Ligand-field Parameters pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Gerloch, M./ Slade, R. C.

出品人:

页数:248

译者:

出版时间:2009-3

价格:$ 57.63

装帧:

isbn号码:9780521105668

丛书系列:

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• parameters
• Ligand-field
• 配体场理论
• 过渡金属化学
• 光谱化学
• 晶体场理论
• 分子轨道理论
• 化学物理
• 无机化学
• 配位化学
• 电子结构
• 光谱学

《量子化学与分子光谱：基础理论与计算方法》 内容概要： 本书系统阐述了现代量子化学的基本原理、核心计算方法及其在分子光谱学中的应用。全书结构严谨，逻辑清晰，旨在为化学、物理学以及材料科学领域的学生和研究人员提供一个全面而深入的理论框架和实用的计算工具箱。 第一部分：量子化学基础 本书的开篇部分奠定了理解分子结构和性质的理论基石。 第一章：量子力学的基本原理回顾 本章首先回顾了非相对论量子力学的核心概念，包括薛定谔方程的建立及其在时间无关和时间依赖情况下的应用。重点讨论了波函数的物理意义、算符的构建，以及定态薛定谔方程的求解方法。引入了角动量理论在原子和分子体系描述中的重要性，详细分析了轨道角动量和自旋角动量的叠加规则和本征值。 第二章：原子结构与多电子体系 深入探讨了多电子原子的结构，从哈特里-福克（Hartree-Fock, HF）方法出发，详细解析了平均场近似的原理和局限性。引入了斯莱特行列式（Slater Determinants）的概念来保证电子波函数的反对称性。在此基础上，系统地介绍了密度泛函理论（Density Functional Theory, DFT）的基本思想，包括 Kohn-Sham 轨道和各种泛函（如 LDA, GGA, Meta-GGA）的演化和适用性。着重讨论了自旋密度泛函理论在描述过渡金属和稀土元素电子结构中的关键作用。 第三章：分子轨道理论与基组选择 本章聚焦于分子体系的描述。详细阐述了 LCAO（线性组合的原子轨道）方法在构建分子轨道中的应用。对各种类型的基组（如高斯型函数 GTOs）的结构和特点进行了详尽的比较分析，包括从最小基组到完全极化、完全弥散基组的构建策略。探讨了在不同计算方法下（HF, MP2, CCSD(T) 等）基组选择对计算精度和效率的影响。特别关注了在处理重原子体系时，相对论效应的引入和使用赝势（Pseudopotentials）的必要性与技术细节。 第二部分：电子结构计算方法 本部分深入讲解了从基础到高阶的电子结构计算方法，这是理解分子稳定性和反应性的核心。 第四章：后哈特里-福克方法 详细分析了如何超越 HF 理论中的相关能缺失问题。系统地介绍了微扰理论（Møller-Plesset, MPn）在处理电子相关能方面的应用，特别是 MP2 和 MP4 的具体公式和收敛性分析。随后，本书详细阐述了耦合簇理论（Coupled Cluster, CC）作为现代高精度计算的“黄金标准”。