Design and Construction of Coordination Polymers pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Hong, Mao-chun (EDT)

出品人:

页数:410

译者:

出版时间:2009-6

价格:882.00元

装帧:

isbn号码:9780470294505

丛书系列:

图书标签:

• Coordination Polymers
• Metal-Organic Frameworks
• MOFs
• Crystal Engineering
• Supramolecular Chemistry
• Materials Science
• Porous Materials
• Self-Assembly
• Coordination Chemistry
• Solid State Chemistry

简介： 《物质世界的万花筒：结晶的秩序与分子间的对话》 一、 凝固的美学：晶体结构的奇妙旅程 本书将带您深入探索物质世界中最迷人的现象之一：晶体的形成与结构。我们将从微观层面剖析原子、分子如何遵循特定的几何规则，编织出令人惊叹的三维秩序。您将了解不同晶系的特点，如立方、四方、六方等，以及它们如何塑造出石英的棱角、食盐的方块，乃至更复杂的矿物形态。书中将通过精美的三维模型和真实晶体照片，直观展示这些结构的精妙之处。我们还会探讨晶体生长的过程，从溶液中的过饱和状态到原子层面的逐层堆叠，揭示环境因素如何影响晶体的大小、形状和完整性，从而影响其宏观性质。此外，本书还将介绍X射线衍射等关键技术，阐述科学家如何“看透”晶体内部，解析原子排列的奥秘。 二、 连接的艺术：分子间的非共价相互作用 超越单纯的结构描述，本书将重点关注构成晶体骨架的“胶水”——分子间的非共价相互作用。您将了解到范德华力、氢键、π-π堆叠等多种“软”化学键如何精准地引导分子走向，形成特定排列。我们将深入分析不同类型分子在这些相互作用下的行为模式，以及它们如何相互“对话”，最终“决定”晶体结构的最终形态。例如，您将看到水分子如何在冰的晶格中形成复杂的氢键网络，以及芳香族分子如何通过π-π堆叠形成有序的层状结构。本书将通过实例，阐释这些微观作用力在宏观物质性质（如熔点、溶解度、光学特性）中所扮演的关键角色。 三、 功能的探索：从结构到应用的可能性 晶体的秩序并非仅仅是视觉上的奇观，更蕴藏着无穷无尽的功能潜力。本书将从材料科学的角度出发，探讨如何利用晶体结构的设计来获得特定的物理、化学甚至生物功能。您将了解到，通过精巧地设计分子单元和调控分子间的相互作用，我们可以创造出具有以下特性的新型材料： 多孔材料的构建： 学习如何设计具有规则孔道的晶体结构，这些“分子筛”在气体分离、催化、吸附存储等领域有着巨大的应用前景。我们将展示如何通过调控有机配体和金属离子的尺寸与几何形状，构建出不同尺寸和形状的孔道，以选择性地吸附或分离特定的分子。 传感与响应性材料： 探索具有感知外界刺激（如光、热、化学物质）并产生可检测信号的晶体材料。您将了解这些材料如何通过结构变化或电子性质的改变来实现传感功能，并在环境监测、医疗诊断等领域找到用武之地。 光学与电子材料的设计： 深入理解晶体结构如何影响材料的光学吸收、发射以及电荷传输性能。我们将介绍如何通过引入发光团、调控电子离域程度等方式，设计出用于LED、太阳能电池、信息存储等领域的先进材料。 生物相容性与药物输送： 探讨具有生物相容性的晶体材料在医学领域的应用，例如作为药物载体，通过控释机制靶向给药，提高治疗效率并减少副作用。 四、 设计的哲学：理性与创新的融合 本书不仅仅是对现有知识的梳理，更将强调“设计”这一核心理念。我们将引导读者思考，如何从一开始就预判分子行为，从而有目的地构建出具有特定结构的晶体，进而实现所需的功能。这需要跨越理论计算、合成化学和材料表征的综合能力。您将学习如何运用理论工具预测分子间作用力，如何通过精妙的合成策略控制结晶过程，以及如何利用先进的表征技术验证结构的合理性。本书将鼓励读者将科学理论与实践创新相结合，像艺术家一样运用分子作为“颜料”，在原子尺度上“绘制”出具有无限潜能的物质“画作”。 《物质世界的万花筒：结晶的秩序与分子间的对话》 是一本面向化学、材料科学、物理学以及对物质世界充满好奇的读者的书籍。它将以清晰的语言、丰富的图示和贴近实际的应用案例，为您揭示晶体世界的奥秘，激发您在分子尺度上进行科学创造的灵感。无论您是希望深入了解晶体科学的专业人士，还是仅仅对物质的本质感到好奇的求知者，都能从中获得深刻的启发和宝贵的知识。

