化學與應用化學研究生教學用書：高等無機化學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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穆勁，康詩釗 編

圖書標籤:

• 無機化學
• 研究生教材
• 高等教育
• 化學
• 應用化學
• 教學用書
• 化學學科
• 專業課程
• 學術研究
• 理學

齣版社： 華東理工大學齣版社

ISBN：9787562820741

版次：1

商品編碼：10220508

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2007-01-01

用紙：膠版紙

頁數：326

字數：484000

正文語種：中文

編輯推薦

　　《化學與應用化學研究生教學用書·高等無機化學》可作為化學、化工及其相關專業的碩士研究生和高年級本科生的教材，還可以作為相關學科的研究人員和高校師生的參考書。

內容簡介

　　《化學與應用化學研究生教學用書·高等無機化學》由多位長期從事無機化學教學、科研的工作者執筆編寫。編者結閤當今無機化學最新進展，從物質的微觀結構齣發，以物質的聚集態為主綫，對無機化學的前沿領域進行瞭介紹，以使讀者能夠對當今無機化學研究領域的最新成就、發展現狀有所瞭解。
　　無機化學是研究無機物質的組成、結構、性質和無機化學反應過程的科學。研究生的課程必須適應無機化學的發展，改革教材內容體係，加強新理論、新發現、新成果的介紹。

作者簡介

　　穆勁，PhD，1963年3月生，現任華東理工大學化學係教授、博士生導師。從事無機化學教學及研究工作，研究方嚮為納米化學、無機固體化學，已在J.Phys.Chem.B，Langmuir，Nanotechnology等期刊上發錶120餘篇學術論文，公開發明專利2項；曾承擔國傢863計劃等項目，曾獲國傢教委科技進步二等奬等奬勵。曾留學日本山口大學。現任中國化學會有序分子薄膜專業委員會委員、上海市化學化工學會無機化學專業委員會委員等。每年計劃招收博士生1-2名、碩士生2-3名。

目錄

第一章 群論與分子對稱性
第一節 群的定義
一、群的定義
二、群的例子

第二節 群的性質
一、群錶
二、同態與同構
三、循環群與生成元
四、子群
五、陪集與Lagrange定理
六、共軛元素與共軛類
七、群的直積

第三節 對稱操作與對稱操作群
一、對稱操作與對稱元素
二、對稱操作群
三、點群的分類
四、確定點群的方法
五、點群中對稱操作類的劃分

第四節 群的錶示
一、對稱操作與矩陣
二、幾個群的錶示
三、等價錶示與特徵標
四、可約錶示與不可約錶示
五、不可約錶示的性質
六、可約錶示的分解

第五節 群論與量子化學
第六節 雜化軌道的建立
第七節 分子的振動
一、振動錶示的特徵標
二、正則振動的對稱類型
三、分子振動的基頻躍遷選律
參考文獻
習題

第二章 晶體與點陣
第一節 點陣
一、直綫點陣、平麵點陣和空間點陣
二、綫指數與麵指數

第二節 晶體的對稱群
一、宏觀對稱元素
二、極射赤麵投影
三、晶體學點群
四、勞厄群
五、晶係與布喇菲(Bravais)點陣

第三節 空間群
一、微觀對稱元素
二、空間群

第四節 晶體結構
一、晶嚮與晶麵
二、晶體結構類型
三、晶體結構數據的應用
第五節 準晶體
參考文獻
習題

第三章 無機化閤物的製備與錶徵
第一節 無機化閤物的閤成方法
一、共沉澱法
二、溶膠-凝膠法
三、高溫閤成
四、低溫閤成
五、高溫高壓閤成
六、水熱閤成、溶劑熱閤成
七、化學氣相沉積法
八、微波援助閤成
九、超聲援助閤成

第二節 無機化閤物的分離方法
一、化學轉移反應
二、色譜分離法提純物質
三、電滲析法
四、重結晶

第三節 無機化閤物的物理錶徵
一、X射綫衍射
二、電子自鏇共振
三、X射綫光電子能譜
四、熱分析
五、電子顯微鏡
六、掃描探針顯微技術
參考文獻
習題

第四章 配位化學
第一節 配閤物的製備
一、簡單加閤反應製備配閤物
二、取代反應製備配閤物
三、氧化還原反應製備配閤物
四、模闆法製備配閤物
五、固態配閤物的熱分解反應閤成新配閤物

第二節 配閤物的化學反應
一、取代反應
二、電子轉移反應
三、光化學反應
四、配體的反應

第三節 配閤物的應用
一、配閤物在電鍍工業上的應用
二、配閤物在皮革染色上的應用
三、配閤物在閤成和催化中的應用
四、配閤物在生物及醫學方麵的應用

第四節 超分子化學及分子組裝
一、超分子化學的基本概念
二、超分子化學體係中的分子間弱相互作用
三、超分子體係中的分子識彆
四、分子組裝
五、幾種組裝體的形態
六、超分子化學的前景展望

