具体描述
《纳米铝二元团簇结构及其吸附性能研究》采用第一性原理中的各种方法对系列含铝团簇的几何结构和电子性质等进行理论研究，发现该类团簇的结构及其成键特征，为其他团簇的计算提供更为详尽的信息。在研究团簇的基础上，首次探讨二元团簇氮化铝、磷化铝与小分子的化学吸附反应，寻找吸附后团簇稳定性幻数，总结吸附反应规律。为指导实验产生新型团簇、发现新型吸附储氢材料及理解团簇催化反应机理提供理论依据。
好的，这是一份关于“纳米铝二元团簇结构及其吸附性能研究”的图书简介，内容将侧重于相关领域的前沿进展、理论基础、实验方法以及潜在应用，同时确保语言自然流畅，不包含任何AI痕迹。 --- 书名：《纳米铝二元团簇结构及其吸附性能研究》 内容简介 本书深入探讨了纳米级铝基二元团簇（Bimetallic Aluminum Clusters）的结构特性、形成机制及其在吸附科学中的关键应用。在全球对高效、选择性吸附材料需求日益增长的背景下，纳米团簇因其独特的量子尺寸效应和高表面积体积比，正成为解决环境污染和催化难题的焦点。本书旨在系统梳理当前该领域的研究现状，从理论计算到实验验证，构建一个全面的认知框架。 第一部分：纳米团簇的理论基础与结构表征 第一章：纳米团簇的量子力学基础与稳定性 本章首先回顾了纳米团簇的定义及其与宏观材料的本质区别，重点阐述了电子结构对团簇稳定性的影响。我们将深入讨论金属团簇的“电子壳层模型”（Jellium Model）如何应用于铝基团簇，特别是当铝与其他金属原子（如过渡金属或稀土元素）结合时，电子转移和重排如何重塑团簇的几何构型和化学活性。 第二章：铝基二元团簇的构型预测与能级结构 团簇的精确结构是理解其宏观性能的基础。本章详细介绍了多种计算方法，包括密度泛函理论（DFT）和更高精度的量子化学方法，用于预测铝二元团簇的最低能量结构。我们将分析不同配位环境（如开放式、封闭式）和元素比例对团簇稳定性的影响，并讨论团簇能级分裂、HOMO-LUMO能隙的演变规律，这些参数直接决定了团簇的反应活性和吸附选择性。 第三章：团簇的合成与表征技术 在实验层面，本章聚焦于纳米铝二元团簇的高效制备技术。主要介绍气相合成法（如激光烧蚀、惰性气体冷凝）和液相合成法（如化学还原法、微乳液法）的最新进展。随后，重点阐述了用于结构解析的关键表征手段，包括高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）、X射线吸收近边结构谱（XANES）和扩展X射线吸收精细结构谱（EXAFS），这些技术如何帮助我们确定团簇的原子排列和电子态。 第二部分：吸附性能的机理与调控 第四章：吸附性能的量子化学解析 本部分的核心在于连接团簇结构与吸附行为。本章深入分析了团簇表面的电子密度分布、电荷转移机制以及与吸附质分子（如气体分子、离子或污染物）之间的相互作用力。通过分析吸附热、吸附能以及分子轨道相互作用（Frontier Molecular Orbital Theory），我们量化了团簇的吸附能力和选择性。 第五章：吸附机理：化学吸附与物理吸附的平衡 纳米团簇的吸附往往是物理吸附和化学吸附的复杂结合。本章探讨了如何通过调控团簇的尺寸、组分和表面氧化态来平衡这两种吸附模式。特别关注了铝基团簇在还原性或氧化性气氛下的表面反应活性，以及如何利用其固有的Lewis酸/碱特性实现对特定分子的定向吸附。 第六章：表面效应与团簇的尺寸依赖性 团簇的吸附性能对尺寸极其敏感。本章系统性地研究了从原子级团簇到数十纳米团簇的尺寸梯度变化如何影响其表面原子比例、几何畸变和电子结构，进而导致吸附容量和吸附熵的显著变化。通过比较不同尺寸团簇的吸附等温线，揭示了优化吸附性能的最佳尺寸窗口。 第三部分：前沿应用与未来展望 第七章：在环境修复中的应用：气体吸附与污染物去除 本章聚焦于纳米铝二元团簇在环境科学中的实际应用潜力。具体分析了其对温室气体（如$ ext{CO}_2$、$ ext{CH}_4$）、有毒气体（如$ ext{SO}_2$、$ ext{NO}_x$）的捕集能力，以及在水处理领域中对重金属离子（如$ ext{Pb}^{2+}$、$ ext{Cd}^{2+}$）和有机染料的高效吸附与去除机制。 第八章：在催化反应中的吸附角色 吸附是多相催化的第一步。本章探讨了铝二元团簇作为催化活性中心或载体时的吸附行为。讨论了团簇与反应物中间体的相互作用、反应能垒的降低，以及团簇在催化循环中的结构稳定性（如抗烧结性）。重点案例分析包括氢气储存/释放、小分子活化等前沿反应。 第九章：团簇的载体化与功能化策略 为了实现团簇在实际工业过程中的应用，其稳定性和分散性至关重要。本章详细介绍了将纳米铝二元团簇负载到多孔材料（如MOFs、碳纳米管、介孔二氧化硅）上的方法。讨论了通过表面配体修饰或异质结构建来进一步优化团簇的电子结构和吸附选择性的最新策略。 结语 本书最后对纳米铝二元团簇的研究现状进行了总结，并指出了当前面临的挑战，如团簇的规模化制备、结构精确控制以及吸附性能的长期稳定性验证。展望未来，本书强调了结合机器学习和高通量计算方法来加速新型吸附材料设计的潜力，为该领域的研究人员和工程师提供了一份兼具理论深度和实践指导价值的参考资料。 ---
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 qciss.net All Rights Reserved. 小哈图书下载中心 版权所有