精细有机合成新方法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:王利民

出品人:

页数:463

译者:

出版时间:2004-3

价格:60.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502551988

丛书系列:

图书标签:

• 化学
• Science
• 有机合成
• 精细化工
• 合成方法
• 新方法
• 催化
• 反应机理
• 绿色化学
• 药物合成
• 材料科学
• 有机化学

现代材料科学前沿进展：高分子、纳米结构与功能化表面 本书聚焦于当前材料科学领域最活跃、最具颠覆性的研究方向，深入探讨了从原子尺度到宏观尺度的材料设计、合成、表征及其在尖端技术中的应用。全书以严谨的学术态度和前沿的科研视角，系统梳理了高分子科学的最新突破、纳米材料的构筑策略以及功能化表面工程的关键技术，旨在为相关领域的科研人员、工程师及高年级学生提供一份全面且具有启发性的参考资料。 --- 第一部分：先进高分子材料的分子工程与性能调控 本部分致力于解析复杂高分子体系的结构-性能关系，并重点介绍实现材料性能精准控制的前沿合成方法学。 第一章：活性聚合新范式与超支化结构控制 传统自由基聚合的局限性已促使研究人员转向更加精细的控制手段。本章详细阐述了可逆失活自由基聚合（RDRP）的最新进展，特别是光氧化还原催化剂在温和条件下调控聚合速率和分子量分布方面的突破。我们深入分析了ATRP、RAFT及其光控版本的最新机制，并对比了它们在合成梯度共聚物和复杂拓扑结构聚合物中的适用性。 随后，章节转向超支化（Hyperbranched）和树枝状（Dendritic）聚合物的合成策略。重点讨论了“一锅法”合成技术如何克服传统分步合成的繁琐，以及如何利用点击化学等高效连接反应构建具有高官能度和精确分子量的新型大分子。对这些结构在药物递送载体和高性能涂层中的应用潜力进行了深入评估。 第二章：高性能工程塑料的结构设计与热力学稳定性 现代工业对材料的耐热性、机械强度和化学稳定性提出了更高要求。本章聚焦于高性能热固性树脂和热塑性工程塑料的分子设计。我们详细剖析了聚酰亚胺（PI）、聚芳醚酮（PAEK）等传统耐高温材料的结构优化路径，特别是通过引入刚性环状结构、氟化单元或氢键网络来提升玻璃化转变温度（Tg）和分解温度（Td）。 此外，本章还探讨了自修复高分子材料的设计原理。通过引入动态共价键（如Diels-Alder反应、亚胺键）或超分子相互作用（如金属配位、氢键），材料在受损后能够恢复其宏观性能。对不同修复机制的效率、响应温度和循环次数进行了系统的比较分析。 第三章：智能响应性高分子水凝胶 高分子水凝胶因其高含水量和生物相容性，在生物医学领域备受关注。本部分的核心在于“智能”响应机制的集成。我们系统地回顾了对外界刺激（pH、温度、光照、酶/还原剂）敏感的凝胶的合成与性能。 特别强调了多刺激响应性水凝胶的设计，即材料能够根据不同的环境信号执行不同的功能（如开关释放）。讨论了如何通过交联点密度和聚合物链段的亲疏水平衡来精确调控凝胶的溶胀比、孔隙结构和药物载药量。案例研究包括基于微流控技术制备单分散微球凝胶用于细胞封装。 --- 第二部分：纳米材料的构筑、表征与尺寸效应 本部分将视角聚焦于纳米尺度，阐述了如何通过自组装和精确控制生长过程来获得具有独特物理化学性质的新型纳米结构。 第四章：量子点与低维半导体纳米晶体 量子点（Quantum Dots, QDs）是本章的重点。