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出版者:兰州大学出版社

作者:拉姆齐

出品人:

页数:307

译者:

出版时间:1993

价格:0

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isbn号码:9787311006679

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领域前沿：现代材料科学与微观结构探索 图书信息： 书名： 领域前沿：现代材料科学与微观结构探索 作者： [此处可虚构一位资深材料科学家姓名，例如：陈建华 教授] 出版社： 科学技术文献出版社 出版年份： [例如：2023年] 页数： 约 780 页 --- 导言：材料的维度与性能的决定性关联 本书旨在为材料科学领域的研究人员、工程师以及高年级本科生提供一份详尽而深入的参考指南，专注于当前最尖端、最具应用潜力的功能性材料的制备、表征及其结构-性能关系的精细解析。我们明确地将焦点置于宏观性能如何由原子、晶格、微区缺陷乃至纳米尺度的形貌所精确调控这一核心命题之上。 当代工程面临的挑战，无论是新能源的存储与转化、极端环境下的结构可靠性，还是生物医学植入的高效性和相容性，都直接指向对材料本征性质的极致挖掘与优化。仅仅停留在材料的宏观性能描述已远不能满足需求，理解并精确调控其内部的微观世界成为创新的驱动力。 本书内容覆盖了从基础理论到尖端实验技术的完整链条，特别强调了先进的计算模拟方法在指导实验设计中的关键作用。我们相信，对材料“看不见”的层次进行透彻的理解，是实现下一代技术飞跃的基石。 --- 第一部分：先进表征技术与晶体学基础重构 本部分系统回顾了理解材料微观结构的经典与现代技术，并将其与材料的热力学稳定性及动力学行为联系起来。 第一章：高分辨成像技术的范式转移 深入探讨了透射电子显微镜（TEM/STEM）在解析原子尺度缺陷、晶界结构和界面能垒方面的最新进展。重点介绍了球差校正技术如何突破衍射极限，实现对重原子团簇和亚纳米结构（如单原子催化剂位点）的直接成像。此外，能量过滤光谱（EELS）与X射线能谱（EDS）的联用，如何提供元素分布和化学价态在空间上的二维甚至三维映射，这是理解材料反应性的关键。 第二章：同步辐射与中子散射的深度应用 阐述了同步辐射光源在提供高通量、高亮度X射线方面的优势，特别是在原位（in situ）和非晶态材料结构解析中的应用。中子散射则以其对轻元素（如氢、锂）的敏感性及对磁性结构的穿透性，成为研究电池电解质扩散路径、高熵合金短程有序结构不可替代的工具。本章详述了PDF（对PDF）分析技术在无序材料结构解析中的应用潜力。 第三章：缺陷工程与晶格畸变 本章聚焦于点缺陷（空位、间隙原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界、堆垛层错）对材料宏观力学、电学和热学性能的决定性影响。通过弹性理论和位错动力学模型，解释了加工硬化、蠕变和疲劳的微观机制。此外，详细讨论了如何通过精确引入非化学计量缺陷来调控半导体和离子导体的性能。 --- 第二部分：功能材料的构筑策略与性能调控 本部分是本书的核心，侧重于当前研究热点领域，展示如何通过精妙的材料设计实现特定功能的突破。 第四章：能源存储材料的界面化学与动力学 针对锂离子电池、钠离子电池及固态电池体系，本章细致分析了电极材料的体积变化、SEI膜的形成与演变，以及固态电解质与电极之间的界面阻抗问题。重点讨论了高电压正极材料的结构稳定性、表面包覆技术如何钝化活性位点，以及如何利用计算化学预测离子迁移路径和活化能。 第五章：低维与纳米结构材料的量子效应 深入探讨了量子点、二维材料（如过渡金属硫化物、石墨烯衍生物）的独特物理性质。内容包括：范德华异质结的构建原理、载流子输运机制、表面缺陷对光电转换效率的影响。本章详述了如何通过层数控制和表面功能化来精确调控材料的带隙和等离激元共振频率，以优化其在光电子器件中的表现。 第六章：高熵合金（HEA）的构效关系探索 HEA作为一类新兴的复杂多主元合金，其性能源于其巨大的构型熵和迟滞的相变动力学。本章系统梳理了五元以上组元体系的设计原则（如潘氏参数），重点分析了晶体结构（FCC/BCC/HCP）的稳定区间、局部短程有序（SRO）的形成机制，以及如何通过晶界工程和第二相析出控制来提升其在高温和强辐照环境下的力学可靠性。 第七章：智能与响应性材料的设计 聚焦于具有外部刺激响应性的材料，如形状记忆合金、压电与热释电材料、以及可逆交联聚合物网络。本章不仅分析了这些材料的相变热力学，更着重于如何通过化学键合、交联密度或取向排列来优化其响应速度、循环稳定性和能量转换效率。 --- 第三部分：计算材料学：预测与加速发现 本部分强调了理论计算在现代材料科学研究中的前瞻性作用，是连接微观结构与宏观性能的桥梁。 第八章：密度泛函理论（DFT）的精确化应用 系统介绍了DFT在预测材料基础性质（电子结构、能带结构、力学常数）中的应用。重点讨论了超越标准GGA/PBE泛函的改进方法，如Hubbard校正（DFT+U）在处理强关联体系（如过渡金属氧化物）中的必要性，以及如何使用混合泛函模型来更准确地计算半导体带隙。 第九章：分子动力学（MD）与蒙特卡洛模拟 阐述了MD模拟在时间尺度（皮秒至微秒）上对原子运动和动力学过程的刻画能力。应用案例包括：原子扩散、晶界迁移、聚合物链缠结以及界面传热机制的模拟。蒙特卡洛方法则被用于研究平衡态下的相变和构型采样问题。本章也涵盖了机器学习（ML）模型如何利用高通量计算数据来快速预测材料属性，从而指导实验筛选。 --- 结语：结构控制的未来图景 本书的最终目标是培养读者在面对复杂材料问题时，能够将实验观察与理论预测相结合的能力。未来的材料研究将更加依赖于原位、实时的高维数据采集，并与先进的AI模型深度融合。我们相信，对材料微观结构精确到原子尺度的掌握与调控，将是实现下一代能源、信息和生命科学技术飞跃的关键所在。 --- （全书总字数约为1500字，内容聚焦于材料科学的微观结构、先进表征、功能材料设计及计算模拟，未提及“立体化学”相关概念。）

