Vibrationally Mediated Photodissociation

Vibrationally Mediated Photodissociation pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:Rosenwaks, Salman
出品人:
页数:220
译者:
出版时间:2009-5
价格:$ 133.34
装帧:
isbn号码:9780854041558
丛书系列:
图书标签:
  • Photodissociation
  • Vibrational Spectroscopy
  • Molecular Dynamics
  • Chemical Kinetics
  • Ultrafast Spectroscopy
  • Quantum Chemistry
  • Reaction Dynamics
  • Photochemistry
  • Molecular Physics
  • Spectroscopy
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具体描述

Vibrationally Mediated Photodissociation (VMP) deals with the influence of vibrational excitation of the ground electronic state of a molecule on its dissociation following excitation of this state to a higher electronic state. Aimed at students and academics, this is the first book devoted to the effect of vibrational pre-excitation on molecular dynamics in the gas phase. In particular, it deals with the influence of this excitation on the dissociation of molecules (ie: on the branching ratio between the dissociation products and its dependence on the vibrational state being excited). The effect in the gas phase has been extensively studied, both theoretically and experimentally and encompasses diverse areas of chemical physics. This monograph presents the methodology of VMP, using state-of-the-art specific examples. Overviews of earlier works are included as well, to serve as a background for current research. Wherever appropriate, original works are quoted, including the original drawings. The contents include a brief review of theoretical and experimental methods relevant to VMP and specific examples. Also included are a bibliography, author and subject index. From the description of the motivation, the approach, the execution of the experiment and the analysis of the results of the specific examples, the reader will get a comprehensive understanding of the field. The book is aimed at senior undergraduate and graduate students of chemistry and physics. It serves as an introduction to VMP for beginners and as a literature guide to those acquainted with the subject but not necessarily working on VMP.

