New Directions in Organic Electrochemistry

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出版者:Electrochemical Society
作者:Ont.) International Manuel M. Baizer Symposium 2000 (Toronto
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1992-03
价格:USD 72.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9781566772808
丛书系列:
图书标签:
  • Organic electrochemistry
  • Electrochemistry
  • Organic chemistry
  • Redox reactions
  • Electrode processes
  • Electrosynthesis
  • Electroanalysis
  • Materials science
  • Chemical sensors
  • Energy storage
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具体描述

新兴有机电化学领域:跨学科探索与前沿应用 图书简介: 本书深入探讨了当代有机电化学研究的最新进展、核心理论基础以及在多个关键领域的创新应用。本书旨在为有机化学、电化学、材料科学以及能源科学的研究人员和高级学生提供一个全面、深入且富有洞察力的视角,以理解和驾驭这一快速发展的交叉学科。 第一部分:理论基础与实验技术革新 第一章:有机电化学的基本原理与现代视角 本章系统回顾了有机电化学的基础理论,包括电化学热力学在有机反应中的应用、电子得失的机制解析、以及电荷转移的动力学过程。重点讨论了现代电化学模型如何帮助我们精确预测和控制有机分子的氧化还原行为。我们探讨了新型电极材料(如石墨烯、碳纳米管、金属有机框架(MOFs)负载电极)对电位窗口和选择性的影响。本章特别关注了原位表征技术(如同步辐射吸收光谱、拉曼光谱)在揭示反应中间体和反应机理中的关键作用。 第二章:绿色溶剂与可持续电合成 面对日益严格的环境法规和可持续发展的需求,本章集中探讨了有机电化学向绿色化转型的实践。详细介绍了水相电化学、离子液体作为电解质以及超临界二氧化碳中电化学反应的最新进展。着重分析了这些替代溶剂对反应选择性、电流效率和产物纯度的影响。探讨了如何通过优化电解池设计(如微流控电解池)来减少溶剂用量,提高反应的本质安全性。 第三章:先进电化学方法学与自动化 本章聚焦于驱动有机电化学从实验室走向工业化的先进方法学。详细介绍了循环伏安法(CV)在复杂分子体系中的高级解析技术,以及脉冲电解技术在快速反应中间体捕获中的应用。关键部分深入探讨了电化学工作站的智能化发展,包括高通量筛选、基于机器学习(ML)的电位优化算法,以及集成流动化学与电化学合成的连续流电合成平台的设计与操作。强调了如何利用自动化系统来精确控制反应参数,以实现对复杂多电子转移过程的精细调控。 第二部分:前沿有机合成反应 第四章:电催化偶联反应的范式转变 本章详细阐述了电化学在构建碳-碳键和碳-杂原子键方面带来的革命性进展。重点讨论了电化学驱动的自由基偶联反应,如电化学C-H键活化/官能团化。深入分析了基于电化学促进的芳基化、烯基化反应,以及与过渡金属催化剂(如镍、钯)协同作用的电化学交叉偶联机制。探讨了如何利用电化学作为“绿色氧化剂”或“还原剂”来取代传统化学计量试剂,实现高原子经济性的合成。 第五章:不对称电化学合成 不对称合成是现代有机化学的核心挑战。本章全面覆盖了手性有机分子通过电化学方法合成的最新成果。详细介绍了使用手性辅助剂、手性电解质或手性电极表面修饰物来实现对映选择性控制的技术。内容包括手性环化反应、不对称氢化/脱氢反应,以及利用电化学方法诱导的手性分子的动态动力学拆分。强调了如何通过电位调控来影响过渡态的能量差,从而提高对映体过量值(ee)。 第六章:电化学在复杂分子构建中的应用 本章将理论应用于药物化学和天然产物合成。展示了电化学方法在构建具有挑战性的骨架结构(如稠环、螺环系统)中的强大能力。具体案例分析了电化学氧化环化、分子内还原偶联以及光电协同催化在复杂天然产物全合成中的关键步骤。讨论了电化学方法在后期官能团化(Late-Stage Functionalization)策略中的独特优势。 第三部分:材料科学与能源应用 第七章:有机电化学在能量存储中的角色 本章深入探讨了有机电化学原理如何应用于新一代电池技术。重点分析了有机活性材料在锂离子电池、钠离子电池及下一代金属-空气电池(如锌/空气电池)中的应用。详细讨论了氧化还原活性聚合物、小分子电解质在提高能量密度、循环稳定性和倍率性能方面的设计原则和挑战。强调了电化学测试在评估材料界面稳定性和副反应抑制中的重要性。 第八章:有机电化学与光电器件 本章关注有机电化学在功能性材料制备中的应用。讨论了如何通过电化学聚合技术精确控制导电聚合物(如聚苯胺、聚吡咯)的分子量、形貌和掺杂程度,以用于传感器、电致变色器件和有机薄膜晶体管。此外,本章也探讨了电化学方法在有机发光二极管(OLEDs)材料的合成与界面修饰中的应用,以优化电荷注入和传输效率。 第九章:电化学在传感与生物分子界面工程中的应用 本章探索了电化学方法在生物传感和生物电子学中的前沿应用。详细介绍了基于电化学修饰电极的生物传感器设计,用于高灵敏度检测生物标志物、药物代谢物和环境污染物。内容涵盖了酶电催化、免疫传感器以及生物相容性电极材料的开发。特别关注了电化学技术如何用于精确调控细胞膜的通透性或诱导细胞反应。 结语:展望未来 本书最后总结了当前有机电化学面临的主要挑战,包括反应机理的复杂性、规模化生产的工程瓶颈以及如何实现真正意义上的可持续电化学。展望了人工智能、高通量实验与先进计算模型如何共同推动该领域在未来十年内的突破性发展。 --- 目标读者群: 专注于有机合成、药物化学的科研人员。 从事电化学、能源材料和电催化研究的工程师与科学家。 对绿色化学和可持续合成方法感兴趣的研究生和博士后。

