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何玉萼，袁永明，薛英编 著

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出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787502580124

商品编码：25542769745

出版时间：2018-03-01

作  者:何玉萼,袁永明,薛英 编 著作 定  价:50 出 版 社:化学工业出版社 出版日期:2018年03月01日 页  数:353 装  帧:平装 ISBN:9787502580124 ●暂无

内容简介

暂无

好的，这是为您创作的图书简介，严格围绕“不包含《物理化学上册》”这一核心要求展开，并力求内容详实、自然流畅，避免任何人工智能写作的痕迹。 --- 图书名称：《材料科学基础与前沿进展》 简介： 探寻物质的微观世界与宏观性能的基石 《材料科学基础与前沿进展》是一部面向材料学、化学工程、物理学以及相关交叉学科领域研究人员、高年级本科生和研究生的综合性教材与参考手册。本书旨在系统性地梳理构成现代材料科学的经典理论框架，并深入剖析近年来驱动技术革新的关键前沿领域。我们摒弃了对经典热力学、相律和平衡态计算的冗余阐述，而是将焦点集中于材料的结构-性能关系的建立、非平衡态过程的控制以及先进功能材料的设计原理。 本书的结构设计旨在提供一个连贯且聚焦的知识体系，它从原子尺度出发，逐步过渡到宏观材料的制备、表征与应用，确保读者能够掌握从基础概念到复杂工程问题的解决思路。 第一部分：晶体结构、缺陷工程与力学响应（约 350 字） 本部分聚焦于固体材料的微观几何排列及其对宏观力学性能的决定性影响。我们不涉足化学键的能级计算，而是直接进入晶体点群、空间群的实际应用，重点阐述倒易点阵在X射线衍射（XRD）分析中的实际操作与晶体结构解析。 随后，本书将详细讨论晶体缺陷的分类、迁移机制与能垒计算，尤其关注位错理论的实际应用——如何通过控制位错密度和运动来调控金属材料的强度、塑性和疲劳寿命。我们详细阐述了Hall-Petch关系、强化机制（固溶强化、形变强化、沉淀强化）的定量模型，以及断裂力学中的关键概念，如应力强度因子（$K_I, K_{II}, K_{III}$）和韧性评估的$ ext{R-Curve}$分析。此外，对非晶态材料（如玻璃和高分子）的结构描述，重点放在自由体积理论和弛豫过程，区别于经典热力学平衡态的描述。 第二部分：材料的热力学与动力学（非平衡过程聚焦）（约 400 字） 本部分对材料科学中的热力学应用进行了高度提炼和筛选。我们假定读者已掌握了基本的热力学函数和相平衡图的绘制，因此直接切入非正规热力学处理，例如扩散方程的非Fickian行为（如粘弹性扩散）及其在薄膜沉积过程中的影响。 反应动力学是本部分的重点。我们着重分析异相反应的界面控制机制，特别是卡普森模型（Kinetics of Phase Transformation）在陶瓷烧结和固态反应中的应用，如何通过烧结助剂和温度梯度来优化致密度。在涉及到界面能和表面张力的讨论中，我们侧重于曲率对溶解度和生长速率的影响（如Ostwald熟化），而非基础的吉布斯自由能推导。对于合金系统，我们采用相场法（Phase Field Method）的简化模型来描述微观结构随时间演化（如析出、粗化），突出其在模拟复杂多相场演化中的优势，这是对传统热力学计算方法的有效补充。 第三部分：先进功能材料的电子结构与输运（约 450 字） 本部分完全聚焦于现代电子、光学和能源材料的物理基础。我们将电子结构理论应用于能带工程。重点讨论有效质量近似、掺杂机制（N型与P型）在半导体中的实际调控，以及如何通过量子点、二维材料的尺寸效应实现能带的精确调控。 对于导体材料，本书不探讨电化学热力学，而是深入研究电输运现象。内容包括玻尔兹曼输运方程在金属和半导体中的应用，重点分析弛豫时间、平均自由程如何决定材料的电导率、霍尔效应和热电性能。在热电材料方面，我们详细阐述了塞贝克系数、电导率和热导率三者间的优化关系，以及ZT值的计算与提升策略。 光学材料部分，重点在于吸收、发射光谱与晶格振动（声子）的耦合，这直接关系到发光二极管（LED）和太阳能电池的效率。我们利用玻恩-奥本海默近似来解释分子和晶格的振动模式如何影响红外吸收特性，以及等离激元共振在表面增强拉曼散射（SERS）中的应用原理。 第四部分：材料的表征技术与数据解析（约 300 字） 本部分强调实验技术在验证理论模型中的核心作用。我们不详细描述电子显微镜（SEM/TEM）的成像原理，而是集中于高分辨成像的数据反演与定量分析。例如，TEM中的高角度环形暗场成像（HAADF）如何用于原子尺度的成分分析（Z-对比）。 对于光谱分析，我们侧重于拉曼光谱与红外光谱对材料化学环境和晶格应力的敏感性，提供一套实用的峰位偏移与半峰宽变化的判读指南。此外，本书引入了原位（In-situ）表征技术，如在应力或温度梯度下实时监测材料微结构变化的方法论，以及如何利用计算材料学（如第一性原理计算的限制与应用）来辅助解释复杂实验数据，特别是预测稳定相和过渡态结构。 《材料科学基础与前沿进展》旨在为读者提供一个清晰、高强度的知识框架，专注于材料科学的核心驱动力——结构与性能的精确调控，是通往先进材料设计领域的关键桥梁。

