CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83rd Edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:CRC

作者:David R. Lide

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2002-06-18

价格:USD 139.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780849304835

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好的，以下是一本不包含《CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83rd Edition》内容的图书的详细简介，字数约1500字： --- 《现代化学与材料科学前沿进展》 作者： 艾伦·R·范德比尔特 教授 (Prof. Allen R. Vanderbilt), 玛丽亚·K·索菲亚 博士 (Dr. Maria K. Sophia) 等 出版年份： 2023年 页数： 1850页 装帧： 精装 --- 内容概述 《现代化学与材料科学前沿进展》是一部专为高年级本科生、研究生以及在化学、物理、材料科学、化学工程和相关领域工作的专业研究人员量身定制的综合性参考与前沿学习手册。本书旨在弥补传统基础教科书与当前尖端研究之间的鸿沟，聚焦于近十年内迅速发展并对工业应用和基础理论产生深远影响的关键领域。 本书的结构分为五大部分，共计四十个章节，每章均由该领域的国际权威专家撰写或联合撰写，确保内容的深度、准确性和时效性。与侧重于经典物理化学常数和标准数据的工具书不同，本书的核心价值在于系统梳理和深入剖析当前活跃的研究方向、新兴技术方法论以及最新的理论模型。 第一部分：高级计算化学与模拟方法 (共8章) 本部分专注于当前计算化学领域最尖端的软件应用和理论框架。 1. 量子化学计算的高效性与精度： 详细探讨了密度泛函理论（DFT）在描述复杂电子结构问题中的局限性与突破。重点介绍了针对过渡金属配合物和固态体系的最新泛函（如 $omega$B97X-D3, SCAN-D3）的应用案例分析，并比较了它们在预测反应能垒和光谱性质时的差异。 2. 从头算与半经验方法的融合： 介绍了如何通过高效的基组优化和并行计算策略，将高精度的耦合簇（CCSD(T)）方法应用于中等大小分子体系，同时讨论了机器学习势能面（Machine Learning Potentials, MLPs）的构建流程及其在分子动力学模拟中的应用，强调了其在加速复杂反应路径探索中的潜力。 3. 介观尺度模拟：流体动力学与软物质： 深入讲解了格子玻尔兹曼方法（Lattice Boltzmann Methods, LBM）在模拟多孔介质中流动、乳液分散以及界面现象中的最新进展。特别关注了如何将量子效应或分子间相互作用力引入LBM框架的耦合模拟技术。 4. 数据驱动的化学信息学（Cheminformatics）： 探讨了如何利用深度学习模型（如图神经网络 GNNs）来预测化合物的ADMET性质、优化合成路线，并对高通量筛选数据库进行智能导航。 第二部分：先进光谱学与表征技术 (共7章) 本部分关注用于探究物质结构、动态过程和电子态的现代谱学技术。 5. 超快光谱学的时域控制： 详述了飞秒激光技术在解析化学键断裂和形成过程中的最新进展。重点介绍了二维电子光谱（2DES）在捕获光合作用、激子转移和能量耗散机制中的应用，以及泵浦-探测实验如何实现对电子-声子耦合的实时监测。 6. 高分辨质谱技术的革新： 关注离子迁移谱（IMS）与高分辨质谱的联用技术（IM-HRMS），及其在生物大分子（如蛋白质翻译后修饰和复杂代谢物组学）分析中的应用。探讨了电子捕获/转移（EET）技术在分析不稳定自由基物种中的突破。 7. 固态核磁共振（SSNMR）的动态范围扩展： 介绍了新型脉冲序列和高磁场硬件对提高对低丰度核、低丰度位点（如$^{17} ext{O}, ^{29} ext{Si}$）的灵敏度所带来的影响，以及在研究催化剂表面物种和非晶态材料结构时的关键应用。 8. 