第五節 配位聚閤物
一、含氮雜環類配體的配位聚閤物
二、含有CN有機配體的配位聚閤物
三、含氧有機配體的配位聚閤物
四、通過兩種配體與一種金屬組裝而成的配位聚閤物
五、通過兩種以上的金屬與相應的配體組裝而成的配位聚閤物
參考文獻
習題

第五章 有機金屬化學
第一節 金屬羰基化閤物
一、西奇威剋(Sidgwick)有效原子數規則及16電子、18電子規則
二、金屬羰基化閤物中的化學鍵及其分子內重排
三、金屬羰基化閤物的閤成
四、金屬羰基化閤物的反應
五、金屬類羰基化閤物

第二節 金屬烷基化閤物
一、閤成
二、反應
三、烷基金屬化閤物在有機閤成中的應用
四、烷基鋁在實際中的應用

第三節 π鍵有機金屬化閤物
一、π鍵有機金屬化閤物的結構
二、烯烴π鍵有機金屬化閤物的穩定性
三、π鍵有機金屬化閤物的閤成
四、π鍵有機金屬化閤物的反應

第四節 金屬茂夾心配閤物
一、金屬茂夾心配閤物的結構
二、金屬茂夾心配閤物的閤成
三、金屬茂夾心配閤物的化學反應
四、金屬茂夾心配閤物的應用

第五節 金屬卡賓、卡拜配閤物
一、金屬卡賓配閤物
二、金屬卡拜配閤物

第六節 有機金屬化閤物的催化反應
一、催化加氫
二、催化脫氫
三、氫胺化
四、催化氧化
五、加氫甲酰化
六、羰基化反應
七、烯烴的聚閤
八、異構化反應
參考文獻
習題

第六章 原子簇化閤物
第一節 硼烷、碳硼烷、金屬硼烷和金屬碳硼烷
一、硼烷和碳硼烷
二、金屬硼烷和金屬碳硼烷
三、碳硼烷在醫學領域中的應用
四、金屬硼烷的催化作用

第二節 富勒烯及其性質
一、C60的結構及歐拉定律
二、其他富勒烯分子的結構
三、C60的製備
四、C60的衍生化及富勒烯金屬包閤物(EMF)
五、C60及其衍生物的應用

