Introductory Chemistry pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Zumdahl, Steven S./ Decoste, Donald J.

出品人:

页数:720

译者:

出版时间:

价格:146.95

装帧:

isbn号码:9780618803286

丛书系列:

图书标签:

• 化学
• 入门
• 化学导论
• 基础化学
• 大学教材
• 化学学习
• 科学
• 教育
• 通俗易懂
• 化学基础

好的，这是一份针对您提供的书名《Introductory Chemistry》的不包含该书内容的图书简介，旨在描述另一本全新的、不同主题的化学书籍。 --- 《进阶无机合成与材料设计：从基础晶格到功能性纳米结构》 内容概要 《进阶无机合成与材料设计：从基础晶格到功能性纳米结构》并非一本面向初学者的概论性教材，而是一本面向高年级本科生、研究生以及专业研究人员的深度专业著作。本书聚焦于现代无机化学领域中最前沿、最具挑战性的合成方法学和材料功能化设计。我们摒弃了基础化学计量学和一般性元素周期表叙述，转而深入探讨“如何精确控制物质的原子结构以实现特定的宏观功能”这一核心议题。 全书结构围绕从宏观到微观、从静态结构到动态性能的递进逻辑展开。我们将复杂无机体系的构建过程解构为三个主要部分：晶体化学原理的深化应用、非平衡态合成策略的精妙控制，以及面向特定应用的功能性材料的定向设计。 第一部分：高级晶体化学与结构缺陷的精确调控 本部分超越了教科书中对理想晶格的描述，深入研究了真实晶体中存在的各类结构缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷）及其对材料电学、光学和催化性能的决定性影响。 1.1 晶体生长动力学与热力学控制： 详细阐述了从溶液、气相、熔融体系中晶体成核与生长的动力学模型。重点分析了非平衡快速生长（如水热法、溶剂热法）如何诱导出非晶态或亚稳态相，并对比了传统退火过程对缺陷消除的效率。我们提供了一系列利用相图和过饱和度曲线来指导特定晶型选择的案例分析。 1.2 结构缺陷的电子结构影响： 深入探讨了例如Frenkel缺陷、Schottky缺陷在离子导体和半导体中的迁移机制。利用第一性原理计算（DFT）的结果来预测特定缺陷能级在能带结构中的位置，解释了缺陷诱导的发光（如钙钛矿材料中的空位缺陷致色）和电荷传输机制。 1.3 晶界工程与异质结构建： 讨论了如何通过控制粉末冶金或薄膜沉积过程中的晶界取向和化学势，来优化颗粒间的电子耦合。重点解析了应变工程在界面处的应用，如何通过晶格失配诱导新的相变或增强电荷分离效率。 第二部分：超越平衡态的合成范式 现代功能材料的许多独特性质源于其非热力学平衡态下的结构，本部分致力于介绍和解析这些前沿的合成技术。 2.1 机械化学合成（Mechanochemistry）的复兴： 详细介绍了球磨、高能研磨等固态反应技术。与传统高温固相反应相比，机械化学如何通过施加局部高应力实现低温合成、制备高熵氧化物（HEOs）以及稳定原本在热力学上不稳定的新型结构。提供了详细的反应器设计和气氛控制指南。 2.2 光/电化学辅助合成： 这一章节侧重于利用外部能量场精确驱动化学反应。讨论了光致晶化在制备量子点和二维材料中的应用，以及电化学沉积技术如何精确控制薄膜的厚度、形貌和氧化态，特别是在锂离子电池正极材料和电催化剂领域的突破。 2.3 软化学法（Soft Chemistry）的精细调控： 深入探讨了溶胶-凝胶过程、模板辅助合成（如沸石分子筛的有机模板剂设计）以及微乳液技术。重点分析了模板分子与无机前驱体的相互作用力（如氢键、静电引力），如何实现孔道尺寸、拓扑结构和催化位点分布的纳米级精确控制。 第三部分：面向性能的功能材料设计 本部分将合成方法学与具体的应用目标紧密结合，聚焦于设计和优化具有特定功能的高级无机材料。 3.1 能源转化与储存材料： 高效电催化剂： 设计思路集中于通过单原子锚定（Single-Atom Catalysts, SACs）技术，将贵金属原子精确负载于氮化碳、石墨烯或金属有机框架（MOFs）上，以最大化原子利用率并调控配位环境。分析了氧还原反应（ORR）和析氢反应（HER）中的电荷转移路径。 固态电解质： 针对全固态电池的需求，详细比较了硫化物、氧化物和聚合物固态电解质的离子传导机制，并重点解析了如何通过锂离子掺杂和晶格畸变来加速离子扩散。 3.2 智能光学与光子学材料： 稀土掺杂发光体与量子限制效应： 探讨了如何通过控制纳米晶体的尺寸（量子点）来调控其带隙和发射波长，并深入分析了Upconversion和Persistent Luminescence材料的设计原理，这些都依赖于精确控制激活中心与主体晶格的相互作用。 非线性光学材料： 讨论了非中心对称晶体结构对二次谐波产生（SHG）的必要性，以及如何利用超晶格结构或界面极化来增强材料的非线性响应。 3.3 多功能复合结构与集成： 金属有机框架（MOFs）与共价有机框架（COFs）的后合成修饰： 介绍如何利用“点击化学”或配体交换反应，将催化活性位点、磁性离子或传感分子精确引入到预设的孔道结构中，实现多功能集成。 异质结复合材料： 阐述了构建II型、III型异质结的合成策略，旨在优化光吸收范围、加速激子分离，并在光催化降解污染物和光解水制氢方面展示其实际应用潜力。 本书特色 本书的显著特点在于其“问题驱动”和“结构-性能关系”的深度融合。我们不满足于描述现象，而是致力于揭示其背后的原子尺度机制。每章均包含丰富的案例研究（Case Studies），这些案例均来源于近五年内国际顶级期刊的突破性工作，并辅以必要的计算化学模型预测来佐证实验结果。本书旨在培养读者将理论知识转化为解决复杂合成难题的能力，是无机材料化学研究人员必备的参考工具书。 --- 目标读者： 化学、材料科学、物理学、化学工程等相关专业的研究生、博士后及高年级本科生；从事功能材料研发的工业界工程师和科研人员。

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