具体描述
A comprehensive resource book providing professionals and students with a broad survey of structural information delineating the parallel development of crystallography and modern chemistry. Provides detailed description of crystal structures in increasing levels of complexity, from metals to organics, inorganics, organometallics, and inclusion compounds. Examples used to illustrate topics have been carefully selected to reflect the major advances of recent years and to bring the reader to the forefront of active research by including topics of current interest.
《晶体学在现代化学中的应用》——深入探索物质结构之奥秘 晶体学，作为一门研究物质固态形态及其原子、分子排列规律的科学，在现代化学的各个分支中扮演着至关重要的角色。本书《晶体学在现代化学中的应用》将带领读者穿越物质世界的微观层面，揭示晶体结构如何深刻影响着化学物质的性质、反应行为以及应用潜力。 本书并非仅仅是关于晶体学原理的枯燥陈述，而是着重于展示晶体学如何成为现代化学家手中解决实际问题、推动科学前沿的强大工具。我们将从最基础的晶体学概念出发，循序渐进地探讨晶体的对称性、衍射原理以及各种表征技术，例如X射线衍射、中子衍射和电子衍射等。这些技术如同拥有神奇力量的显微镜，能够以前所未有的精度描绘出原子在晶体中的精确位置，为理解物质的本质提供了坚实的基础。 在无机化学领域，晶体学赋予了我们理解金属氧化物、硅酸盐、钙钛矿等众多无机材料结构-性质关系的金钥匙。例如，通过解析金属离子的配位环境和晶格结构，我们可以预测和设计具有特定催化活性、光学或电学性能的无机材料。本书将深入探讨结构对催化剂表面活性的影响，如何通过调控晶面暴露和表面缺陷来优化催化过程；解析光电材料如半导体和发光材料的晶体结构如何决定其能带结构和载流子传输特性；以及在材料科学中，晶体取向、晶界和位错等微观结构特征如何影响材料的力学性能和加工工艺。 有机化学中的晶体学同样展现出其非凡的价值。许多有机分子在固态下并非随机堆积，而是形成有序的晶体结构。这些晶体结构不仅影响着药物的溶解度、生物利用度和稳定性，还可能通过“固态效应”影响分子的反应活性。本书将详述手性药物的晶体工程，如何通过选择性结晶获得具有单一对映异构体的药物晶体，从而提高疗效并降低副作用；探讨同质多晶现象，即同一分子在不同晶体结构下的性质差异，以及如何通过控制结晶条件来获得期望的晶型，例如在制药工业中，对药物晶型的精确控制至关重要。此外，我们还将涉及有机半导体、液晶材料以及金属有机框架（MOFs）等领域，展示晶体学如何帮助我们设计和合成具有特定功能的新型有机材料。 在物理化学和化学生物学交叉的领域，晶体学更是不可或缺。蛋白质晶体学和核酸晶体学极大地推动了我们对生命分子结构和功能的理解，为药物设计和生物技术发展提供了关键信息。本书将介绍蛋白质结晶的挑战与策略，以及如何通过X射线衍射解析复杂的生物大分子结构，从而揭示酶的作用机制、受体-配体的相互作用以及DNA和RNA的结构基础。此外，我们还将探讨晶体学在理解离子通道、膜蛋白以及病毒结构中的作用，为开发新型靶向疗法和疫苗提供基础。 除了传统的X射线衍射，本书还会介绍电子衍射、扫描透射电子显微镜（STEM）等新兴的结构表征技术，它们能够提供更高分辨率的三维结构信息，尤其适用于研究纳米材料和非晶态物质。我们还将探讨计算晶体学在预测材料结构、模拟晶体生长以及理解相变过程中的重要作用，展示理论计算与实验数据相结合的强大力量。 《晶体学在现代化学中的应用》旨在为化学、材料科学、药学、生物学以及相关领域的学生、研究人员和工程师提供一个全面而深入的视角。通过对晶体学原理及其在各化学分支中的实际应用的阐述，本书将帮助读者建立起坚实的结构-性质-功能联系，激发他们在各自的研究领域中运用晶体学思想和技术，探索更广阔的科学前景。本书的目的是让读者认识到，理解物质的微观结构是解锁其宏观性质和潜在应用的钥匙，而晶体学正是掌握这把钥匙的关键学科。
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