重点讲解了 CCSD（双激发耦合簇）和 CCSD(T)（包含三阶校正）的理论框架、张量表示和计算成本分析，强调了它们在精确能量计算中的优势。 第五章：密度泛函理论的深化应用 本章将 DFT 从理论基础推向实际应用。详细讨论了泛函的性能评价标准，如键能、原子化能和非键相互作用（范德华力和色散校正，如 DFT-D3 或 vdW-DF）的处理方法。深入探讨了激发态计算中的挑战，特别是时间依赖密度泛函理论（TD-DFT）在线性和非线性响应理论中的应用，以及如何使用态校正方法（如 $Delta$SCF）来改进对激发态能量的描述。 第六章：分子动力学与非绝热过程 本书将静态电子结构计算与动态过程结合起来。介绍了 Born-Oppenheimer 近似（BOA）的物理基础及其在动力学模拟中的应用。详细阐述了基于能量面的分子动力学模拟（AIMD）的原理，包括力场方法的局限性以及从头算分子动力学（AIMD）的实施。特别关注了非绝热过程，如电子转移、光化学反应，探讨了如有限温度密度矩阵（FMD）和表面跳跃（Surface Hopping）等处理电子与核耦合动力学的方法。 第三部分：分子光谱学中的量子化学 本部分将前述的电子结构理论直接应用于解释和预测分子的光谱性质。 第七章：振动光谱：红外与拉曼 本章聚焦于分子振动模式的理论描述。详细推导了分子势能面（Potential Energy Surface, PES）的二阶导数（力常数矩阵）与简正模式振动频率之间的关系。系统介绍了使用量子化学方法计算偶极矩、旋光度和极化率导数，从而预测红外吸收强度和拉曼散射强度。讨论了在溶液或固体基质中，由于环境效应导致的频率偏移和峰形变化的理论模型（如溶剂化模型的引入）。 第八章：电子吸收与发射光谱：UV-Vis 和荧光 本章核心在于激发态的预测。详述了如何利用 TD-DFT 或 CC 方法计算电子激发态的能量、振动强度以及激发态的几何结构。重点分析了 Franck-Condon 原理在解释电子跃迁强度中的作用。深入讨论了荧光和磷光现象的理论机制，包括单重态和三重态的能级结构、自旋-轨道耦合对辐射跃迁速率的影响，以及激子在有机半导体中的理论描述。 第九章：磁共振光谱：EPR 与 NMR 本章探讨了磁场下分子体系的响应。对于电子顺磁共振（EPR），详细解释了 $g$ 因子和超精细结构常数（Hyperfine Coupling Constants, HFCs）的计算，这些参数与未成对电子的轨道和自旋密度分布高度相关。对于核磁共振（NMR），详细阐述了化学位移（Chemical Shifts）的计算方法，包括基于密度泛函的屏蔽张量计算，以及如何利用这些参数来推断分子结构和电子局域性。 附录：计算实践与软件指南 本书最后提供了实用的计算指南，简要介绍了当前主流的量子化学软件包（如 Gaussian, ORCA, Q-Chem, NWChem 等）的基本输入文件结构和常用计算类型的设置建议，旨在帮助读者将理论知识有效地转化为实际的研究成果。 本书的编写风格力求严谨而详尽，注重数学推导的完整性和概念解释的清晰度，避免使用过于简化的比喻，确保读者能够扎实地掌握从第一性原理出发描述分子性质的完整流程。

