Macromolecules Containing Metal and Metal-Like Elements pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Abd-el-aziz, Alaa S. (EDT)/ Carraher, Charles E., Jr. (EDT)/ Pittman, Charles U., Jr. (EDT)/ Zeldin,

出品人:

页数:528

译者:

出版时间:2009-11

价格:1583.00 元

装帧:

isbn号码:9780470251447

丛书系列:

图书标签:

• Metal-containing polymers
• Organometallic polymers
• Coordination polymers
• Metallopolymers
• Boron polymers
• Silicon polymers
• Phosphorus polymers
• Polymeric materials
• Inorganic polymers
• Materials science

探索未知：关于非金属化合物与生命基础的奥秘 这本书将带您踏上一段引人入胜的旅程，深入探究那些构成生命物质基础，却又不含金属或类金属元素的奇妙分子世界。我们将一同揭示碳、氢、氧、氮、硫、磷等元素如何通过精妙的化学键连接，编织出万物生长的宏伟画卷。 第一章：碳的无限可能——有机化学的基石 本章将从最基础的有机化合物——烃类开始。我们将解析烷烃的饱和结构、烯烃和炔烃的不饱和反应性，以及它们作为燃料、溶剂和基础化学原料的广泛应用。随后，我们将深入探讨含氧有机物，从简单的醇、酚、醚，到复杂的醛、酮、羧酸和酯。您将了解它们如何参与能量转化、形成香气、构成生物分子，以及在药物、食品和材料科学中的重要作用。 接着，我们将聚焦于含氮有机物。氨基酸作为蛋白质的基本单位，其多样的侧链结构赋予了生命无限的可能性。您将学习肽键的形成，蛋白质的折叠与功能，以及核酸（DNA和RNA）如何存储和传递遗传信息。此外，我们还将探讨胺类、酰胺类化合物，它们在生命代谢、神经传递和生物碱合成中的关键角色。 第二章：生命之源——水、氧气与二氧化碳的化学 水，这看似简单的无机分子，却是生命存在的绝对前提。本章将深入分析水的独特物理化学性质，如其高比热容、高表面张力、优良的溶剂性以及氢键网络，探讨这些性质如何支持生物体的稳态维持、物质运输和化学反应的发生。我们将认识到，水的极性使其成为地球上最普遍的溶剂，为各种生化过程提供了介质。 氧气，生命呼吸的必需品，其氧化还原性质在能量代谢中扮演着核心角色。我们将解析氧气在细胞呼吸链中的作用，理解 ATP 的生成过程，以及自由基的产生与生物体的抗氧化机制。同时，我们还将审视二氧化碳，它作为光合作用的原料，将太阳能转化为有机物质，并参与地球碳循环。您将了解二氧化碳的温室效应及其对气候变化的影响。 第三章：磷与硫——能量与结构的守护者 磷元素在生命体系中扮演着不可或缺的角色。本章将重点关注磷酸盐，特别是 ATP，它被称为“生命的能量货币”，驱动着几乎所有的细胞活动。您将了解磷酸键的能量释放机制，以及磷酸盐在核酸、磷脂和生物能量代谢中的多重功能。此外，我们还将探讨磷在骨骼和牙齿形成中的作用，以及其在化肥工业中的应用。 硫元素，虽然在生物体中的含量不如碳、氢、氧、氮，但其作用同样至关重要。本章将解析硫醇（-SH）基团在蛋白质三维结构稳定中的作用，如二硫键的形成。您将了解含硫氨基酸（蛋氨酸和半胱氨酸）的独特性质，以及硫在维生素（如生物素）和辅酶（如辅酶 A）中的存在。同时，我们还将讨论硫的氧化还原反应及其在环境化学中的意义。 第四章：非金属元素的协同——构成复杂生命系统的网络 在本章中，我们将超越单一元素的视角，着眼于非金属元素之间的协同作用，它们如何共同构建出复杂而精密的生命系统。我们将回顾之前章节所介绍的各种有机和无机非金属化合物，并探讨它们如何在分子层面相互作用，协同完成生命活动。 例如，我们将分析非金属元素在酶催化反应中的作用。许多酶的活性中心包含非金属原子，它们通过影响反应底物的电子分布，降低反应活化能，从而加速生化反应。我们还将探讨非金属元素在生物信号传导中的作用，如磷酸化和脱磷酸化过程，这些过程依赖于磷酸基团的添加和移除，是细胞内外信息传递的关键环节。 此外，本章还将涉及非金属元素在构建生物材料方面的应用。例如，纤维素和几丁质等天然高分子材料，它们主要由碳、氢、氧、氮等非金属元素构成，展现出优异的力学性能和生物相容性，为人类提供了可持续的材料来源。 第五章：展望未来——非金属化合物在科技前沿的应用 在本书的最后，我们将目光投向未来，探讨非金属化合物在当今科技发展中的前沿应用。我们将介绍基于碳的材料科学，如石墨烯、碳纳米管等，它们凭借独特的电子和力学性能，在电子器件、能源存储和复合材料等领域展现出巨大的潜力。 同时，我们还将关注绿色化学和可持续发展。许多基于非金属元素的催化剂和反应方法，能够减少环境污染，提高化学反应的效率。例如，用于空气净化和水处理的非金属基吸附材料，以及用于合成生物可降解塑料的创新工艺。 最后，本书还将触及非金属化合物在生物医药领域的应用，例如，靶向药物递送系统、生物传感器以及新型生物成像技术。这些进展都离不开对非金属元素化学性质的深入理解和巧妙运用。 通过对非金属元素及其化合物的全面而深入的探讨，本书旨在为读者构建一个清晰而系统的知识框架，理解它们如何在生命世界的繁荣和人类科技的进步中发挥着不可替代的关键作用。

