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出版者:高等教育出版社

作者:黄培强 勒立人 陈安

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-02-01

价格:43.7

装帧:

isbn号码:9787040138269

丛书系列:

图书标签:

• 有机化学
• 有机合成
• 化学
• 合成方法
• 反应机理
• 药物合成
• 天然产物合成
• 催化
• 不对称合成
• 有机试剂

好的，这是一本名为《现代材料科学：从原子到宏观》的图书简介，旨在详尽地介绍材料科学的广阔领域，完全不涉及有机合成的内容： --- 现代材料科学：从原子到宏观 导言：构建我们世界的基石 在人类文明的每一次飞跃背后，都潜藏着对新材料的深刻理解与精准操控。从青铜时代的冶金奇迹到信息时代的半导体革命，材料始终是科技进步的决定性力量。《现代材料科学：从原子到宏观》是一部系统、深入且极具前瞻性的学术专著，它将带领读者穿越物质世界的微观结构、精妙的性能调控机制，直至宏观应用层面的工程挑战。 本书的独特之处在于，它不仅梳理了传统材料科学的经典理论框架（如晶体学、相图学和经典热力学），更聚焦于当代材料科学的前沿热点，特别是如何通过理解和设计原子尺度的相互作用，来实现对材料宏观性能的“按需定制”。我们旨在构建一座坚实的桥梁，连接基础物理化学原理与尖端工程应用。 第一部分：材料的微观结构基础 (The Atomic Landscape) 本部分是理解一切材料行为的基石。我们首先从量子力学的角度剖析原子与分子的成键特性，探讨离子键、共价键、金属键以及范德华力的本质差异及其对材料宏观性质的决定性影响。 晶体学与缺陷工程： 详细阐述了晶体结构（包括点阵、晶系、布拉维点阵）的描述方法，以及衍射技术（X射线、电子束、中子束）如何用于精确确定晶体结构。随后，我们将深入研究材料中的缺陷——位错、晶界、空位、间隙原子等——这些“不完美”的结构元素，如何成为决定材料力学性能（如塑性、强度和蠕变）的关键因素。如何通过热处理或应变诱导，精确控制这些缺陷的密度和分布，是本章节的核心内容。 电子结构与能带理论： 阐述了固体材料中电子的周期性势场如何导致能带的形成。通过能带理论（费米能级、导带、价带），我们系统地分类了导体、半导体和绝缘体。重点讨论了杂质掺杂在半导体材料中对载流子浓度和导电性的精确调控机制，为半导体器件的基础设计提供理论支持。 第二部分：功能材料的物理化学原理 (The Realm of Functionality) 材料不再仅仅是承重或保护的构件，它们承担着越来越复杂的物理功能。本部分聚焦于如何设计材料以实现特定的电、磁、光和热功能。 先进陶瓷与耐高温材料： 探讨了氧化物、氮化物和碳化物陶瓷的化学计量学、微观结构与高热稳定性、硬度、化学惰性的内在联系。重点分析了陶瓷的断裂韧性提升策略，如引入第二相颗粒或纤维增强，以及高温超塑性行为。 磁性材料的物理机制： 从朗之万理论到居里点，详细解析了铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性的微观起源。深入讨论了软磁材料（如坡莫晶粒）和硬磁材料（如钕铁硼稀土永磁体）的设计原则，以及磁记录和磁存储技术背后的磁畴壁运动原理。 光学与光电材料： 涵盖了光的吸收、折射、散射和发射机制。讨论了透明材料的增透膜设计、液晶显示技术（LCD）中电场对分子排列的控制，以及发光二极管（LED）中量子效率的提升，特别是关于量子点材料在光子学中的应用潜力。 热电材料与能量转换： 阐述了塞贝克效应、珀尔帖效应和汤姆孙效应的物理基础。分析了热电优值（ZT）的决定因素，即高电导率、高塞贝克系数和低热导率的矛盾统一，并介绍了晶格热输运的声子散射理论。 第三部分：材料的加工、表征与性能调控 (From Lab to Industry) 先进的材料设计必须辅以精密的加工手段和准确的表征技术。本部分侧重于材料的工程化实现。 材料的塑性形变与相变动力学： 深入研究了金属和高分子材料的机械性能。详细分析了位错运动、加工硬化、回复和再结晶过程。对于相变，重点讨论了扩散型相变（如析出）和无扩散型相变（如马氏体转变）的动力学模型，以及如何利用热力学驱动力控制相变路径。 先进表征技术： 系统介绍了用于确定材料结构、成分和性能的关键分析工具。这包括扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）的成像原理和谱学分析（EDS, EELS），原子力显微镜（AFM）在表面形貌分析中的应用，以及各种光谱学技术（拉曼、光电子能谱 XPS）对化学态的识别能力。 表面工程与界面科学： 界面是许多材料性能的决定性区域。本章探讨了薄膜沉积技术（如PVD, CVD）、离子注入和表面改性（如喷涂、热浸镀）的方法。重点分析了腐蚀、磨损和疲劳的机制，并介绍了钝化层、自修复涂层等先进防护策略。 结论：面向未来的材料挑战 《现代材料科学：从原子到宏观》的最后一部分展望了材料科学在可持续发展、能源存储（如固态电池、超级电容器）和生物医学工程（如生物相容性植入物、组织工程支架）等领域的未来方向。本书不仅是研究生和研究人员的必备参考书，也是所有致力于推动技术边界的工程师和科学家的重要智力资源。通过掌握这些从原子尺度到宏观尺度的深刻见解，读者将能够驾驭下一代材料的发现与创新。 ---