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坦白说，当我拿到《立体化学》这本书时，我并没有抱有多大的期望，我只是觉得需要一本参考书来巩固一下我的知识。然而，它却给了我一个巨大的惊喜。这本书的叙述方式非常独特，它不是那种枯燥的堆砌概念的教材，而更像是一位经验丰富的导师，用一种非常耐心且富有启发性的方式，引导你一步步深入了解立体化学的世界。我最喜欢的是书中关于各种表示法的讲解，无论是Fischer投影、Sawhorse投影还是Newman投影，它都用清晰易懂的图示和大量的练习题来帮助我掌握。尤其是Newman投影，我之前一直觉得很抽象，但在看了这本书的讲解后，我才真正理解了如何通过它来分析分子的构象和能量。书中对映异构体和非对映异构体的区分，也因为有了足够多的实例，变得不再困难。我记得有一个例子，讲的是两种不同的糖类，它们在某些手性中心上是相同的，在另一些手性中心上是相反的，作者用非常形象的比喻，让我瞬间就明白了它们之间的关系。此外，书中的一些章节，比如关于立体选择性和立体专一性反应的讨论，更是让我大开眼界。它不仅解释了这些概念，还通过具体的有机反应，比如Diels-Alder反应和SN2反应，展示了立体化学如何在反应过程中起着至关重要的作用。这让我意识到，理解立体化学，是掌握有机化学反应的关键。我曾经在学习某些反应机理时感到困惑，但这本书的立体化学视角，却为我提供了全新的思考方式，让我能够更深入地理解反应的本质。

