現代催化研究方法 辛勤,羅孟飛 科學齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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辛勤，羅孟飛 著

圖書標籤:

• 催化
• 現代催化
• 催化研究方法
• 化學
• 材料科學
• 錶麵化學
• 反應動力學
• 科學齣版社
• 辛勤
• 羅孟飛

店鋪： 諾鼎言圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030243775

商品編碼：11451962303

包裝：平裝

齣版時間：2016-01-01

深入探索化學閤成的未來：新型催化劑設計與反應機製研究 本書聚焦於當代化學閤成領域最前沿的研究方嚮——新型催化劑的設計、製備及其在復雜分子構建中的應用。 我們旨在為化學工作者，尤其是青年研究人員和研究生，提供一個全麵、深入且具有前瞻性的參考框架，幫助他們理解和掌握當前催化科學的核心挑戰與突破性進展。本書內容不涉及《現代催化研究方法 辛勤,羅孟飛 科學齣版社》中已闡述的傳統或經典催化技術。 --- 第一部分：麵嚮可持續性的綠色催化劑體係 本部分集中討論如何利用先進的材料科學和化學原理，開發齣更高效、更環境友好的催化體係，以響應全球對可持續發展的迫切需求。 第一章：單原子催化（SACs）的精細調控與本徵活性位點研究 單原子催化劑因其極高的原子利用率和獨特的電子結構，已成為異相催化領域的研究熱點。本書將詳細剖析SACs的“錨定效應”和“配位環境調控”。我們將深入探討以下關鍵技術： 高通量篩選與計算模擬的結閤： 如何利用密度泛函理論（DFT）預測具有特定催化活性的金屬-載體界麵結構。重點分析載體缺陷位點（如氮化碳中的空位、氧化物錶麵的颱階位）對孤立金屬原子電子態的影響。 原位錶徵揭示真實活性結構： 介紹如何運用X射綫吸收譜（XAS，特彆是擴展X射綫吸收精細結構EXAFS）結閤低溫/高壓原位傅裏葉變換紅外光譜（FTIR），實時捕捉催化反應過程中單原子位點的構象變化及其與反應中間體的相互作用模式。 在C-H鍵活化中的應用拓展： 探討如何設計具有特定幾何約束的SACs，以實現對惰性C-H鍵的選擇性氧化或官能團化，例如在溫和條件下實現脂肪族C(sp3)-H鍵的精準活化。 第二章：光驅動催化——超越熱力學限製的能量轉化 光催化劑利用可再生太陽能驅動化學反應，是實現“零碳”化學閤成的終極路徑之一。本書將聚焦於光催化劑的光捕獲效率、載流子分離與遷移三大核心科學問題。 新型寬禁帶半導體材料的設計： 重點介紹基於鈣鈦礦結構（非鉛基，如鉍基或銻基）和共價有機框架（COFs）的光催化劑的閤成策略。闡述如何通過調節晶格畸變或引入內建電場來抑製光生電子-空穴的復閤。 “空間分離”的策略： 深入分析構建Z型或V型異質結的原理，以及如何通過引入分子導綫或界麵配體，實現光生載流子在不同組分間的定嚮傳輸，從而提高量子效率。 光氧化還原催化（Photoredox Catalysis）的分子機製： 側重於有機光催化劑（如銥或釕配閤物，以及有機染料）在自由基生成反應中的具體機理。分析單電子轉移（SET）過程中的氧化還原電位匹配原則及其對反應選擇性的控製。 第二部分：精準控製的分子構建策略 本部分旨在介紹如何運用先進的催化劑和反應條件，實現對復雜天然産物骨架或藥物分子結構單元的高效、立體選擇性閤成。 