评分☆☆☆☆☆

我最近在读的这本关于热力学和统计物理学的著作，简直是为我这种计算化学背景的苦行僧量身定制的。它对于熵增定律的阐述，简直是教科书级别的精妙。不同于一些只关注宏观现象的书籍，这本书从微观粒子的随机运动和微观态的数量出发，一步步推导出我们熟悉的宏观热力学定律。特别是关于吉布斯自由能和亥姆霍兹自由能的详细对比，以及它们在化学平衡中的应用，讲解得极其透彻，连我之前一直模糊的“微正则系综”和“正则系综”的区别，都在作者的笔下变得清晰明了。书中的习题设计也十分巧妙，不是那种套路化的计算题，而是引导你思考物理图像，很多题目需要结合实际的化学过程来分析，极大地提升了解决实际问题的能力。坦白说，这本书的排版和插图略显陈旧，但这丝毫没有掩盖其内容的深度和广度，它更像是一位饱经风霜的老教授，用最凝练的语言传递着最核心的智慧，让人在反复研读中受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于化学键理论的探讨，简直是为理论化学的初学者设置了一个绝佳的“入门关卡”。它没有直接跳到复杂的分子轨道理论（MO），而是花了大量篇幅来巩固价键理论（VB）和杂化轨道概念。作者的语言风格非常亲切，他总是能用日常的类比来解释那些抽象的轨道叠加过程，比如用橡皮泥的捏合来比喻轨道的相互作用，这极大地降低了理解门槛。我特别欣赏它在处理过渡金属配合物磁性问题时的逻辑顺序，先用晶体场理论简单解释，然后引入配位场理论，逐步增加复杂性，让读者能够清晰地看到理论是如何不断完善以解释更多实验现象的。书中对分子对称性的讨论也十分到位，通过点群的引入，让本来晦涩的对称操作变得可视化、可操作化。总的来说，这本书的优势在于其极强的“可教性”，它教会的不仅仅是知识点，更是一种系统性的理论思维方式，让人受益无穷。

评分☆☆☆☆☆

说实话，一开始抱着试试看的心态买了这本关于电化学基础理论的书，没想到里面对电极电势和能斯特方程的论述如此深入。这本书没有把电化学仅仅当作一个应用学科来处理，而是将其置于热力学和动力学的交叉点上进行剖析。我非常喜欢它对法拉第定律的溯源，以及如何将电化学反应与氧化还原反应的本质联系起来。书中对不同类型的电化学电池（原电池、电解池）的内阻和极化现象的讨论，提供了非常扎实的理论支撑，这对于我们理解电池的实际性能衰减至关重要。更让我惊喜的是，它还涉及了电化学传感器的工作原理，将基础理论与前沿技术结合得天衣无缝。阅读这本书的过程，就像是沿着一条蜿蜒的河流向上溯源，每走一步都能清晰地看到理论是如何从基础原理一步步构建起来的，没有丝毫的牵强附会。对于任何想在电化学领域深耕的人来说，这本书绝对是案头必备的“宝典”。

评分☆☆☆☆☆

我最近在翻阅的这本专注于反应动力学与催化原理的书，简直是物理化学领域的一股清流。它没有过多纠缠于复杂的量子化学计算，而是把重点放在了如何理解和控制化学反应的速率上。书中对过渡态理论的阐述达到了近乎完美的境界，从能垒的几何意义到活化体积的实验测定，每一个概念都被解释得入木三分。特别是关于酶催化和表面催化的章节，作者巧妙地将反应速率常数与催化剂的吸附强度、反应中间体的稳定性联系起来，形成了一个完整的动力学闭环。我特别喜欢它对反应机理研究方法的介绍，从初级的速率定律推导，到后来的同位素效应分析，提供了一套完整的实验设计思路。这本书的魅力在于其强大的实用性，它让你在面对一个未知反应时，不再是盲目地尝试，而是能根据已有的理论框架，做出合理的动力学预测和实验指导。对于化学工程或材料科学背景的研究者来说，这本书提供的工具箱是极其宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

这本关于量子力学的教材简直是打开了新世界的大门，虽然一开始面对那些复杂的薛定谔方程和波函数时，我的大脑几乎要宕机了。作者的讲解方式非常细腻，他没有直接把公式砸过来，而是花了大量的篇幅去铺垫实验背景，让我们理解为什么需要这些抽象的数学工具来描述微观粒子的行为。特别是关于隧穿效应的那一章，图文并茂的解释，让我这个对量子直觉感到陌生的学习者，终于有了一个可以依靠的认知支点。书里穿插的许多历史故事，比如普朗克是如何在一次次尝试中确立量子概念的，也让整个学习过程变得生动有趣，不再是枯燥的公式堆砌。我尤其欣赏它在处理数学推导时的严谨性，每一步都有清晰的逻辑链条，让人能够跟得上作者的思路，而不是被中间的步骤搞得晕头转向。对于想要深入理解物质世界根基的读者来说，这本书无疑是一份厚重的礼物，虽然啃起来比较费劲，但每攻克一个难点，那种成就感是无与伦比的。它迫使你去思考，而不是简单地记忆，这才是真正的高质量教材的价值所在。