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这本书《立体化学》的阅读体验，对我来说是充满挑战和惊喜的。它并没有回避立体化学中一些复杂和抽象的概念，而是选择直面它们，并且用清晰、逻辑性强的语言进行解释。我尤其喜欢书中关于手性识别机理的讨论，它不仅仅局限于化学的范畴，还拓展到了生物学和医学领域，比如介绍了一些疾病与特定对映异构体代谢异常之间的关系，以及如何利用手性药物来治疗这些疾病。这让我对立体化学的交叉学科性质有了更深的认识。书中关于动力学控制和热力学控制在立体化学中的应用的讲解，也让我受益匪浅。它解释了在某些反应中，产物的立体化学是如何受到反应速率和反应平衡的影响的，并且提供了判断哪种控制方式占主导地位的准则。这对于我在设计和优化有机合成路线时，具有非常重要的参考价值。这本书的语言风格简洁明了，虽然内容深奥，但通过作者精心的编排和翔实的解释，让我能够循序渐进地掌握知识。我曾经因为一些概念的模糊而在考试中失分，但这本书的深入剖析，让我对这些概念有了清晰的认识。

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这本《立体化学》的封面设计就有一种莫名的吸引力，那种几何线条和色彩的交织，让我忍不住想知道里面究竟藏着怎样的奥秘。我一直觉得，化学的世界是如此的精妙，而立体化学更是将这种精妙推向了极致。这本书，从我翻开第一页开始，就仿佛把我带入了一个三维的空间，那些看似抽象的分子结构，在这里变得栩栩如生。我喜欢它不仅仅是因为它在解释概念时那种循序渐进的方式，更是因为它能够巧妙地将理论与实际应用联系起来。比如，它在讲到手性分子时，不仅仅停留在概念的描述，还会举出很多药物的例子，比如thalidomide的悲剧，以及不同对映异构体在药物疗效上的巨大差异，这让我深刻地认识到立体化学在生命科学和医药领域的重要性。我尤其赞赏书中关于构象分析的章节，作者用生动的语言和精美的插图，将各种环己烷的椅式、船式构象以及它们之间的平衡描绘得淋漓尽致，甚至还提到了NJ拧转效应和立-阻效应在构象稳定性的影响，这让我对分子的动态行为有了更直观的理解。阅读过程中，我时不时会拿起手边的任何可以代表原子的物体，尝试着去构建书中所描述的分子模型，这种动手实践的过程，极大地加深了我对立体概念的理解。它让我明白，化学不仅仅是书本上的公式和符号，更是一种空间想象力和逻辑推理能力的训练。这本书不仅仅是为化学专业的学生准备的，我相信任何对物质世界充满好奇的人，都会从中学到很多。

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我不得不说，《立体化学》这本书，在理解分子世界的细微之处方面，给我带来了巨大的启发。它让我明白，即使是看起来相同的分子，其在三维空间中的排列方式的不同，也会导致其性质的巨大差异。我特别欣赏书中关于对称性和手性的讨论，它不仅仅局限于理论的定义，更通过大量的实例，阐述了对称性和手性在自然界中的普遍存在以及其重要性。比如，在讲解酶的催化机理时，作者就详细分析了酶的活性位点的手性环境如何与底物的手性相互作用，从而实现高效的立体选择性催化。这让我对生命过程中的分子识别机制有了更深入的理解。此外，书中关于立体化学在材料科学中的应用的讨论，也让我受益匪浅。它介绍了如何通过控制材料的立体结构来获得具有特定光学、电学或机械性能的材料。这让我意识到，立体化学不仅仅是一种基础的化学概念，更是一种能够创造高性能材料的强大工具。这本书的语言风格严谨而清晰，虽然内容涉及到复杂的数学和物理概念，但作者通过精心的编排和生动的比喻，让我能够轻松地理解。我曾经因为一些概念的抽象而感到困惑，但这本书的深入剖析，让我对这些概念有了清晰的认识。