表面敏感的X射线吸收谱学（XAS/NEXAFS）： 详细解析了同步辐射光源下X射线吸收近边结构谱（NEXAFS）如何精确确定吸附物在催化剂表面的取向、配位数和氧化态，尤其在电催化剂界面研究中的重要性。 第三部分：功能性纳米材料与界面工程 (共10章) 本部分聚焦于新兴的纳米结构及其在能源、催化和电子学中的应用。 9. 拓扑材料的电子性质与合成控制： 阐述了狄拉克/魏尔半金属和拓扑绝缘体的基础能带结构，并详细描述了分子束外延（MBE）和化学气相沉积（CVD）技术如何精确控制二维材料的层数和界面缺陷。 10. 金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）的功能化： 不仅涵盖了这些多孔材料的结构设计，更着重于后合成修饰（Post-Synthetic Modification, PSM）技术，例如利用点击化学或金属催化反应，在孔道内引入选择性催化活性位点或气体分离选择性基团。 11. 能源存储界面：锂离子电池的固态电解质： 深入探讨了硫化物、氧化物和聚合物基固态电解质的离子传导机制、界面阻抗问题。通过原位电镜和电化学测试，分析了锂金属负极与固态电解质界面的生长动力学和界面相的形成。 12. 钙钛矿太阳能电池的长期稳定性挑战： 分析了湿度、热应力和光照下钙钛矿材料的降解路径（如碘迁移、相分离），并详细介绍了界面钝化策略（如二维层钝化、添加剂工程）在抑制非辐射复合和提高器件寿命方面的最新成果。 第四部分：先进合成方法学与催化 (共9章) 本部分关注如何构建复杂分子，以及如何设计更高效、更具选择性的催化剂。 13. C-H键活化的区域与立体选择性控制： 总结了钯、铑、铱等贵金属催化剂在惰性C-H键官能团化中的最新进展。重点讨论了导向基团的设计、远程C-H活化策略以及电化学辅助C-H活化在降低试剂消耗方面的优势。 14. 光氧化还原催化在有机合成中的拓展： 探讨了基于铱、钌配合物以及新型有机光催化剂（如吖啶盐、吩噻嗪衍生物）的单电子转移（SET）反应机理。内容涵盖自由基的产生、捕获以及在复杂天然产物全合成中的应用。 15. 流动化学与过程强化： 详细介绍了微反应器技术在处理高危反应（如叠氮化、硝化）和快速放热反应中的安全优势。分析了静态混合器与动态混合器的流体力学设计对反应转化率和选择性的影响。 16. 生物相容性催化与酶模拟： 介绍了利用人工模拟酶结构，设计具有高度立体选择性的非天然催化剂。重点讨论了金属酶活性中心（如铁硫簇、血红素基团）的仿生合成及其在选择性氧化反应中的性能。 第五部分：化学物理与复杂系统 (共6章) 本部分涉及跨学科的理论物理化学应用。 17. 胶体与界面流变学： 深入分析了活性物质（Active Matter）驱动的自驱动粒子集群行为。讨论了颗粒间非对称相互作用如何导致宏观尺度的涌现现象，如自组装和定向运动。 18. 反应网络的热力学与动力学： 阐述了利用非平衡态热力学原理分析复杂代谢或催化网络。内容包括稳态分析、分支比理论在网络结构优化中的应用，以及如何利用拉普拉斯法识别网络中的限速步骤。 19. 离子液体与超临界流体的设计与应用： 侧重于探索功能性离子液体（如具有手性、响应性基团的离子液体）在萃取、电化学以及作为绿色溶剂在催化反应中的表现。 20. 聚合反应的动力学模型： 关注活性自由基聚合（如ATRP, RAFT）的精确分子量控制机理，探讨了聚合过程中活性链终止和链转移反应的动力学参数测量方法，以及如何通过模型预测在不同反应条件下的聚合物结构分布。 --- 本书特色 1. 聚焦前沿： 全书内容严格筛选，排除了大量已被成熟应用且数据稳定的传统常数和通用公式，转而深入探讨过去五年内取得突破性进展的研究领域和方法。 2. 案例驱动： 每一章的理论阐述后均附有来自顶尖期刊（如 JACS, Angew. Chem. Int. Ed., Nature Materials）的关键实验和计算案例进行深度解析，而非简单的图表罗列。 3. 数据可视化： 针对复杂的计算结果（如势能面、电子密度分布）和光谱数据，采用了大量高质量的三维模型和动态模拟截图，帮助读者直观理解抽象概念。 4. 跨学科集成： 本书特别强调了化学、物理学、计算机科学和材料工程学之间的交叉点，旨在培养读者解决复杂多尺度问题的能力。 《现代化学与材料科学前沿进展》是实验室中不可或缺的深度参考工具，能够引导研究者迅速掌握特定领域最新的技术手段和理论框架，是推动下一代科学发现的有力支撑。