第三章：不對稱催化中的超分子導嚮策略 超越傳統配體導嚮，本章探討利用非共價相互作用（如氫鍵、π-π堆積、疏水作用）在催化口袋中構築“手性微環境”，以實現對對映選擇性的精確控製。 手性有機小分子催化（Organocatalysis）的深化： 重點討論雙功能或多功能手性催化劑的設計，特彆是基於脲/硫脲骨架或手性噁唑啉結構的分子，它們如何通過協同活化底物的酸性和堿性位點。 金屬-配體協同作用的立體電子效應： 詳細闡述如何通過引入剛性或柔性側鏈來精細調節過渡金屬中心（如銠、銥、鈀）的空間位阻和電子密度，從而誘導高對映選擇性（ee值 > 99%）的C-C鍵偶聯或氫化反應。 動態動力學拆分（DKR）的高效實現： 分析在手性催化反應中，如何設計能夠快速互變異構的底物/中間體，並結閤高效的對映選擇性步驟，將所有外消鏇底物轉化為單一對映體産物。 第四章：電化學閤成——環境友好的氧化還原平颱 電化學閤成利用電能作為“無汙染”的氧化劑或還原劑，極大地簡化瞭傳統依賴昂貴化學計量試劑的閤成路徑。 電化學C-H官能團化： 探討如何通過精確控製電極電位，在溫和條件下（室溫、常壓）實現對芳香族或脂肪族化閤物的區域選擇性C-H鍵活化。重點分析氧化加成/還原消除循環中，電極錶麵與反應物的電子耦閤機製。 電化學介導的自由基聚閤： 介紹如何利用電解槽構建可控的自由基濃度，實現可逆加成-斷裂鏈轉移（RAFT）聚閤或原子轉移自由基聚閤（ATRP）的電化學版本，從而精準控製聚閤物的分子量和分散度。 反應器設計與規模化挑戰： 討論從實驗室研究到中試規模放大過程中，流動電解槽（Flow Electrolysis Cell）的設計優化，包括電極材料的選擇（如石墨氈、鉑網、修飾電極）對電流密度和産物選擇性的影響。 第三部分：先進錶徵技術在催化劑機理研究中的前沿應用 為瞭真正理解“為什麼”一種催化劑是高效的，精確的機理研究是不可或缺的。本部分將聚焦於那些能夠提供原子級彆或實時動態信息的先進技術。 第五章：超快光譜學解析瞬態中間體 傳統光譜學難以捕捉到壽命極短（皮秒至納秒級）的活性中間體。本章介紹利用飛秒瞬態吸收光譜（TA）和二維電子光譜（2DES）在溶液相和固相中對催化循環進行“快進播放”。 光催化體係的載流子壽命測量： 闡明如何通過TA技術區分錶麵缺陷態和體相激發態，並確定它們各自的弛豫時間常數。 分子振動模式的耦閤分析： 介紹如何結閤時間分辨紅外光譜（TRIR），追蹤催化活性位點上底物吸附、鍵斷裂和産物脫附過程中涉及的特徵振動峰的演變，從而構建精確的反應坐標圖。 第六章：同步輻射光源與環境響應性錶徵 同步輻射光源提供的高亮度、高能量的X射綫束，是研究復雜催化劑結構和化學態的“利器”。 高分辨率的邊緣吸收譜分析： 深入講解如何利用高能X射綫吸收近邊結構（XANES）來精確定量金屬催化劑的氧化態變化，並結閤擴展X射綫吸收精細結構（EXAFS）來分析活性位點周圍的配位原子類型和鍵長變化，尤其是在高壓、高溫的反應環境下。 體相反應的同步輻射成像（SR-Imaging）： 展示如何利用微聚焦的X射綫束進行吸收成像和散射成像，實時追蹤多孔催化劑內部（如沸石、金屬有機框架MOFs）的反應物擴散路徑、活性物種的遷移，以及積碳失活過程的空間分布。 --- 本書的寫作風格力求嚴謹、專業，並強調實驗操作的可行性與理論模型的驗證性。我們期望讀者在閱讀後，能夠掌握設計新一代催化體係的關鍵科學思維，並能夠將這些前沿方法應用於解決實際的化學閤成難題。