我们详细介绍了核壳结构QDs（如InP/ZnS）的合成方法，解释了尺寸量子限域效应如何决定其发射光谱，并探讨了如何通过表面配体工程实现其在水相或有机相中的稳定性及功能化。 此外，本章还涵盖了一维（纳米线、纳米管）和二维（纳米片）半导体材料的合成。重点讨论了模板法、气相沉积法（CVD）在控制晶体取向和形貌方面的应用，以及这些结构在高效光催化和光电器件中的应用潜力。 第五章：金属与金属氧化物纳米结构的可控合成 本章聚焦于过渡金属和贵金属纳米粒子的形貌控制。通过详细介绍种子介导生长法、还原法和热解法，我们阐述了如何精确控制纳米颗粒的尺寸、形状（如立方体、八面体、星形）和晶面暴露。晶面依赖性催化活性的讨论是本章的理论核心。 在金属氧化物方面，重点介绍了介孔氧化硅（Mesoporous Silica）的构建，特别是利用P123等结构导向剂实现高比表面积和可调孔径的材料。其在吸附剂、催化剂载体和色谱分离中的应用被作为关键案例进行分析。 第六章：纳米复合材料的界面调控与增强机制 单一纳米材料往往难以满足复杂应用的需求，因此纳米复合材料的界面工程至关重要。本章探讨了如何将纳米填料（如碳纳米管、石墨烯、纳米黏土）均匀分散到聚合物基体或陶瓷基体中。 核心内容包括：表面化学改性（如硅烷偶联剂、聚合物接枝）以提高纳米填料与基体间的界面粘结强度；以及界面区域的物理效应，如界面极化、界面限域效应如何显著提升复合材料的介电性能或机械模量，并超越传统的混合定律预测。 --- 第三部分：功能化表面与界面工程 本部分将研究的尺度扩展到材料表面与环境的相互作用，这是实现传感、防污和催化等功能的基础。 第七章：超疏水/超亲水表面的构建与机理 表面能的调控是实现特殊润湿性的关键。本章首先回顾了Wenzel模型和Cassie-Baxter模型，并解释了微纳双重粗糙结构如何实现超疏水性（接触角 > 150°）。我们详细介绍了基于等离子体刻蚀、电沉积或仿生技术（如荷叶效应）构建此类表面的方法。 相对地，本章也深入讨论了超亲水表面的设计，主要通过引入亲水性官能团（如羟基、羧基）或利用光催化TiO2的自清洁效应来实现。对这些表面在防雾、自清洁以及微流控通道中的应用进行了案例分析。 第八章：表面等离子体共振（SPR）传感器的设计与优化 表面等离子体共振是高灵敏度生物传感的核心技术。本章系统介绍了金属纳米薄膜的制备（如金、银）及其SPR响应机制。讨论了如何通过优化膜厚度、调整纳米结构（如纳米孔阵列）来拓宽激发波长范围和提高传感器的灵敏度。 此外，本章强调了生物分子固定化在SPR传感中的重要性。讲解了使用自组装单分子层（SAMs）作为中间层，将抗体、DNA探针或酶稳定且定向地固定在金属表面，以确保生物识别的特异性和效率。 第九章：等离子体技术在薄膜沉积与表面改性中的应用 等离子体技术因其无溶剂、低温、高活性的特点，成为先进表面工程的重要工具。本章重点介绍了等离子体增强化学气相沉积（PECVD）在制备高性能薄膜（如DLC类金刚石碳膜、氮化硅抗反射膜）中的应用，并分析了等离子体参数（功率、气体配比）对薄膜结构和性能的影响。 在表面改性方面，我们探讨了等离子体接枝聚合技术，即利用等离子体激活基材表面产生自由基，进而原位生长特定功能聚合物链，以实现材料表面亲水性、生物相容性或抗磨损性能的定向增强。 --- 总结： 本书力求在材料的微观结构设计与宏观功能实现之间架设起清晰的桥梁。通过对高分子、纳米材料和功能表面这三大核心领域的深入剖析，读者将能够掌握从分子层面理解材料行为，并利用前沿合成与表征手段，解决当前工程技术中面临的复杂挑战。本书内容紧密跟踪国际一流期刊的最新成果，注重实验方法的可操作性和理论深度，是材料科学领域深度学习者的必备参考书。

