Molecular Thermodynamics of Electrolyte Solutions pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Lee, Lloyd L.

出品人:

页数:251

译者:

出版时间:

价格:$ 93.79

装帧:

isbn号码:9789812814180

丛书系列:

图书标签:

• Molecular Thermodynamics
• Electrolyte Solutions
• Thermodynamics
• Physical Chemistry
• Electrochemistry
• Solution Chemistry
• Statistical Mechanics
• Interfacial Phenomena
• Ion Interactions
• Solvation

好的，这是一份针对《Molecular Thermodynamics of Electrolyte Solutions》之外的图书的详细简介。 --- 书名：《化学键与材料科学：从量子基础到宏观应用》 作者：[此处可填入虚构作者姓名] 出版社：[此处可填入虚构出版社名称] 出版年份：2024 ISBN：[此处可填入虚构ISBN] --- 内容简介 《化学键与材料科学：从量子基础到宏观应用》是一部深入探讨化学键的本质、多样性及其在现代材料科学中关键作用的综合性专著。本书旨在架起理论化学、物理化学与应用材料工程之间的桥梁，为读者提供一个从微观的量子力学原理出发，逐步过渡到宏观材料性能的系统化认知框架。 本书的核心思想在于，理解材料的宏观性质（如强度、导电性、热稳定性等）必须根植于对其内部原子和分子之间相互作用——即化学键——的深刻理解。本书从基础的量子化学原理出发，逐步构建对各类化学键的全面认识，并详细阐述这些键如何在不同尺度的材料结构中得以体现和应用。 全书共分为六个主要部分，共计二十章，结构严谨，逻辑清晰。 第一部分：化学键的量子力学基础 本部分为全书的理论基石。首先回顾了量子力学的基本假设，特别是薛定谔方程在描述多电子体系中的应用。随后，重点探讨了原子轨道理论、杂化理论以及价键理论（VB）和分子轨道理论（MO）的核心概念。通过对H2分子、直线型BeH2、四面体CH4等基准分子的深入分析，阐明了如何利用轨道重叠和电子离域化来定性与定量描述共价键的形成与特性。本部分特别强调了玻恩-奥本海默近似在简化多电子问题中的作用，并引入了密度泛函理论（DFT）的基本概念，为后续的计算材料科学奠定基础。 第二部分：键的分类与周期性趋势 本部分系统地梳理了化学键的常见分类，包括强相互作用（离子键、共价键、金属键）和弱相互作用（范德华力、氢键）。针对离子键，本书详细分析了晶格能的计算方法（如Born-Haber循环），并探讨了离子半径、电荷密度与晶体结构稳定性的关系。对于共价键，则侧重于键能、键长、键角的变化规律，以及它们如何受到周期表中元素位置的影响。金属键的描述则侧重于“电子海”模型及其在解释导电性和延展性中的作用。此外，对氢键的形成条件、强度及其在生物体系和高分子科学中的重要性进行了细致的讨论。 第三部分：结构化学与晶体工程 材料的性能与其原子排列方式（晶体结构）紧密相关。本部分将理论化的化学键概念应用于描述固态物质。详细介绍了晶体学的基本概念，如布拉维点阵、密堆积结构（FCC、HCP）以及离子晶体的结构类型（如CsCl、NaCl、ZnS结构）。重点在于解析这些结构如何通过特定键合模式（如共价网络结构、层状结构）来决定材料的机械和电子性质。本部分还引入了缺陷化学的概念，探讨点缺陷、线缺陷和面缺陷如何调控半导体掺杂、离子导电性和材料的机械强度。 第四部分：现代功能材料中的化学键调控 本部分将理论与前沿材料科学紧密结合。首先讨论了共价有机骨架（COFs）和金属有机骨架（MOFs）的设计原则，这些材料的孔隙结构和功能性完全依赖于设计者对配位键和超分子键的精确控制。随后，深入探讨了半导体材料中的键合特性，例如III-V族化合物半导体的直接带隙与间接带隙的起源，以及如何通过应变工程和组分调控来改变能带结构。在介电材料和铁电材料中，本书阐述了极性键偶极矩和电畴形成机理。对于高分子材料，则侧重于主链与侧链之间的共价键强度、交联密度以及链间氢键或范德华力对玻璃化转变温度（Tg）和拉伸强度的影响。 第五部分：键合与界面现象 材料的许多关键性能发生在界面上。本部分聚焦于表面与界面的化学键合。详细分析了吸附理论，包括物理吸附和化学吸附的本质区别，以及表面电子态对催化活性的影响。在涂层技术中，本书探讨了界面键的形成如何决定薄膜的附着力和耐腐蚀性。此外，还对固-固界面、固-液界面的键合强度进行了建模分析，为理解材料的摩擦、润滑和粘结性能提供了微观视角。 第六部分：计算化学方法在键合分析中的应用 本部分旨在介绍现代计算工具如何精确预测和验证化学键的特性。重点介绍了基于第一性原理的计算方法，如计算键长、键能、电荷转移和态密度（DOS）的流程。通过具体的案例研究，展示了如何利用DFT计算来优化新型催化剂的活性位点、预测新合金的相稳定性和解释复杂分子在溶液中的构象变化。本部分强调了计算结果与实验数据的相互印证，指导读者合理地应用计算工具进行材料设计。 目标读者与特色 本书内容覆盖面广，理论深度适中，适合高等院校化学、材料科学、物理学、化学工程等专业的高年级本科生、研究生以及从事相关领域研究的科研人员和工程师。 本书的特色在于： 1. 跨学科整合： 将深奥的量子化学原理与实际的材料工程应用紧密结合，避免了理论的空泛和应用的碎片化。 2. 逻辑清晰的结构： 从最基础的原子轨道理论出发，循序渐进地构建到复杂的晶体结构和功能材料设计，确保读者能够逐步建立完整的知识体系。 3. 丰富的实例： 每一理论部分都配有详实的实例分析，包括传统材料（如硅、钢）到尖端材料（如MOFs、二维材料）的键合特性解读。 4. 强调计算工具： 提供了现代计算化学方法在理解和预测化学键行为中的实际应用指导，反映了当代材料科学研究的前沿趋势。 《化学键与材料科学：从量子基础到宏观应用》不仅是一本教科书，更是一部系统性的参考手册，它将帮助读者真正掌握“为何材料具有如此特性”的核心科学原理，从而更好地设计和创造出具有特定功能的未来材料。

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