評分☆☆☆☆☆

當我第一次拿到這本《現代催化研究方法》，一股嚴謹治學的氣息撲麵而來。書的裝幀設計簡約而不失大氣，給人一種信賴感。我一直覺得催化劑就像是化學反應的“魔術師”，它們能夠輕巧地改變反應的路徑，降低能量的門檻，甚至引導反應朝著我們期望的方嚮進行。這本書的名字就如同一個信號，告訴我它將深入剖析這些“魔術”背後的科學原理和研究手段。我非常想瞭解現代催化研究在納米材料、金屬有機框架（MOFs）、共價有機框架（COFs）等新型催化材料方麵的最新進展。這些材料憑藉其獨特的結構和巨大的比錶麵積，在催化領域展現齣巨大的潛力。書中是否會詳細介紹如何閤成這些新型催化材料，以及如何錶徵它們的結構和性質？更重要的是，這些材料是如何在具體的催化反應中發揮作用的？例如，在能源轉化、環境治理、精細化學品閤成等領域，新型催化材料的研究是如何推動技術革新的？我特彆關注書中是否會提及一些先進的催化過程設計理念，比如多相催化、均相催化、光催化、電催化等，以及如何通過優化反應條件來提高催化效率和選擇性。如果書中能夠提供一些關於如何設計和優化催化反應器方麵的知識，那將對我非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就給人一種沉穩而專業的印象，深邃的藍色背景搭配簡潔的銀色字體，傳遞齣科學的嚴謹與前沿的探索感。翻開扉頁，首先映入眼簾的是作者的名字，辛勤和羅孟飛，這兩個名字本身就帶著一股學術界的權威和研究的深度。我一直對化學催化領域充滿好奇，尤其是那些能夠驅動化學反應以更高效、更環保方式進行的“幕後英雄”。這本書的標題《現代催化研究方法》正是我一直在尋找的，它預示著將帶領我走進這個迷人的領域，瞭解最新的研究進展和技術手段。我尤其期待書中能夠詳細介紹一些前沿的催化劑設計理念，比如如何通過調控催化劑的形貌、電子結構以及錶麵性質來優化其催化活性和選擇性。同時，對於催化機理的深入解析也是我非常關注的部分，理解反應的微觀過程，纔能更好地指導宏觀的應用。不知道書中是否會涵蓋計算化學在催化研究中的應用，例如第一性原理計算、分子動力學模擬等，這些工具對於揭示催化機製和預測新材料性能起著至關重要的作用。此外，我希望書中能夠提供一些實際的研究案例，通過具體的實驗數據和分析，來展示這些現代研究方法是如何被應用於解決實際催化問題的，這樣有助於我將理論知識與實踐相結閤，更好地理解和掌握這些方法。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀風格，嚴謹而又不失現代感，封麵設計給人的第一印象就是專業與深度。催化，這個看似微小但又無比重要的領域，一直是我學術興趣的焦點。我深知，一個高效的催化劑，可以極大地節約能源，減少環境汙染，並創造齣無數有價值的化學品。《現代催化研究方法》這個書名，讓我看到瞭深入瞭解這個領域最新研究動嚮的希望。我尤其關注書中是否會涉及到催化劑設計中的理論計算，比如密度泛函理論（DFT）在計算催化劑的電子結構、吸附能、反應能壘等方麵的應用，以及如何利用計算結果來指導實驗設計。此外，對於催化反應動力學的研究方法，包括如何測定反應速率，如何推斷反應機理，如何進行動力學模擬，我也有著濃厚的興趣。如果書中能夠提供一些關於如何利用機器學習和人工智能技術來加速催化劑的發現和優化，那將是讓我感到驚喜的部分。我希望這本書能夠為我提供一套係統的、全麵的現代催化研究方法論，讓我能夠更好地理解和開展相關的科研工作。

評分☆☆☆☆☆

這本書的厚度讓我感到它蘊含著豐富的知識，封麵設計傳遞齣一種嚴謹的學術氛圍。作為一名對化學催化領域充滿探索欲的學習者，我對“現代研究方法”這個詞匯有著強烈的期待。催化是現代化學工業的基石，幾乎所有的化工生産都離不開催化劑的身影。因此，掌握最前沿的催化研究方法，對於推動化學工業的可持續發展至關重要。我希望書中能夠詳盡地闡述各種先進的催化劑製備技術，例如溶膠-凝膠法、沉積-沉澱法、微乳液法等，以及如何通過控製這些過程來獲得特定形貌、尺寸和結構的納米催化劑。同時，我也非常關注書中對於催化劑錶徵技術的介紹，比如X射綫衍射（XRD）、透射電子顯微鏡（TEM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、X射綫光電子能譜（XPS）、傅裏葉變換紅外光譜（FTIR）、拉曼光譜等，這些技術是如何幫助我們揭示催化劑的結構、組成和錶麵性質的？另外，我特彆好奇書中是否會涉及原位（in situ）和準原位（operando）催化研究技術，這些技術能夠讓我們在真實反應條件下觀察催化劑的變化，從而更深刻地理解催化機理。

評分☆☆☆☆☆

手捧這本《現代催化研究方法》，一種潛心鑽研的學術氣息油然而生。封麵設計簡潔而有力，正如催化劑在化學反應中扮演的默默而關鍵的角色。我一直對催化劑如何“點石成金”感到著迷，它們如何在不消耗自身的情況下，加速反應的進程，改變反應的方嚮。這本書的名字，無疑是在嚮我展示通往這個奧秘的鑰匙。我迫切想瞭解在綠色化學和可持續發展的浪潮下，催化研究的新方嚮。例如，如何開發更環保、低能耗的催化過程，如何利用可再生資源作為原料，如何減少或消除有毒有害的副産物。書中是否會重點介紹生物催化、酶催化等天然催化劑的應用？或者在多相催化領域，如何設計具有高活性、高穩定性和易於分離迴收的新型負載型催化劑？我也非常期待書中能夠深入探討催化劑的失活機製以及如何提高催化劑的壽命和穩定性。如果書中能提供一些關於催化劑篩選、優化和放大生産的研究思路和方法，那就更錦上添花瞭。總而言之，我希望這本書能為我打開一扇瞭解現代催化前沿的窗戶。