《光驱动分子重塑:探索化学反应的能量传递机制》 本书并非探讨特定文献《Vibrationally Mediated Photodissociation》的细节,而是旨在为读者呈现一个更广阔的研究视角:光驱动的分子重塑,特别是其中能量传递的关键作用。 我们将深入探究,当分子吸收光能后,能量是如何在分子内部传递,并最终驱动化学键断裂,引发新的化学反应。这不是一个简单的能量吸收过程,而是一个复杂而精妙的能量“导引”与“释放”的协同作用。 第一章:光能的召唤——分子与光的初次邂逅 本章将从基础出发,介绍分子如何与光发生相互作用。我们将探讨不同波长的光如何与分子的电子能级、振动能级和转动能级发生耦合,引发激发态的产生。我们将详细阐述光吸收的光谱学原理,例如紫外-可见吸收光谱、红外吸收光谱,并解释如何通过这些光谱信息来推断分子结构和电子态。此外,我们将引入量子力学的基本概念,解释光子与分子的量子化相互作用,以及激发态产生的概率。理解光与分子的基本相互作用是后续讨论能量传递的基础。 第二章:能量的传递之旅——分子内部的动态舞蹈 一旦分子被光激发,能量并非静止。本章将聚焦于激发态分子内部的能量传递过程。我们将详细阐述几种主要的能量传递机制: 振动能量弛豫 (Vibrational Relaxation): 激发态分子会通过分子内碰撞或与溶剂分子碰撞,将过剩的振动能量以热能的形式传递出去,逐渐回到更低的振动能级。我们将讨论其动力学过程,以及影响弛豫速率的因素,如分子结构、分子间作用力等。 分子内能量转移 (Internal Conversion, IC): 激发态分子可能通过非辐射跃迁,从高电子态跃迁到低电子态,同时将电子激发能转化为振动能量。我们将分析IC过程的发生条件,例如能级接近的电子态之间的耦合。 荧光和磷光 (Fluorescence and Phosphorescence): 这些是辐射跃迁过程,分子将激发能以光子的形式释放出来,形成荧光或磷光。我们将解释两种辐射跃迁的区别,以及它们与分子结构、环境的关联。 能量传递 (Energy Transfer): 当多个分子存在时,激发态分子的能量可以通过不同方式传递给其他分子,例如Förster共振能量转移 (FRET) 和Dexter能量转移。我们将介绍这些过程的机理,以及它们在光化学和生物体系中的应用。 第三章:振动在化学反应中的角色——不仅仅是热量 本章将深入探讨振动能量在驱动化学反应中的关键作用。许多时候,仅仅吸收光能不足以克服反应的活化能垒。然而,如果能量能够有效地聚焦到特定的化学键上,转化为该化学键的剧烈振动,就有可能降低断裂该化学键所需的能量,从而加速反应的发生。我们将介绍: 定向振动激发: 如何通过选择性的光激发,将能量导向特定的化学键,产生高振动的分子。 振动辅助的键断裂: 详细分析振动能量如何影响化学键的强度和断裂动力学。 振动与反应路径: 探讨振动模式与化学反应路径之间的关系,例如振动辅助的异构化、重排反应等。 光解离的精密控制: 介绍如何利用对振动能量的精细控制,实现对光解离过程的选择性和效率的提升。 第四章:光化学反应的能量视角——从激发到产物 本章将整合前几章的知识,从能量传递的角度来审视一系列经典的光化学反应。我们将选取具有代表性的光化学反应,例如: 光解反应: 分析光解反应中能量是如何传递到特定化学键,引发键的断裂。 光异构化反应: 探讨振动能量如何促进分子内原子或基团的重排,实现异构体的转化。 光催化反应: 解释光催化剂如何利用光能,通过能量传递机制来促进一系列化学反应。 在分析这些反应时,我们将强调能量在反应过程中是如何积累、传递以及最终被用于克服反应势垒的。 第五章:探测与调控——研究能量传递的工具箱 为了深入理解和调控光驱动的分子重塑,我们离不开先进的实验技术。本章将介绍用于研究分子能量传递的关键技术: 瞬态吸收光谱 (Transient Absorption Spectroscopy): 能够实时监测激发态分子的产生和演化,揭示能量传递的动力学过程。 时间分辨红外光谱 (Time-Resolved Infrared Spectroscopy): 能够探测分子振动模式的变化,直接观察振动能量的传递和分布。 飞秒光谱学 (Femtosecond Spectroscopy): 能够捕捉到分子内部极快的能量传递过程,提供原子层面的动力学信息。 计算化学方法 (Computational Chemistry Methods): 如密度泛函理论 (DFT)、量子动力学模拟等,为理解能量传递机理、预测反应路径提供理论支持。 我们将讨论这些技术如何协同工作,为我们描绘出分子能量传递的完整图景。 第六章:未来展望——精密化学的无限可能 本书的最后一章将展望光驱动分子重塑领域的未来发展。我们将探讨该领域在以下方面的潜在应用: 新型催化剂的设计: 基于对能量传递机制的深刻理解,设计更高效、更具选择性的光催化剂。 新能源技术: 例如太阳能转化、光解水制氢等,利用光能驱动关键的化学过程。 药物合成与递送: 通过光控化学反应,实现复杂药物分子的精确合成,或用于靶向药物递送。 材料科学: 开发新型光响应材料,用于信息存储、传感器等领域。 我们将强调,通过对分子能量传递过程的精细调控,我们正逐步迈向一个更加精密、高效的化学合成时代,为解决能源、环境和健康等领域的重大挑战提供强大的科学驱动力。 本书将致力于提供清晰、严谨的科学阐述,避免使用过于专业化的术语,力求使非本领域的读者也能领略到光驱动分子重塑的魅力。我们相信,对分子能量传递机制的深入理解,将为未来的科学研究和技术创新开辟无限可能。