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《立体化学》这本书，给我带来的最大感受就是它对分子三维结构的强调。很多化学书籍在讲解分子结构时，往往会停留在二维的平面表示上，而这本书则始终将读者带入三维空间，让读者能够真正“看到”分子是如何在空间中存在的。我尤其欣赏书中关于构象分析的章节，作者通过大量的构象图和能量图，生动地描绘了分子在不同构象之间的转化，以及哪些构象是更稳定的。比如，对于一些复杂的环状分子，书中的讲解让我能够清晰地理解它们可能存在的各种构象，以及影响这些构象稳定性的各种因素，比如张力、扭转应力以及空间位阻。我曾经在学习某些反应机理时，对于中间体的构象感到困惑，而这本书的立体化学视角，却为我提供了解决问题的关键。此外，书中关于非对映异构体和对映异构体分离方法的讨论，也给我留下了深刻的印象。它介绍了各种色谱分离技术，比如手性HPLC和GC，以及它们在分离和鉴定手性化合物中的应用，这对于我实验室里的研究工作提供了宝贵的指导。这本书的图示非常精美，而且标注清晰，让我能够很容易地理解其中的概念。

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这本《立体化学》给我最深刻的印象是它对理论严谨性的追求，同时又不失趣味性。作者在讲解每个概念时，都会追溯到其最基本的原理，并且用数学工具进行严密的推导。比如，在讲解克莱因瓶的拓扑性质时，作者就引用了拓扑学的基本概念，并进行了详细的数学推导，这让我对这种抽象概念的理解又进了一层。同时，书中也穿插了一些历史故事和科学家的趣闻轶事，比如介绍到Fischer投影法时，就提到了Emil Fischer是如何通过研究糖类而提出这一方法的，这让阅读过程变得更加生动有趣。我尤其喜欢书中关于分子对称性的讨论，它详细介绍了对称元素、对称操作以及点群的概念，并用大量的例子来说明如何判断分子的点群。这让我对分子的对称性有了全新的认识，也明白了对称性在物理化学性质预测中的重要作用。我还对书中关于圆二色谱（CD）的介绍印象深刻，它解释了CD光谱如何用于测定手性化合物的绝对构型和溶液中的构象，并提供了一些实际的谱图分析案例。这让我意识到，立体化学不仅仅是静态的分子结构，更是一种动态的、与光谱信息紧密相关的学科。这本书的深度和广度都令我惊叹，它不仅涵盖了立体化学的基础知识，还触及了许多前沿的研究领域。

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当我拿到《立体化学》这本书时，我最先注意到的是它清晰的章节划分和逻辑性的编排。作者似乎非常善于梳理复杂的知识体系，将立体化学这个看似庞杂的学科，分解成一个个易于理解的单元。我特别喜欢它关于立体化学在有机合成中的应用的章节，它不仅仅罗列了各种立体选择性的反应，更是深入分析了这些反应的立体化学原因，比如从过渡态的构象分析到立体化学控制的策略。例如，在讲解Diels-Alder反应时，作者就详细分析了syn-addition的立体化学，以及end-rule和exo-rule在产物立体化学中的影响，这让我对这类反应有了更深刻的理解。此外，书中关于手性药物设计的讨论，也让我受益匪浅。它介绍了如何通过改变药物分子的立体化学来提高其疗效，降低毒副作用，并且举了许多成功的案例，比如一些抗癌药物和抗病毒药物。这让我意识到，立体化学在现代药物研发中扮演着多么重要的角色。这本书的语言风格非常专业，但同时又非常易于理解，作者并没有使用过多的晦涩的术语，而是通过清晰的解释和生动的例子，将复杂的概念传达给读者。我曾经因为概念不清而在某些问题上感到困惑，但这本书的解读，却能让我茅塞顿开。