作者简介

目录信息

读后感

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《New Directions in Organic Electrochemistry》这本书,可以说是一次对有机电化学研究范式的一次颠覆性审视,它不仅仅是知识的堆砌,更是一种思维方式的革新。我尤其欣赏作者在探讨电化学合成策略时,那种化繁为简的能力。过去,许多复杂的有机分子合成常常依赖于多步反应,消耗大量试剂和能源,并产生可观的废弃物。而本书则系统地展示了如何利用电化学方法,通过精确控制电极电势、溶剂、添加剂等因素,实现高选择性、高效率的直接官能团化,甚至是一锅法合成。书中对交叉偶联反应的电化学版本,以及在复杂天然产物合成中的应用,提供了极其详尽的案例分析。每一例都不仅仅是展示一个成功的合成路线,更重要的是,它揭示了背后的原理——为何电化学可以绕过传统的金属催化剂,实现如此简洁的转化。这种对“电化学的优雅”的深入挖掘,让我对未来有机合成的绿色化和可持续化充满了信心。此外,书中对电化学传感器在药物监测和环境分析中的应用,也进行了深入的探讨。如何设计高灵敏度、高选择性的电化学探针,如何应对复杂的生物基质或环境样品中的干扰,这些都是实际应用中亟待解决的问题。本书提供了一系列创新性的思路和方法,例如利用分子识别单元与电化学信号的耦合,或是通过纳米材料的修饰来增强传感器的性能,这些都给我留下了深刻的印象。读完相关章节,我感觉自己对如何将基础的电化学原理转化为实际的分析工具,有了更加清晰的认识。