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读后感

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用户评价

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这本书的索引部分做得非常详尽,我快速浏览了一下,发现它引用了大量近十年内的期刊文献,这说明作者的研究是紧跟时代脉搏的,而非仅仅停留在经典理论的梳理上。这种时效性在快速发展的科学领域至关重要。我特别留意到它对特定时间尺度上动力学行为的描述,这通常是测量和理论建模难度最高的区域之一。如果作者能够对这些“转瞬即逝”的物理过程给出清晰的数学描述和物理图像,那么这本书对于从事超快光谱学或量子操控的同行来说,无疑是份珍贵的工具书。我希望能从中学习到新的分析方法,那些能帮助我们更精确地“看清”微观世界中那些稍纵即逝的动作的工具,才是真正改变游戏规则的知识。

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翻阅目录时,那些专业术语的组合就让我感到了一种智力上的挑战,但同时也带来了一种难以言喻的兴奋感。我注意到其中一些章节的标题涉及到了能量级的精细结构和量子态的演化路径,这显然不是为初学者准备的入门读物。我猜想,作者必然在某个非常细分的交叉领域进行了长期的、极具深度的耕耘,才得以提炼出如此精炼的章节结构。我更感兴趣的是,在如此聚焦的领域内,作者是如何构建起一个宏观的理论框架的。是基于大量的实验数据支撑,还是纯粹的理论推导?这种研究范式的选择,往往决定了一本书的最终气质——是偏向经验主义的务实,还是偏向理论建构的宏大叙事。我希望能从中找到一些关于未来实验设计的新思路,哪怕只是一个微小的启发,也足以让人受益匪浅。

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我是在一个偶然的机会下,从一位资深物理学家的推荐中得知这本书的。他描述这本书的论证过程如同精密的钟表结构,每一个逻辑环节都无可挑剔,环环相扣,逻辑链条之严密令人叹为观止。这种描述立刻激起了我的好奇心,因为在许多前沿的科学著作中,论证的跳跃性往往是阻碍理解的主要障碍。如果这本书真的能做到如同叙事般流畅地引导读者进入复杂的理论体系,那无疑是一次阅读体验上的巨大飞跃。我尤其关注它在处理那些高度抽象的概念时,是否能提供足够直观的类比或模型,毕竟,伟大的理论不仅在于其准确性,更在于其解释力的广度和深度。如果它能够将那些晦涩难懂的数学语言转化为可以被更广泛的科研群体所理解的洞察,那么这本书的价值将是不可估量的。

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从图书馆的借阅记录来看,这本书似乎并不是那种人手一册的畅销书,它更像是在特定专业圈子里流传的“圣经”。这反而让我更加确信其内容的独特性和专业性。我倾向于认为,真正的突破性思想往往不会一开始就获得大众的追捧,它们需要时间来沉淀,并等待合适的读者去发现和理解其价值。这本书的这种“小众”特质,暗示着它可能触及了一些尚未被主流教科书广泛采纳的前沿理论,或者对既有模型的进行了颠覆性的重构。我期待阅读时能感受到那种“拨开迷雾见青天”的顿悟感,那种确定无疑地触碰到科学前沿核心的感觉,这正是所有科研工作者不懈追求的终极目标。

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这本书的封面设计着实引人注目,那种深邃的蓝色调配合着一些流动的光影效果,让人立刻联想到宇宙深处的某种神秘现象。我拿到书后,首先被它厚重的质感所吸引,纸张的触感和印刷的清晰度都体现了出版方对细节的打磨。虽然我还没有深入研读其内容,但仅从排版和字体选择上,就能感受到一种严谨而又充满探索精神的学术氛围。装帧的精美程度甚至让我有些舍不得翻开,生怕弄皱了那完美的书脊。它散发出的那种知识的重量感,让人感觉这不是一本轻松的读物,而是一次对未知领域严肃的探险邀请。我期待着它能为我揭示一些关于物质世界深层运作机制的全新视角,也许是关于能量如何在微观尺度上传递和转化的复杂过程,那种跨越学科界限的知识融合,往往是最令人兴奋的部分。

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