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如果把这本书定位为一部面向本科生的基础教材，那么它的难度设定显然是失衡的。我认识几位刚接触有机化学的同学，他们翻阅此书后普遍反映，里面的内容跳跃性太强，许多前置知识点没有进行充分的铺垫。比如，在介绍到某种复杂的立体选择性控制时，作者默认读者已经完全掌握了分子轨道理论和过渡态理论的全部细节，但实际上，对于初学者来说，这些理论本身就需要花费大量精力去理解。书中鲜有深入浅出的比喻或者类比来帮助理解抽象的量子化学概念，导致阅读体验非常枯燥和挫败。这使得本书更适合作为进阶研究生的参考资料，而不是作为入门学习的工具。用大白话说，这本书在“教”和“学”之间设置了一道不必要的、高耸的门槛，让许多有志于此道的学习者望而却步，最终只能束之高阁，成为书架上的一个昂贵摆设。

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这本书在对某些经典反应的深入挖掘上，也显得有些捉襟见肘，尤其是涉及到一些需要精细调控的偶联反应体系。我原本希望这本书能像一本烹饪秘籍一样，细致到每一种调味料（试剂）的微小变化如何影响最终菜肴（产物）的风味。但它对这些“微小变化”的处理，常常是含糊其辞的。例如，当讨论钯催化的交叉偶联反应时，仅仅是罗列了几种常见的配体，却鲜有深入分析不同配体（如膦配体、N-杂环卡宾配体等）的电子和空间效应如何影响氧化加成和还原消除这两个关键步骤的速率和选择性。我感觉作者似乎更热衷于罗列已发表的文献成果，而不是去剖析隐藏在这些成果背后的化学原理和设计思想。这种对“为什么”的探究不足，使得读者仅仅停留在“是什么”的表面认知上，无法真正培养起独立设计和优化反应的能力，这对于一本号称是深入探讨“合成”的书来说，无疑是最大的遗憾。

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说实话，这本书最让我感到困惑的，是它在“方法学”上的模糊处理。我期待能从中学习到一些系统性的合成策略，比如如何针对一个复杂分子设计出多条可行的合成路线，并对每条路线的优缺点进行批判性分析。然而，这本书似乎只专注于展示少数几个“完美”的案例，这些案例往往是经过精心筛选、只展示成功的那一面，如同T台上的模特，展示着最光鲜亮丽的成果。现实中的有机合成，充满了失败、副产物和分离纯化的泥潭，但这本书里对这些“丑陋”的现实几乎是绝口不提的。当你尝试用书中的某个看似简单的步骤去解决一个真实存在的合成难题时，你会发现，你面对的不是书上那种教科书式的理想环境，而是充满了挑战和妥协的实验室现实。这种对复杂性和挑战性的回避，使得本书的指导价值大打折扣，它更像是一本“成功学”的化学版本，而不是一本扎实的“操作指南”。

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这本《有…》的书，真是让人读得一头雾水，仿佛作者是用一种只有他自己才懂的密码写成的。我原本以为会看到一些关于如何将基础化学原理应用到实际合成路线中的清晰指导，毕竟书名听起来就很有实践性。结果呢？里面充斥着大量晦涩难懂的术语和结构图，这些图示复杂到让人怀疑自己是不是真的学过化学。更别提那些所谓的“关键步骤”的描述，简直是蜻蜓点水，缺乏足够的细节支撑。比如，讲到一个环化反应时，作者只是简单地提了一句“在特定的催化剂作用下高效完成”，但那个“特定”到底是什么？温度、压力、溶剂的选择有何讲究？通篇都在强调结果的优美，却对达成这个结果的艰辛过程避而不谈。对于一个希望从理论走向实践的学习者来说，这本书提供的帮助微乎其微，更像是一本只给圈内专家交流的内部资料，让人感觉自己站在门外，费力地想窥探里面的奥秘，却总是不得要领。我不得不频繁地在不同的数据库和教科书中交叉查阅，才能勉强理解作者试图表达的一个小小的概念，这极大地削弱了阅读的连贯性和乐趣。

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我必须承认，这本书的装帧设计确实称得上“匠心独运”，如果忽略其内容的空洞性不谈的话。封面采用了一种非常复古的深绿色调，配上烫金的字体，拿在手里沉甸甸的，很有分量感，让人产生一种“这一定是一本权威著作”的错觉。可惜，打开内页后，这种美好的感觉瞬间崩塌。纸张质量倒是上乘，印刷清晰，这是值得肯定的地方。然而，内容排版上却显得有些保守和陈旧，段落之间的留白处理得过于紧凑，使得大段的文字阅读起来异常压抑。而且，书中关于反应机理的论述，似乎停留在上个世纪的理论高度，对于近年来如火如荼发展起来的绿色化学和流动化学等前沿技术，竟然只字未提，这在当下这个追求效率和环保的时代，显得格格不入。就像是买了一辆外观精美但引擎技术老旧的跑车，跑起来气势十足，却总是在关键时刻掉链子，让人倍感失望。

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