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《New Directions in Organic Electrochemistry》这本书,如同一位经验丰富的向导,带领我深入探索有机电化学的未知领域。它以一种极其严谨而又不失活泼的语言,将复杂的科学概念一一呈现。我非常欣赏书中对“电化学传感”的全面介绍,它不仅涵盖了传统的电化学传感器,还着重介绍了新兴的“基于纳米材料的电化学传感器”和“生物电化学传感器”。书中对于如何设计能够高灵敏度、高选择性地检测目标物的纳米材料修饰电极,以及如何利用生物识别单元与电化学信号的耦合来实现精准检测,都进行了详尽的阐述。我尤其对书中关于“电化学在疾病诊断和治疗中的应用”的章节印象深刻。例如,如何利用电化学传感器实时监测体内的生物标志物,以及如何利用电化学方法在体内精确释放药物,这些都为未来医疗健康的发展提供了无限可能。此外,本书还对“电化学在环境保护领域的应用”进行了深入的探讨。它展示了如何利用电化学方法去除水体中的污染物,如何利用电化学法将工业废弃物转化为有价值的化学品,以及如何利用电化学法对环境进行监测。这些内容让我深刻地认识到,有机电化学不仅仅是实验室里的研究课题,更是解决现实世界中诸多挑战的重要手段。

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《New Directions in Organic Electrochemistry》这本书,宛如一座藏宝丰富的知识殿堂,每一次翻阅都能有新的发现和启迪。其内容之广博,令人惊叹。除了对传统电化学合成的精妙阐述,本书还大胆地拓展了研究的边界,将目光投向了更为前沿和交叉的领域。例如,在生物电化学的章节中,作者不仅介绍了利用电化学方法研究酶催化反应和生物分子的氧化还原性质,还展望了电化学在能量存储、生物传感以及仿生器件等领域的应用前景。这些内容对于那些希望将有机电化学与生物学、医学等学科交叉融合的研究者来说,无疑是极其宝贵的资源。书中对于“电化学驱动的生物相容性材料”的讨论,尤其引人入胜。如何利用电化学方法在生物体内构建药物输送系统,如何在生物界面实现精确的电信号调控,这些都是当前生物技术领域的热点问题。本书通过详细的机理分析和前沿的研究实例,为解决这些难题提供了全新的视角。我特别被书中关于“光电化学”的介绍所吸引,将光化学和电化学的优势结合起来,协同驱动有机转化,这种“双管齐下”的策略,在提高反应效率和拓展反应范围方面,展现出了惊人的潜力。书中对如何设计能够高效吸收光能并与电化学过程协同作用的材料,进行了深入的剖析,这为未来开发更高效、更绿色的化学转化技术指明了方向。

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《New Directions in Organic Electrochemistry》这本书,是一次对有机电化学研究的深刻反思与创新展望。其独到的见解和前沿的视野,为我带来了全新的启发。我尤其欣赏书中关于“电化学在药物研发中的新策略”的论述。它不仅仅局限于传统的药物合成,更是深入探讨了如何利用电化学方法来模拟药物在体内的代谢过程,以及如何利用电化学技术来研究药物与靶点的相互作用。书中关于“电化学在个性化医疗中的应用”的章节,让我看到了未来的巨大潜力。例如,如何利用电化学传感器实时监测患者的生理指标,以及如何利用电化学方法来精准调控药物的释放,这些都为实现个性化医疗提供了新的解决方案。此外,本书还对“电化学在催化研究中的新进展”进行了深入的探讨。它不仅关注于如何设计高效的电催化剂,更重要的是,它探讨了如何利用电化学方法来调控催化反应的活性和选择性。例如,书中关于“电化学在二氧化碳活化与转化中的应用”的讨论,为解决能源危机和环境问题提供了新的思路。这本书的价值在于,它不仅提供了丰富的知识,更重要的是,它激发了我对有机电化学研究的浓厚兴趣,并为我指明了未来的研究方向。