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这本书的装帧设计着实令人眼前一亮，封面采用了一种深邃的蓝灰色调，中央镶嵌着一个抽象的、仿佛是原子结构的金色图案，显得既古典又带着一丝未来感。初次翻阅时，我被它严谨的学术氛围所吸引，但更让我感到惊喜的是，作者在组织材料时展现出的那种庖丁解牛般的清晰度。尽管主题涉及“金属与类金属元素”这样一个看似高深的领域，但引言部分对基本概念的阐述却异常的平易近人，仿佛一位经验丰富的导师在亲自为你构建知识的骨架。对于我这种并非专业化学科班出身，但对材料科学抱有浓厚兴趣的读者来说，这种循序渐进的引导至关重要。特别是关于高分子链段与过渡金属离子配位机制的章节，作者通过一系列精妙的示意图，将复杂的空间构象变化可视化，极大地降低了理解门槛。书中对合成方法的罗列并非简单的堆砌，而是深入剖析了每种方法的优势与局限性，比如原子转移自由基聚合（ATRP）在引入特定金属催化剂后的精确调控能力，被阐述得淋漓尽致。我尤其欣赏作者在介绍新近研究成果时所保持的审慎态度，既不盲目夸大，也不轻视其潜在的突破性，这种平衡的叙事风格让人倍感信赖。整体而言，这本书的阅读体验流畅且富有启发性，它不仅仅是一本工具书，更像是一场由浅入深、引人入胜的学术探索之旅。

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从一个注重实际应用的工程师角度来看，这本书最吸引我的地方在于其对材料性能与结构之间“因果关系”的揭示。它不是空泛地描述“这个材料很好用”，而是深入挖掘了为什么“这个材料”会表现出特定的功能。例如，在探讨钯催化剂负载型聚合物催化剂时，书中详尽分析了载体孔隙率、金属纳米粒子的分散度与催化剂的周转数（TON）之间的微妙平衡。作者对实验结果的解读非常到位，总能一针见血地指出设计缺陷或优化方向。我特别喜欢其中穿插的一些“实验技巧与陷阱”的侧边栏目，这些往往是教科书中不会详细提及的、但在实际操作中至关重要的经验之谈。这些细节体现了作者深厚的实践积累，使得这本书的实用价值远超一般理论专著。当然，我个人更希望看到更多关于工业化放大生产中可能遇到的稳定性和成本控制方面的案例分析，尽管这可能超出了本书的理论范畴，但对于推动技术转化无疑是大有裨益的。总而言之，这本书是科研人员和资深工程师案头必备的参考资料，它教会我们如何“设计”出我们想要的性能，而不是被动地“发现”性能。

