Progress in Heterocyclic Chemistry pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Elsevier Science Ltd

作者:Gribble, Gordon W.

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:33

装帧:Pap

isbn号码:9780080442853

丛书系列:

图书标签:

• Heterocyclic Chemistry
• Organic Chemistry
• Chemical Synthesis
• Medicinal Chemistry
• Pharmaceutical Chemistry
• Heterocycles
• Organic Synthesis
• Chemical Reactions
• Drug Discovery
• Chemistry

现代材料科学中的纳米结构调控与功能集成 图书简介 本书深入探讨了现代材料科学领域中，通过精确控制材料的纳米结构来实现其宏观功能的革命性进展。全书聚焦于如何从原子和分子层面理解、设计和制造具有特定性能的先进功能材料，涵盖了从基础理论到前沿应用的广泛内容，旨在为研究人员、工程师及高年级本科生提供一个全面且深入的视角。 第一部分：纳米结构基础与表征技术 本部分奠定了理解复杂纳米体系的基础。我们首先回顾了固体物理和凝聚态物理中关于晶体结构、缺陷、以及晶界在纳米尺度上行为的理论模型。重点阐述了尺寸效应和量子限制效应如何从根本上改变材料的电子结构、光学特性和磁学行为，特别是当特征尺寸进入到1到100纳米区间时。 随后，本书详细介绍了当前最尖端的纳米结构表征技术。这包括高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）在解析晶格缺陷和界面结构方面的应用，聚焦离子束（FIB）在样品制备中的精确性，以及同步辐射光源结合X射线吸收谱（XAS）和X射线光电子能谱（XPES）对表面化学态和电子态的深度探测能力。特别辟出一章，专注于原位（In-situ）和活体（Operando）表征技术，例如在电化学反应或高温高压环境下实时监测纳米粒子形态演变和反应中间体的能力，这是理解动态过程的关键。 第二部分：低维纳米材料的合成与控制 本部分侧重于实现对纳米结构几何形状、尺寸分布和表面化学的精准控制。我们系统地梳理了自下而上（Bottom-up）和自上而下（Top-down）两大类合成策略。 在自下而上策略中，重点分析了化学气相沉积（CVD），尤其是原子层沉积（ALD）在制备高均匀性、高深宽比薄膜和异质结方面的优势。对液相合成方法的讨论，涵盖了湿化学法中如何通过精确调控反应温度、表面活性剂和前驱体浓度来控制量子点（Quantum Dots）的尺寸和发光波长，以及纳米线（Nanowires）的单晶生长机制。 自上而下技术则聚焦于纳米压印光刻（Nanoimprint Lithography, NIL）和电子束光刻（EBL）在构建周期性结构阵列中的应用。书中详细比较了这些技术在分辨率、成本效益和大规模制造潜力上的差异，并探讨了如何利用模板辅助生长来规避纯刻蚀带来的损伤问题。 第三部分：先进功能纳米材料的设计与集成 本部分是全书的核心，详细阐述了如何将调控的纳米结构转化为具有突破性功能的器件。 A. 能量转换与储存 深入分析了多孔电极材料在锂离子电池和超级电容器中的作用。讨论了如何通过引入有序介孔结构来优化离子扩散路径，并设计核壳结构（Core-Shell Structures）以提高活性材料的循环稳定性和倍率性能。在光伏领域，重点研究了钙钛矿太阳能电池中，晶界钝化和电荷传输层厚度对激子分离效率的决定性影响。 B. 电子学与自旋电子学 探讨了基于二维材料（如MoS2, hBN）的场效应晶体管（FETs）的性能瓶颈与突破。详细分析了界面陷阱密度如何限制载流子迁移率，并介绍了通过界面工程（如表面修饰或超薄封装层）来提高器件稳定性的新方法。在自旋电子学方面，讨论了磁性隧道结（MTJs）中，界面磁各向异性和自旋轨道矩（SOMR）效应在低功耗磁随机存取存储器（MRAM）中的工程化应用。 C. 光子学与超材料 本章聚焦于等离激元（Plasmonics）和光子晶体（Photonic Crystals）。解释了金属纳米颗粒的表面等离激元共振（SPR）如何用于高灵敏度的生物传感。对于光子晶体，讨论了布拉格反射和光子带隙的理论，并展示了如何通过三维打印技术制造具有特定缺陷模式的光纤和波导器件，实现对光场的精确操控。 D. 生物医学应用 本书也关注纳米材料在生命科学中的交叉应用。详细介绍了靶向药物递送系统的设计，包括如何利用聚合物或脂质纳米颗粒的尺寸和表面配体，实现对特定病灶部位的主动和被动富集。此外，还探讨了纳米探针在活体成像中的对比度增强机制，以及光热疗法中纳米颗粒吸收近红外光产生热量的效率优化。 第四部分：尺度效应与可靠性工程 最后一部分超越了理想化的纳米结构，转向了真实世界工程应用的挑战。我们探讨了材料的疲劳、蠕变和失效机制在纳米尺度上的特殊性。例如，金属薄膜的尺寸依赖性硬化（Hall-Petch效应的失效）以及界面的应力集中问题。最后，本书展望了高通量计算和机器学习在加速新型纳米材料筛选和优化合成参数中的潜力，强调了从“材料科学”向“材料工程”迈进的必然趋势。 本书的结构确保了读者能够系统地从微观机理理解宏观性能，并掌握当前最前沿的材料设计与制造工具。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