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书中对于反应条件的优化和选择的讨论，更像是经验的堆砌而非原理的推导。许多章节在描述如何优化收率时，罗列了一系列温度、时间、催化剂负载量的变化，但缺乏对这些参数变化背后化学动力的深入解释。例如，为什么将反应温度从室温提高到六十度后，副产物A会显著增加，而产物B的对映选择性却保持不变？这类问题的答案，仅仅停留在“这是我们在实验中观察到的结果”的层面，而没有深入到过渡态能垒、空间位阻效应或电子效应的具体变化中去。对于追求“精细”合成的化学家来说，掌握背后的“为什么”比记住表面的“怎么样”更为重要。这种对理论基础的“轻视”，使得这本书在教授高级技能时显得有些空洞，更像是一本菜谱，而不是一本化学原理的教科书。

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这本书在对“新方法”的介绍上，着重于展示其优越性，但对潜在的局限性或适用范围的边界探讨却显得非常保守和不充分。例如，在介绍某一种新型偶联反应时，作者集中笔墨描述了其在几种特定底物上的高收率，但对于那些含有敏感官能团的复杂分子，或者在公斤级放大生产中可能遇到的溶剂兼容性、后处理难度等工程化问题，着墨甚少。这种“报喜不报忧”的叙事角度，使得读者在实际应用中可能会遭遇措手不及的困难。一个真正有价值的综述性或方法学书籍，应当是平衡的，它不仅要告诉我们“能做什么”，更要坦诚地指出“不能做什么，或者在什么条件下做不好”。我感觉这本书更像是一个课题组的年度成果汇编，而非一本立足于化学实际操作和工业化前景的深度分析报告。这种单向度的宣传性描述，降低了其作为工具书的可靠性。

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我对这本书的装帧设计和排版布局感到非常失望。纸张的质量明显偏低，阅读久了眼睛很容易感到疲劳，尤其是那些需要长时间盯着结构式和数据表的章节。更让人难以忍受的是，图表的清晰度存在严重问题。很多关键的谱图数据，比如核磁共振（NMR）和质谱（MS）的图例，印制得模糊不清，线条和峰值之间的区分度很差，这在需要精确判断官能团和取代基位置时，简直是灾难。编辑在这方面显然是疏忽大吉了。此外，书中的参考文献引用格式也显得非常随意，有些引文甚至没有给出完整的DOI信息，这让想进一步追踪原始文献的读者无从下手。一本专注于“精细”技术的专业书籍，在这些基础的物理呈现上却如此粗糙，实在让人难以接受，这不仅仅是影响阅读体验的问题，更关乎学术严谨性。我甚至怀疑这本书在出版前的校对环节是否真正到位，如此低劣的制作工艺，完全配不上其所涵盖的专业内容。

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这本书读下来，感觉作者的叙述方式实在太过跳跃，尤其是在讲解一些基础理论的时候，往往是抛出了一个概念，然后就直接进入到复杂的实例分析。对于初学者来说，这简直是一场噩梦。比如，在介绍新型催化剂的筛选流程时，我期待的是一个循序渐进的逻辑梳理，从理论基础到实验设计，再到结果的解读和优化，但作者似乎默认读者已经完全掌握了前置知识，直接将一些核心的步骤一笔带过。书中对一些关键反应机理的阐述，也显得过于简略，缺少必要的图示和深入的讨论，这使得理解整个合成路径的难点所在变得非常模糊。我花了大量时间去查阅其他资料来弥补这部分知识的空白，这极大地影响了阅读的流畅性和效率。如果作者能更细致地铺陈每一步的逻辑链条，哪怕增加一些历史背景或不同学派的观点对比，这本书的实用价值和可读性都会大幅提升。目前的版本更像是给领域内专家准备的速查手册，而非一本能够引导学习者深入理解的教材。

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这本书在结构上存在明显的断裂感，内容组织逻辑显得非常散乱。各个章节之间缺乏清晰的内在联系和过渡，仿佛是将不同时期撰写的几篇独立综述强行拼凑在一起。例如，从介绍金属有机化学到突然跳跃到不对称催化的热力学控制，中间缺失了必要的桥梁性章节，比如对电子效应和空间效应在现代有机合成中统一作用的宏观梳理。读者需要不断地在脑海中重建这些知识点之间的关系，才能形成一个完整的认知体系。如果能按照合成化学中更通用的逻辑主线——例如，从C-C键形成到C-X键形成，再到官能团的精密转化，并穿插介绍新型试剂的设计思路——进行结构重组，那么这本书的知识吸收效率会大大提高。现在的编排方式，使得学习者很难把握全书的重点和知识的层次结构。

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