具体描述
现代应用化学：从基础理论到前沿技术 本书旨在为化学、材料科学、环境工程等相关领域的学生、研究人员和专业人士提供一本全面、深入且具有时代前沿性的现代应用化学教材与参考手册。我们力求在夯实经典化学原理的基础上，重点阐述当代化学技术在能源、环境、生物医学以及新材料开发中的实际应用与创新。全书结构严谨，内容详实，图表丰富，力求兼顾理论深度与工程实践的广度。 第一部分 基础理论的深化与拓展 第一章 化学热力学与动力学的新视野 本章首先回顾了经典的热力学定律，如吉布斯自由能、平衡常数等。但重点转向了非平衡态热力学在描述复杂化学反应系统（如催化过程、电化学反应）中的应用。深入探讨了速率方程的建立、反应机理的推导，以及过渡态理论（如稳态近似法、小通路理论）在预测反应速率中的优势与局限。此外，引入了统计力学在解释宏观热力学性质方面的微观视角。 第二章 结构化学与量子化学前沿 超越传统的分子轨道理论（MO）和价键理论（VB），本章重点介绍了密度泛函理论（DFT）在预测分子结构、电子性质和反应能垒中的关键作用。详细解析了基组的选择、泛函的精度评估及其在过渡金属配合物、有机半导体材料中的应用实例。同时，讨论了时间依赖性密度泛函理论（TD-DFT）在激发态计算中的地位。 第三章 溶液化学与界面科学的集成 深入探讨了复杂介质中的溶解、电离与缔合现象。除了经典的电解质溶液理论，本章详尽阐述了超临界流体（特别是超临界二氧化碳）作为绿色溶剂的性质、溶剂化效应及其在萃取和分离过程中的优势。界面科学部分，重点讲解了双电层结构、表面张力的影响因素，以及Langmuir-Blodgett膜、自组装单分子膜（SAMs）的构建与表征技术。 第二部分 现代合成与催化技术 第四章 有机合成方法学的创新 本章聚焦于当前最活跃的合成化学领域。详细介绍了交叉偶联反应（如Suzuki, Heck, Buchwald-Hartwig反应）的机理、催化剂设计与底物普适性。系统阐述了C-H键活化策略，如何实现传统上难以官能团化的惰性键的直接转化，显著提高原子经济性。此外，收录了光氧化还原催化在构建复杂分子骨架中的新颖应用。 第五章 工业催化：从多相到单相 本章全面覆盖了工业生产中至关重要的催化技术。在多相催化部分，重点讨论了活性位点结构与性能的关系，纳米催化剂的制备（如原子层沉积ALD、刻蚀法）及其稳定性研究。单相催化部分，着重分析了仿生催化的分子模拟，以及负载型均相催化剂的设计思路，以解决均相催化剂回收困难的问题。 第六章 高效分离与纯化技术 现代化学工业的瓶颈往往在于分离环节。本章详述了模拟移动床（SMB）色谱技术在手性分离、同分异构体分离中的工业应用。膜分离技术方面，重点介绍了金属有机框架（MOFs）膜和石墨烯氧化物（GO）膜在气体分离和水处理中的高选择性表现。层析技术的发展聚焦于连续流反应器中的原位分离与纯化。 第三部分 前沿材料化学与应用 第七章 高分子化学与功能聚合物设计 本章超越了传统聚合物的合成，着眼于其功能化。详细介绍了活性/可控自由基聚合（CRP），如ATRP、RAFT技术，如何精确控制分子量、分散度和拓扑结构。重点探讨了自修复聚合物、形状记忆聚合物的构建原理及其在智能涂层、软机器人中的应用潜力。同时，对生物可降解聚合物的降解动力学进行了深入分析。 第八章 能源化学：电池与光电转换 作为当前化学研究的核心领域，本章深入剖析了锂离子电池、钠离子电池以及下一代固态电池的电化学原理。关注点在于高能量密度正负极材料（如富锂锰基、硅基负极）的界面化学稳定性。在光电转换方面，详细介绍了钙钛矿太阳能电池的缺陷钝化策略和长期稳定性挑战，以及染料敏化太阳能电池（DSSC）的光捕获机制。 第九章 生物医学化学：药物递送与诊断 本章桥接了化学与生命科学。阐述了靶向药物递送系统的设计，包括pH敏感、温度敏感的智能高分子胶束和脂质体。重点介绍了生物正交化学在活体成像和药物标记中的应用，如点击化学（Click Chemistry）。同时，讨论了纳米探针在肿瘤成像和早期诊断中的最新进展及其毒理学考量。 第四部分 环境化学与可持续发展 第十章 高级氧化技术与污染物降解 本章聚焦于水体和土壤中难降解有机污染物的去除。详细介绍了芬顿/类芬顿反应的机理优化，特别是非均相催化剂的设计以提高效率并简化后处理。重点分析了光催化剂（如TiO2、g-C3N4）在太阳光驱动下对内分泌干扰物（EDCs）和抗生素的矿化过程，并讨论了反应中间体的毒性评估。 第十一章 绿色化学与过程强化 本章旨在指导化学过程向更安全、更环保的方向发展。系统阐述了原子经济性评估标准（如E-Factor, PMI），并深入探讨了微反应器技术（Microreactor Technology）在提高反应安全性和传质传热效率方面的优势。关于溶剂替代，详细分析了离子液体、深共熔溶剂（DESs）作为反应介质和分离剂的性能潜力，及其回收再利用的挑战。 第十二章 化学分析的新方法与质量控制 涵盖了化学分析领域的新兴技术。重点介绍了高分辨质谱（HRMS）在代谢组学和环境痕量分析中的应用，特别是数据依赖性采集（DIA）和非靶向筛查的策略。分析电化学部分，讨论了纳米结构电极（如石墨烯、碳纳米管）在生物传感器和痕量重金属检测中的灵敏度提升。质量控制部分强调了过程分析技术（PAT）在实时监控化学反应进程中的集成应用。 --- 本书的特色在于其高度的交叉性与应用导向。我们通过大量的工程实例和前沿研究进展，将抽象的化学原理与具体的工业解决方案紧密结合，旨在培养读者利用化学知识解决现实世界复杂问题的能力。
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 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有