具体描述
This title describes how to conduct kinetic experiments with heterogeneous catalysts, analyze and model the results, and characterize the catalysts. It includes detailed analysis of mass transfer in liquid phase reactions involving porous catalysts. Important to the fine chemicals and pharmaceutical industries so it has appeal to many researchers in both industry and academia (chemical engineering and chemistry departments).
好的，以下是一部名为《The Unseen Tapestry: Exploring the Interplay of Light and Matter in Nanoscale Systems》的图书简介，其内容与《Kinetics of Catalytic Reactions》完全无关： --- 《未见的织锦：探索纳米尺度系统中光与物质的相互作用》 图书简介 一部深入探索当前物理学与材料科学前沿的权威著作，致力于揭示光与物质在极小尺度上如何共同编织出令人惊叹的物理现象与功能。 在二十一世纪的科学版图上，纳米技术无疑占据了核心地位。它不仅是工程学的未来，更是对我们理解物质基本属性的一次深刻重塑。然而，要真正驾驭纳米世界的力量，我们必须精细地调控物质与能量的交流，其中，光——作为最基础的能量载体之一——扮演着至关重要的角色。《未见的织锦：探索纳米尺度系统中光与物质的相互作用》正是在这一背景下应运而生，它系统性地、深入地梳理了光与纳米结构之间复杂而精妙的耦合机制，为研究人员、高级学生以及希望跨学科探索新材料和新器件的工程师提供了一张详尽的路线图。 本书摒弃了对传统宏观光学现象的简单缩放描述，转而聚焦于量子尺寸效应和表面等离激元共振等独有的纳米尺度现象。全书结构严谨，逻辑清晰，从基础理论的构建到尖端应用的展示，层层递进，构建了一个完整的知识体系。 第一部分：理论基石与维度转变 本书的开篇部分，奠定了理解纳米光学所需的坚实数学和物理基础。 第一章：从麦克斯韦方程到尺寸限制 本章首先回顾了经典电磁理论的适用范围，并详细阐述了当特征尺寸（如颗粒直径、薄膜厚度）接近或小于入射光波长时，传统理论如何失效，以及需要引入的新概念。重点讨论了边界条件在纳米尺度下的极端重要性，以及如何使用有限元法（FEM）和时域有限差分法（FDTD）等数值技术来模拟这些复杂的场分布。 第二章：电子的量子约束与能带结构 深入探讨了当材料尺寸被限制到量子尺度时，电子的能态如何发生显著变化。我们详细分析了量子点（Quantum Dots）的尺寸量子限制效应，阐释了如何通过精确控制颗粒尺寸来“调谐”其吸收和发射光谱。此外，本书还涵盖了量子阱和量子线中的密度态函数变化，及其对非线性光学响应的影响。 第二部分：等离激元学——光与电子的集体振荡 本书的核心篇幅聚焦于当代纳米光学的驱动力之一——表面等离激元（Surface Plasmons）。 第三章：表面等离激元的物理本质 本章深入剖析了自由电子集体振荡的物理机制。我们区别讨论了局域表面等离激元共振（LSPR）和表面等离激元极化激元（SPP），解释了它们的激发条件、衰减机制以及品质因数（Q因子）。特别关注了贵金属（金、银）和新型材料（如氮化铝镓、氧化钨）中等离激元特性的对比。 第四章：超材料与负折射率现象 在等离激元理论的基础上，本书进一步探讨了超材料（Metamaterials）的设计原理。重点分析了如何通过人造的亚波长结构单元（Meta-atoms）来操纵电磁场的相位、振幅和偏振，从而实现自然材料无法企及的有效介电常数和磁导率。书中详细解析了负折射率透镜（Superlens）的工作原理及其面临的损耗挑战。 第三部分：光场调控与功能集成 第三部分将理论知识应用于实际的器件设计和功能实现，展示了光与物质相互作用在器件层面上的潜力。 第五章：光捕获与能量转化 本章聚焦于太阳能领域。讨论了如何利用光子晶体和缺陷结构来优化光吸收。重点分析了光吸收层的介电常数匹配、陷阱效应的设计，以及如何通过结构工程来抑制光电流的复合损失，从而提升光伏器件的效率极限。 第六章：纳米传感与生物成像 本书详细阐述了LSPR在高度灵敏传感中的应用。通过分析局部电磁场的“热点”效应，我们解释了表面增强拉曼散射（SERS）的机理，以及如何将SERS技术应用于单分子检测。此外，本书还介绍了利用荧光增强效应在活体细胞成像中克服斯托克斯位移限制的新方法。 第七章：非线性光学响应与高次谐波产生 探讨了在强激光场激发下，纳米结构中电子的非线性响应。详细分析了二阶和三阶非线性过程（如倍频和四波混频）在等离激元增强下的显著提升。这为在太赫兹（THz）波段的产生和操控提供了新的途径。 结语：展望未来挑战 全书最后总结了当前纳米光学领域面临的关键挑战，包括：如何实现超宽带的、低损耗的等离激元传播；如何克服量子点在实际器件中的长期光稳定性和毒性问题；以及如何将这些复杂的纳米结构大规模、低成本地集成到现有半导体工艺流程中。 《未见的织锦》不仅是一本教科书，更是一部启发性的工具书，它引导读者穿越微观世界的迷雾，掌握光与物质对话的通用语言，从而在下一代光电器件、生物传感和量子信息技术中开辟新的疆域。 ---
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