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“配位场参数”这个书名，对于我而言，更像是一种召唤，召唤我深入探究那些构成物质奇妙性质的深层机制。我是一个对理论物理和计算化学都有着浓厚兴趣的学习者，我一直认为，理解物质的宏观性质，必须从其微观的电子结构入手。配位场理论，正是我一直以来所着迷的领域之一，它为我们提供了一个理解金属配合物电子行为的强大框架。 我憧憬着，这本书中能够详细介绍配位场理论的起源和发展，从早期的晶体场理论，到更普适的配位场理论（Ligand Field Theory）。而“参数”这个词，则让我对接下来的内容充满期待，我希望能了解到，如何通过这些参数来精确地描述金属离子d电子的能级分裂，以及这些分裂如何影响配合物的颜色、磁性、激发态性质等。我尤其对那些能够连接理论参数和实验观测的章节感到好奇，例如如何通过光谱数据来反推这些参数的值，或者如何利用这些参数来设计具有特定功能的配合物。这本书，对我来说，就像是一张详尽的地图，指引着我在这片广阔的理论海洋中航行。

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这本书的书名叫做“配位场参数”，光是这几个字就足以让人产生无限的遐想。我并非是这个领域的专业人士，只是对化学，尤其是那些能够解释物质奇妙性质的理论，有着浓厚的兴趣。我一直觉得，物质的颜色、磁性、甚至反应活性，很大程度上都源自于原子间那看不见的、却又至关重要的相互作用。而“配位场”这个概念，在我看来，就像是揭示了原子核外电子世界的一角，那些围绕着中心金属离子的配体，如同一个微型的、充满能量的“场”，深刻地影响着中心金属的电子状态。 “参数”这个词，则进一步吸引了我。它暗示着我们不仅仅是在描述一个现象，而是在尝试量化它，用精确的数字来理解和预测。我常常在想，我们能否通过调整这些“参数”，来设计出具有特定光学性质的材料，或者开发出更高效的催化剂？这本书的书名，就像是一扇通往这些未知领域的门，虽然我可能无法完全掌握书中的每一个数学公式和理论推导，但我相信，仅仅是阅读这些内容，就能极大地拓宽我的视野，让我对化学世界有更深入的认识。它让我对那些深奥的化学原理，不再是望而生畏，而是充满了好奇和探索的冲动。

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我是一个非常注重细节的读者，尤其是在学习新知识的时候。这本书的书名“配位场参数”，对我来说，像是一道邀请，邀请我去探究那些构成物质内在奥秘的微观细节。我能想象，在书的字里行间，一定充满了对电子结构、轨道相互作用以及能量跃迁的精妙阐述。配位场理论本身，就是对金属离子在溶液或晶体中，如何被周围的配体分子“塑造”的一种描述，而“参数”则是这种塑造过程中的关键量度。 我设想着，作者会通过严谨的数学推导，给出这些参数的定义、计算方法，以及它们如何与实际观测到的光谱、磁化率等性质联系起来。我期待能够理解，为什么不同的配体，会对中心金属的d轨道产生如此差异化的影响，又是什么样的“参数”能够量化这种影响的程度。我甚至可以想象，书中有大量的图表和数据，用来展示这些参数在不同体系中的取值，以及它们的变化趋势。对于我这样的读者而言，能够清晰地理解这些概念，将是我最大的收获。

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“配位场参数”这个书名，对于我来说，不仅仅是一个简单的书名，它更代表了一种对物质本质深入探索的决心。我常年在化学领域进行研究，尤其关注那些与材料科学和催化领域紧密相关的金属配合物。我深知，理解这些配合物的性质，离不开对它们电子结构的深刻洞察，而配位场理论，正是理解这一点的关键。 我期望这本书能够提供关于配位场参数的系统性论述，从理论基础到实际应用。我希望书中能详细介绍各种参数的定义，例如10Dq、B、C、α等，以及它们在不同对称性的配位环境下的表现。更重要的是，我希望能够看到这些参数如何被用于解释和预测金属配合物的光谱特征，例如d-d跃迁带的强度和位置，以及它们与电子构型、配体性质之间的关系。此外，我也期待着能够了解到，这些参数在理解配合物的磁性、自旋交叉现象以及光化学性质等方面所扮演的角色。这本书，必将成为我研究工作中不可或缺的参考资料，帮助我更精准地设计和调控新型功能材料。

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对于“配位场参数”这个书名，我的脑海里首先浮现的是一种严谨而又充满挑战的科学探索。这不仅仅是一本介绍概念的书，更像是一次深入探究物质微观世界的旅程。我猜想，这本书的读者群体，一定是对物质科学有着极高追求的学者和研究人员。书名本身就透露出一种高度专业化的信息，暗示着里面将包含大量前沿的理论和精密的计算。 我脑海中勾勒出书中的内容，可能包含对各种配位几何构型下，d轨道分裂程度的详细分析，例如八面体场、四面体场、平面方形场等等。而“参数”，则是我最感兴趣的部分，它代表着量化这些相互作用的关键数值，比如晶体场分裂能（Δ）和Racah参数（B, C）。我期待着能够了解这些参数是如何被计算出来的，它们之间又存在怎样的内在联系。更重要的是，我希望能够看到这些参数如何被用来解释和预测金属配合物的电子光谱、磁性以及反应动力学等性质。这本书，无疑是一部为深入理解配位化学提供理论支撑的基石。

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