间去消化那些数学模型和实验数据背后的物理化学意义。我特别欣赏其中对于“模板效应”和“客体识别”部分的阐述，作者不仅仅是罗列了已有的成果，更深入地挖掘了驱动这些现象的根本原理，仿佛是带你走进了分子尺度下的决策过程。尽管内容密度极大，但整体阅读体验是令人振奋的，因为它不断地挑战你对传统化学的认知边界。

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