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《New Directions in Organic Electrochemistry》这本书,与其说是一本教科书,不如说是一位经验丰富的导师,循循善诱地引导读者进入有机电化学的奇妙世界。本书最让我印象深刻的一点,是其对于“电化学的普适性”的强调。它不仅仅关注于有机小分子的合成,还将电化学的应用触角延伸到了高分子科学、纳米材料科学等多个领域。在聚合物科学的章节中,书中详细介绍了如何利用电化学聚合来精确控制聚合物的分子量、拓扑结构和功能化程度,这对于开发新型功能性高分子材料,如导电聚合物、传感聚合物等,具有极其重要的意义。我尤其对书中关于“电化学原位表征”的论述感到兴奋,这种能够实时监测反应过程,深入了解中间体和过渡态的方法,对于揭示复杂的反应机理至关重要。本书通过一系列精心设计的实验案例,展示了如何利用循环伏安法、电化学石英晶体微天平(EQCM)等技术,对电化学聚合过程进行原位表征,从而优化反应条件,提高聚合物的性能。此外,书中还探讨了电化学在纳米材料制备中的作用,例如通过电化学沉积或刻蚀来制备具有特定形貌和尺寸的纳米结构,这些纳米结构在催化、能源存储和生物医学等领域都具有广泛的应用前景。总而言之,本书为我打开了一扇通往多学科交叉研究的大门,让我看到了有机电化学作为一种强大工具,其在各个科学领域所能发挥的巨大潜力。

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《New Directions in Organic Electrochemistry》这本书,宛如一位经验丰富的探险家,带领读者踏上了一段充满惊喜的有机电化学探索之旅。其内容的深度与广度,令人叹为观止。我非常欣赏书中对于“电化学反应的机理和动力学研究”所进行的深入分析。作者不仅关注于反应的产物,更深入地探讨了反应过程中发生的电子转移、中间体的形成与转化,以及电极表面效应等关键因素。书中通过一系列精心设计的实验,展示了如何利用循环伏安法、计时电流法等电化学技术,来揭示复杂的反应机理,并对反应的动力学参数进行精确测定。我尤其被书中关于“电化学在复杂有机合成中的应用”的案例所吸引。它展示了如何利用电化学方法,实现传统方法难以实现的官能团转化,例如对惰性键的活化,以及对高立体选择性反应的控制。这些案例不仅令人振奋,更重要的是,它们为我们设计新的、更高效的合成路线提供了宝贵的启示。此外,本书还对“电化学在材料科学中的应用”进行了广泛的介绍。它涵盖了从导电聚合物的制备到纳米材料的修饰,再到功能性薄膜的构建等多个方面。这些内容让我看到了有机电化学在开发新型功能材料方面的巨大潜力。

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一本全新的有机电化学著作,名为《New Directions in Organic Electrochemistry》,当我第一次翻开它时,就被其深邃的内涵和精妙的编排所吸引。这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一次对有机电化学领域未来探索的深情邀约。从开篇就清晰地勾勒出了有机电化学在当今科学研究中的独特地位,以及其在可持续化学、材料科学、药物合成等诸多前沿领域所展现出的巨大潜力。作者并非仅仅罗列过往的成就,而是以一种前瞻性的视角,深入剖析了当前研究中存在的挑战,并大胆地提出了若干具有创新性和可行性的解决方案。读罢第一章,我便对有机电化学反应机理有了更深刻的理解,特别是关于自由基离子的生成、稳定以及后续反应的那些细致入微的阐述,着实令人茅塞顿开。书中对于新型电催化剂的设计与应用,也进行了详尽的介绍,从金属配合物到有机小分子,再到功能化纳米材料,每一种催化剂的优势与劣势都被分析得淋漓尽致,为科研工作者提供了宝贵的参考。更令人欣喜的是,作者在讨论具体反应时,总能巧妙地将基础理论与实际应用相结合,例如在电化学还原二氧化碳的章节中,不仅阐述了不同电极材料对反应选择性和效率的影响,还探讨了如何将这些技术应用于工业化生产,这无疑为推动绿色化学的发展提供了强有力的理论支撑和实践指导。整本书在文字表达上,既有严谨的科学术语,又不乏生动的比喻和形象的描述,使得即使是对有机电化学稍有涉猎的读者,也能轻松地跟随作者的思路,领略这场思想的盛宴。