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这本书简直是物理化学领域的“圣经”，我第一次翻开它的时候，那种厚重感和知识的密度就让我肃然起敬。我记得当时正赶上一个关于晶体结构的热点研究，急需查阅一些非常规的材料数据，市面上很多数据库都找不到，结果翻到这本厚厚的参考书，在特定的索引区找到了我需要的全部参数，包括不同温度和压力下的热力学常数。那种豁然开朗的感觉，至今难忘。它不仅仅是一个数据手册，更像是一个知识的百科全书，即便是那些看似简单的元素周期表，也用一种极其详尽的方式呈现了各种同位素的丰度、能级跃迁信息，完全超出了普通教科书的范畴。我特别欣赏它在光谱学部分的处理方式，从红外吸收峰到核磁共振的化学位移范围，都有细致的图表和参考数据支持，对于做实验的科研人员来说，这几乎是不可或缺的。我甚至发现，有些最新的、在顶级期刊上才刚刚发表的材料特性数据，它也收录进去了，这体现了编纂团队对前沿科学的敏锐捕捉和极高的工作效率。这本书陪伴了我度过了无数个攻克技术难关的夜晚，它的价值，不是用价格来衡量的，而是用解决问题的效率和准确性来衡量的。

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这本书在有机化合物命名法和结构解析部分，为我解决过不少实际问题。在进行复杂天然产物全合成路线设计时，我经常需要快速确认一个新生成中间体的IUPAC命名是否无误，以及它的关键物理常数是否符合预期。这本书在这方面的覆盖面之广，令人咋舌，它收录了大量罕见和新合成的分子数据，这比那些只专注于基础元素的化学手册要实用得多。我尤其欣赏它对光谱解析图的选取，它们往往是那些最具有挑战性的案例，包含了复杂的耦合和重叠峰，展示了如何从混乱的数据中提炼出清晰的分子结构信息。相比于现代软件可以自动生成结果，这本书更像是教你如何**独立思考**和**批判性地验证**这些结果。它不提供“答案”，它提供的是“判断的标准”。这对于正在培养科研直觉的我来说，是比任何现成答案都宝贵的东西。每一次成功地使用它推导出未知结构的关键参数，都会带来一种“掌控科学”的满足感。

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我不得不说，这本书的装帧和设计，实在有些“复古”得让人抓狂。当我把它放在桌子上时，它沉甸甸的重量和略微泛黄的纸张，仿佛带着一种上个世纪的严谨感。打开它的时候，你需要双手扶着，生怕用力不当会撕裂那些被塞得满满当当的页面。在信息时代，我们习惯了在屏幕上滚动和缩放，而这本书要求你必须以一种线性的、耐心的、物理接触的方式去学习。这种体验对我的专注力是一种考验，但同时也带来了一种奇特的沉浸感——你无法轻易地被弹窗或通知打断，你和书中的内容是在进行一场一对一的、严肃的对话。我曾经试图扫描其中的某个重要表格以备查阅，结果发现，由于字体太小且信息密度过大，扫描出来的图像根本无法阅读，这反而“强迫”我必须携带原书。这种固执地坚持物理载体的做法，虽然在便携性上打了负分，但在强迫用户进行深度阅读和信息内化方面，却达到了意想不到的效果。

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从一个纯粹的物理爱好者角度来看，这本书在基础物理常数和电磁学参数的收录上，简直做到了极致的详尽。我花了整整一个下午，只是沉迷于其中关于基本粒子质量和相互作用强度的最新测量值对比。它并没有停留在牛顿力学的范畴，而是深入到了量子电动力学和标准模型所预测的参数范围。令人赞叹的是，它不仅给出了数值，还清晰地标注了这些数值的来源和不确定度范围，这对于从事理论计算的同行来说至关重要。很多参考书为了追求篇幅，会简化这些误差分析，但这本书毫不含糊地将“测量限制”摆在了台面上。我记得有一次，我在做一项关于材料的介电常数随频率变化的实验，需要用到一个特定频率下空气的折射率基准值，我本以为这只是一个常数，结果书中给出了一个包含温度和湿度的复杂修正公式，这体现了编纂者对“准确性”的偏执追求。它让我意识到，即便是看似最简单的物理量，其背后也蕴含着深奥的测量学和环境依赖性。

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我购买这本书的初衷，其实是冲着它那近乎神话般的权威性去的，希望能用它来填补我在高分子化学领域知识结构上的空白。然而，实际使用下来，我发现它更像是一套精密的工具箱，而不是一本引人入胜的小说。它的排版非常紧凑，每一页都塞满了密密麻麻的公式、表格和图示，对于初学者来说，光是适应这种信息密度就需要很长时间。我尝试去查找一些关于聚合反应动力学的基础理论解释，结果发现它给出的更多是经过实验验证的具体速率常数和活化能数据，而不是深入的理论推导过程。这使得它在作为教学辅助材料时略显不足，你得对基本原理有相当的了解，才能真正解读这些数据背后的意义。不过，一旦你掌握了它的使用逻辑，它展现出的威力是惊人的。例如，在处理复杂的相平衡问题时，书中提供的蒸汽压、溶解度参数的查表功能，比我以往使用的任何软件模拟都要快速和可靠，尤其是在没有网络连接的野外或实验室环境中。这本书的稳定性和一致性，是任何动态更新的在线资源都无法比拟的。

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