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阅读一本专业书籍时，我总是会下意识地去寻找那些能够激发我思考“下一步该怎么做”的启发性内容。对于《Design and Construction of Coordination Polymers》这本书，我非常期待它能在“挑战与机遇”这方面有所建树。目前的配位聚合物研究，除了常见的结构多样性之外，如何解决稳定性（尤其是对湿气和热的敏感性）和规模化制备这两个工业化落地的大难题，是所有人都绕不开的话题。我希望作者能坦诚地讨论当前设计策略的局限性，比如为什么某些理论上可行的高维结构难以实际合成，或者在放大过程中为什么晶型容易跑偏。一个优秀的专著不应只歌颂成功，更应指出现有的技术瓶颈。如果书中能够提供一些关于计算化学模拟在预测新结构和优化合成条件中的应用案例，哪怕只是一个侧面的介绍，都会极大地提升其前瞻性。我希望它能让我读完后，不仅理解了“如何做”，更能思考“我们现在遇到的这些问题，其本质原因究竟是什么？”

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作为一名对材料科学有着浓厚兴趣的科研人员，我常常在寻找那些能够提供清晰、系统化知识框架的参考书。市面上关于金属有机骨架（MOFs）和配位聚合物（CPs）的书籍琳琅满目，但很多都只是对现有文献的简单罗列，缺乏一种贯穿始终的设计哲学。我期望《Design and Construction of Coordination Polymers》能够超越简单的综述范畴，深入剖析“设计”背后的逻辑链条。例如，作者如何系统地阐述选择特定金属中心和有机配体对最终网络拓扑结构的影响？是否详细讨论了溶剂效应、反应温度、pH值这些看似微小的参数是如何“导演”最终晶体生长的？我尤其关注那些关于“理性设计”的部分，即如何从目标功能（比如气体吸附、催化活性或荧光响应）反推所需的结构特征，进而选择合适的配体和金属离子。如果这本书能像一本高明的工匠指南，详细拆解每一个关键的“设计决策点”，并辅以清晰的化学图示和机制解释，那么它的价值将无可估量。我希望它能帮助读者从“试错法”的泥潭中解脱出来，真正实现对配位聚合物结构的精准调控。

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坦白说，我对这本书的第一印象是它的专业性极强，或许更适合已经有一定基础的研究生或资深研究人员。我之所以这么认为，是因为配位聚合物的构建过程涉及大量的结构化学知识，包括点群对称性、配位几何学以及电子结构理论等，这些都不是一蹴而就的。因此，我非常好奇这本书在“入门友好度”上是如何处理的。如果它能够用一种相对直观的方式，比如通过三维模型的动态展示或清晰的截面图解，来解释那些复杂的晶格缺陷、孔道结构以及维度变化（从一维链到三维网络）的形成机制，那么即便是初学者也能从中受益。我更希望书中能够提供一些关于后合成修饰（Post-Synthetic Modification, PSM）的章节，因为这是现代配位聚合物研究的热点之一。PSM的能力直接决定了一个材料的实用价值，如果这本书能将“构建”与后续的“改造”紧密联系起来，形成一个完整的材料生命周期视角，那它就不仅仅是一本基础教材，更是一份面向未来的研发蓝图。

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这本书的名字叫《Design and Construction of Coordination Polymers》，光是这个标题就充满了严谨的化学气息，让人立马联想到那些复杂晶体结构和精密合成的挑战。然而，我拿到这本书的时候，心里其实是抱着一种既期待又略带忐忑的心情。我更倾向于那些讲述宏观现象或者前沿应用的书籍，对于这种聚焦于“设计”和“构建”基础单元的专著，我通常会担心它是否过于偏重理论推导和晦涩的晶体学描述，读起来会不会像啃一本高阶的无机化学教科书，让人昏昏欲睡。我更希望看到的是，如何将这些分子砌块（building blocks）巧妙地组合起来，形成具有特定功能的宏观材料。这本书的封面设计得相当朴素，配色偏冷，似乎在暗示其内容会是那种需要高度专注和耐心去消化的学术精品，而不是那种追求轻松阅读体验的科普读物。我希望它能在严谨的学术深度和实际操作的可行性之间找到一个绝佳的平衡点，否则，光是理论堆砌，对于实际从事材料研发的工程师来说，可能吸引力有限。我更关注的是，它是否提供了足够的案例研究来佐证那些设计原则，而不是仅仅停留在概念层面。

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我对这本书的排版和图例质量有着近乎苛刻的要求。在处理结构复杂的化学领域时，图片的清晰度和信息密度直接决定了阅读体验和知识吸收效率。一本关于“设计与构建”的专著，如果其晶体结构图是模糊的、等高线图是难以辨认的，或者有机配体的几何表示是混乱的，那么它无疑是失败的。我期待看到的是高分辨率的、经过精心渲染的晶体结构图，最好能配上清晰的坐标轴和拓扑表示法，这样读者才能迅速掌握其骨架的本质。此外，书中对实验步骤的描述也需要达到教科书级别的细致。例如，在描述一个关键合成路线时，除了反应物和温度，是否还详细说明了慢速冷却、水热反应釜的装载顺序乃至搅拌速度的影响？只有这种对细节的极致追求，才能真正体现出“构建”这一主题的重量。我希望这本书的每一页都能体现出作者对该领域深刻的理解和对读者学习过程的充分尊重。

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