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《New Directions in Organic Electrochemistry》这本书,是一次对有机电化学前沿研究的深刻洞察。它以一种前瞻性的视角,揭示了该领域的最新进展和未来趋势。我被书中关于“电化学在可再生能源存储和转换中的应用”的章节所深深吸引。书中详细介绍了如何利用电化学方法开发新型的电池材料、燃料电池催化剂以及超级电容器。它不仅阐述了不同材料的电化学性能,还深入分析了影响器件性能的关键因素。我尤其对书中关于“有机电化学在太阳能电池中的应用”的讨论感到兴奋。如何利用有机半导体材料,通过电化学方法来提高其光电转换效率,以及如何构建稳定的有机光电器件,这些都是当前光伏领域的研究热点。此外,本书还对“电化学在信息存储和处理中的应用”进行了探讨。它展示了如何利用电化学方法来开发新型的存储器件,例如忆阻器,以及如何利用电化学信号进行信息处理。这些内容让我看到了有机电化学在未来信息技术领域所扮演的重要角色。这本书的价值在于,它不仅仅提供了理论知识,更重要的是,它指明了研究方向,为科研工作者提供了解决实际问题的思路和方法。

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《New Directions in Organic Electrochemistry》这本书,是一次对有机电化学研究深邃而全面的探索。它以一种高度系统化和逻辑化的方式,将繁杂的知识脉络梳理得清晰可见。我特别欣赏书中对于“电化学反应的机理研究”所投入的精力。作者并没有满足于仅仅展示成功的合成案例,而是花费了大量篇幅,深入剖析了每一个反应背后的电子转移过程、自由基中间体的形成与演变、以及溶剂效应和电极界面的作用。这些细致的机理分析,不仅有助于读者理解为何特定的反应能够发生,更能为设计新的、更高效的电化学转化提供理论指导。书中对“可逆性”和“不可逆性”的电化学过程的区分,以及如何利用电化学参数来判断反应的动力学和热力学特征,都讲解得非常透彻。此外,本书对“绿色化学”理念在有机电化学中的实践,进行了深入的阐述。它不仅强调了电化学反应能够减少对昂贵或有毒试剂的依赖,减少废弃物的产生,更重要的是,它展示了如何利用可再生能源(如太阳能、风能)来驱动电化学过程,从而实现真正的“零碳排放”化学。书中关于“电化学合成可降解塑料”和“电化学转化生物质”的案例,为实现可持续发展目标提供了切实可行的方案。这让我深刻地认识到,有机电化学不仅仅是一种合成工具,更是一种实现环境友好型化学的强大驱动力。

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《New Directions in Organic Electrochemistry》这本书,是一次关于有机电化学创新与发展的深度解读。其独特的视角和前瞻性的思考,让我受益匪浅。我特别着迷于书中对“电化学在复杂分子库构建中的作用”的探讨。传统的药物研发和材料设计往往依赖于高通量筛选,而有机电化学则提供了一种全新的策略,即通过精确控制电化学参数,快速、高效地生成具有多样化结构和功能的分子库。书中详细介绍了如何利用电化学方法,对同一个起始原料进行不同条件的电化学修饰,从而获得一系列结构各异的产物,这大大加速了新药发现和新材料研发的进程。我被书中关于“基于电化学的DNA编码化合物库(DEL)”的介绍所吸引,这种将电化学合成与DNA编码技术相结合的方法,为高效筛选具有特定生物活性的分子提供了前所未有的机遇。此外,本书还对“电化学在催化领域的新进展”进行了详尽的阐述。它不仅仅局限于传统的电催化,而是深入探讨了如何利用电化学方法设计新型的有机催化剂,以及如何利用电化学来调控催化反应的活性和选择性。例如,书中关于“电化学诱导的酶模拟催化”的讨论,为开发高效、选择性强的仿生催化剂提供了新的思路。读罢此书,我感觉自己对如何利用电化学这一强大的工具,去解决生命科学、材料科学等领域中的关键问题,有了更加深刻的认识。

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