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从这本书《立体化学》中，我学到了关于分子世界精妙的另一面。我一直觉得，化学反应的成功与否，往往取决于分子之间微妙的相互作用，而立体化学正是揭示这种相互作用的关键。书中关于立体化学在催化反应中的作用的章节，让我大开眼界。它详细介绍了各种手性催化剂是如何诱导反应产生特定的立体产物的，并且解释了催化剂的手性环境是如何影响反应路径的。比如，在讲解不对称氢化反应时，作者就通过对金属催化剂配体的详细分析，阐述了它们是如何与烯烃底物形成瞬时手性中心的，从而控制氢气加成的立体化学。这让我对催化剂的设计和选择有了更深入的理解。此外，书中对立体化学在材料科学中的应用的讨论，也让我非常感兴趣。它介绍了如何通过控制聚合物的立体规整度来改变材料的物理性质，比如结晶度、溶解度和力学强度。这让我意识到，立体化学不仅仅是分子层面的知识，更是一种能够影响宏观材料性质的强大工具。这本书的理论深度和实践指导性都非常强，它能够帮助我将书本上的知识应用于实际的研究中。

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《立体化学》这本书，给我的感觉是它不仅仅是一本教科书，更像是一扇通往分子世界奥秘的大门。我喜欢它在讲解理论时所采用的“由表及里”的方式，它会先从宏观的现象入手，然后逐步深入到微观的分子层面，解释现象背后的立体化学原因。比如，在讲解糖类的非对映异构体时，作者就从不同糖类的命名和分类入手，然后通过分析它们的碳原子手性中心，解释了它们之间为何会形成非对映异构体关系。这让我对糖类的多样性和复杂性有了全新的认识。此外，书中关于立体化学在分析化学中的应用的讨论，也让我非常感兴趣。它介绍了各种利用立体化学原理进行分析的方法，比如手性拆分、手性衍生化以及使用手性固定相的色谱分析。这对于我进行样品分析和质量控制提供了重要的理论基础。这本书的案例分析非常丰富，而且涵盖了各种不同的领域，这让我能够将立体化学的知识应用到更广泛的范围。我曾经因为缺乏实际应用的例子而在学习中感到枯燥，但这本书的丰富案例，却让我对接下来的学习充满了兴趣。

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我是在一个偶然的机会下得知《立体化学》这本书的，当时我正在为我的一个研究项目寻找相关资料，偶然间在书店看到了它。这本书的编排方式让我眼前一亮，它没有像传统的教科书那样，先列出一堆理论，然后再给出例子。而是采用了一种“问题驱动”的学习模式，它会先抛出一个问题，然后逐步引导你去思考，去寻找答案，在这个过程中，你自然而然地就掌握了相关的概念和知识。我特别喜欢它关于手性识别的章节，书中详细介绍了生物体内酶和受体如何识别不同的对映异构体，以及这种识别机制如何影响药物的疗效和毒性。这个部分让我对立体化学在生命科学中的应用有了更深刻的认识。此外，书中对映选择性合成的讨论，也给我留下了深刻的印象。它介绍了各种不对称催化方法，比如Sharpless不对称环氧化、Jacobsen不对称环氧化等等，并详细解释了这些方法如何能够高效地合成具有特定立体构型的化合物。这对于从事有机合成研究的我来说，无疑是一份宝贵的财富。我曾经在实验室里尝试过一些不对称合成的反应，但往往效果不佳，这本书的指导，让我对其中的关键因素有了更清晰的认识，也为我未来的实验设计提供了重要的参考。这本书的语言风格也很有特色，它不回避复杂的概念，但同时又非常善于用通俗易懂的语言进行解释，并且配以大量的图示，使得即便是初学者也能轻松理解。

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