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这本书的学术语言风格是那种极其精准、不带任何感情色彩的德语式严谨，每一个句子的构建都仿佛是经过精密计算的，旨在最大限度地减少歧义。对于那些习惯了轻松叙事风格的读者来说，最初的阅读体验可能会稍显吃力，因为它要求读者保持高度的专注力。然而，一旦适应了这种节奏，你会发现这种精确性带来的好处是巨大的——它使得信息的传递效率达到了极致。书中对“金属中心氧化态变化对高分子主链电子云分布的影响”的阐述，堪称教科书级别的典范。作者使用了一系列光谱学数据（如XPS和EPR）来佐证理论推导，其论证链条逻辑严密，无可指摘。此外，书中对历史发展脉络的梳理也非常到位，它清晰地勾勒出了该领域从早期的简单复合物研究，到如今复杂功能性超分子系统的演变轨迹，让读者对整个学科的知识体系有了清晰的历史定位感。这使得我对未来研究方向的把握更加精准，不再是无的放矢。这本书的价值在于它提供了一个坚实、可靠的知识基石，让后来的学习和研究工作能站得更高、看得更远。

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坦率地说，我并非完全被这本书的内容所折服，但它的“野心”绝对值得称赞。这本书试图在一个单一的卷册内，对“涉及金属和类金属元素的高分子”这个庞大的交叉领域进行一次全面的梳理，这种宏大的目标本身就令人肃然起敬。书中对某些新兴领域，比如自修复材料中利用动态共价键结合金属离子的机制，进行了较为充分的介绍，这表明作者团队紧跟学术前沿的步伐。但同时也存在一个结构上的小问题：由于需要平衡广度与深度，某些章节（例如关于聚合物电解质中锂离子迁移率的章节）的讨论似乎略显简略，似乎只是点到为止，没有深入探讨影响迁移率的微观结构因素。这使得我对部分动力学行为的理解仍然停留在概念层面，需要查阅其他更专业的单行本进行补充。不过，瑕不掩瑜，这本书的价值在于它充当了一份出色的“导览图”，它能迅速地为跨学科研究者指明哪些是当前最热门、最值得深挖的‘矿脉’所在。它成功地激发了我进一步探索特定分支领域的好奇心，这对于一本学术专著而言，或许是最高的评价了。

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我花了整整一个周末的时间，沉浸在这本关于“大分子”的浩瀚世界里，最大的感受是其内容广博的程度令人咋舌。它几乎涵盖了从基础理论到尖端应用的各个维度，仿佛是一本百科全书的浓缩精华版。让我印象深刻的是其中关于生物相容性高分子与稀土元素结合的讨论，这部分内容非常前沿，涉及到了光电性质与生物活性的巧妙耦合。书中详细对比了不同配位体（Ligand）设计策略对最终复合材料发光效率的影响，这对于希望从事生物成像或靶向药物递送研究的人来说，无疑是提供了宝贵的理论指导。然而，我也注意到，由于其内容的深度和广度兼具，某些章节的密度实在太高，对于初次接触该领域的读者来说，可能需要反复阅读才能完全消化。例如，关于拓扑结构对金属有机框架（MOFs）稳定性的影响分析，涉及大量的晶体学和热力学参数，如果能配上更多实际案例的模拟数据就更完美了。尽管如此，这本书的价值毋庸置疑，它成功地搭建起了一座连接传统高分子化学与无机配位化学的坚实桥梁，让读者能够清晰地看到这两个看似独立的领域是如何相互渗透、相互赋能的。这本书的价值在于它提供了一个宏大的、跨学科的视野。

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