第三節 碳納米管
一、碳納米管的製備及其純化
二、碳納米管的修飾
三、碳納米管的摻雜
四、碳納米管在復閤材料方麵的應用
五、碳納米管在納米器件中的應用

第四節 過渡金屬簇閤物
一、等辦相似原理
二、銅、銀、金原子簇
三、鐵原子簇
四、釕原子簇
五、鈀、鉑原子簇
六、金屬原子簇化閤物的應用
參考文獻
習題

第七章 無機固體化學
第一節 固相反應
一、固相反應的類型
二、影響低溫固相反應的因素
三、固相反應的反應機理
四、固相反應産物的錶徵

第二節 晶體生長
一、晶體生長熱力學
二、晶體生長動力學
三、晶體生長方法
四、相圖及其在晶體生長方法中的應用

第三節 固體中的缺陷
一、缺陷的分類
二、點缺陷
三、綫缺陷
四、麵缺陷及體缺陷
五、非化學整比性

第四節 固體中的化學鍵
一、能帶理論
二、化學鍵的類型
參考文獻
習題

第八章 生物無機化學
第一節 生命元素
第二節 金屬離子在生物體中的作用
一、參與生物體內的氧化還原過程
二、作為Lewis酸
三、穩定核酸構型

第三節 酶
一、金屬酶及金屬蛋白
二、碳酸酐酶和羧肽酶A
三、固氮酶
四、維生素B12
五、血紅蛋白和肌紅蛋白

第四節 酶的模擬
一、含鋅酶的模擬
二、銅酶的模擬
三、固氮酶的模擬

第五節 藥物
一、金屬離子同藥物的作用
二、抗癌藥物
第六節 造影劑
參考文獻
習題
主題索引
重要點群的特徵標錶

前言/序言

《電化學原理與技術應用》：探尋能量轉換的奧秘與前沿 內容簡介 本書係統而深入地探討瞭電化學這一跨學科領域的核心理論、實驗方法及其在現代工業與科技中的廣泛應用。它旨在為化學、材料科學、能源工程及相關專業的本科高年級學生和研究生提供一部內容詳實、結構嚴謹的專業教材與參考讀物。全書內容涵蓋瞭從基礎的電化學熱力學與動力學到尖端的功能性電化學材料與器件設計，力求在理論深度與工程實踐之間搭建一座堅實的橋梁。 第一部分：電化學基礎理論 本部分奠定瞭理解復雜電化學現象所需的理論基石。 第一章：電化學概論與能斯特定律 本章首先界定瞭電化學的範疇、研究對象及其在現代科學中的地位，重點闡述瞭電化學反應的本質——電子的定嚮轉移。隨後，詳細推導並闡釋瞭能斯特方程的物理意義，討論瞭其在計算非標準條件下電池電動勢中的關鍵作用。內容深入探討瞭電化學熱力學的基礎，包括吉布斯自由能與電化學勢之間的關係，為後續的平衡態分析奠定基礎。本章還引入瞭電化學中的參考電極體係，詳細介紹瞭標準氫電極（SHE）的構建原理、局限性以及實用電極（如飽和甘汞電極、銀/氯化銀電極）的實際操作與校準方法。 第二章：電化學動力學基礎 本章聚焦於電化學反應的速率問題，即電荷轉移過程的動力學。我們首先引入電化學雙電層結構的概念，詳細分析瞭亥姆霍茲模型與古伊-查普曼（Gouy-Chapman）理論，解釋瞭電極/溶液界麵上電荷的分布與電勢的梯度變化。核心內容是電化學反應的活化能理論。通過對Tafel方程的詳細推導，我們闡明瞭過電位（Overpotential）如何影響反應速率，並區分瞭陰極和陽極的控製步驟。此外，本章還深入探討瞭法拉第過程與非法拉第過程的區彆，並引入瞭 Butler-Volmer 方程，用以精確描述在不同過電位下電極反應的綜閤動力學行為。對電子轉移係數（$alpha$）的物理意義及其對反應路徑的敏感性進行瞭細緻分析。 第三章：電極過程的傳輸現象 電化學反應的宏觀速率往往受限於物質在溶液中的輸運過程。本章專門處理瞭電化學係統中的傳質問題。我們將宏觀傳輸現象（擴散、遷移、對流）與電化學反應速率相結閤。菲剋擴散定律在電化學係統中的應用是重點，特彆是極限擴散電流的計算及其在分析反應動力學中的價值。我們詳細討論瞭斯特爾-沃爾默方程（Stirred Cell Model），並介紹瞭鏇轉圓盤電極（RDE）作為精確測量動力學參數的關鍵工具，詳細分析瞭其Levich方程的適用條件和數據處理方法。對於依賴於離子遷移的體係，本章也闡述瞭遷移效應（Migration Effect）對錶觀電流密度的修正。 第二部分：電化學測量技術與分析 本部分介紹瞭現代電化學研究中不可或缺的實驗技術及其在物質錶徵中的應用。 第四章：電化學工作站與基本測量原理 本章是實踐操作的基礎。我們詳細介紹瞭三電極體係（工作電極、參比電極、對電極）的配置要求與連接原理，強調瞭儀器的準確性和接地技術的重要性。重點講解瞭綫性掃描伏安法（LSV）和循環伏安法（CV）的實驗原理、譜圖解析方法。對於CV，深入剖析瞭氧化還原峰的位移、峰形與反應可逆性、準可逆性、不可逆性之間的定量關係。此外，對計時電流法（Chronoamperometry）和計時電位法（Chronopotentiometry）在研究快速反應和壽命預測中的應用進行瞭闡述。 第五章：阻抗譜分析（EIS） 電化學阻抗譜是研究界麵性質和反應機理的強大工具。本章首先解釋瞭交流阻抗譜（AC Impedance Spectroscopy）的基本原理，包括頻率的依賴性和相位的概念。我們詳細介紹瞭阻抗譜圖的錶示形式（奈奎斯特圖和波德圖），並著重討論瞭如何利用等效電路模型來擬閤實驗數據。模型中關鍵元件如電阻（$R$）、電容（$C$）和常相位元件（CPE）的物理意義被清晰界定。EIS在區分電荷轉移電阻、歐姆電阻和雙電層電容方麵的應用被置於突齣位置。 第六章：電沉積與錶麵電化學 本章關注電極材料的動態生長與錶麵修飾。詳細介紹瞭電沉積（Electrodeposition）的機製，包括成核與生長過程（如Volmer-Weber、Stranski-Krastanov 模式），以及如何通過控製電位或電流密度來調控沉積層的形貌和晶體結構。同時，本章涵蓋瞭電化學拋光和電化學刻蝕的原理與工業應用。對於電化學傳感器件的開發，本章討論瞭如何通過修飾電極技術（如聚閤物膜、納米顆粒固定化）來提高傳感器的靈敏度和選擇性。 第三部分：電化學能源與環境應用 本部分將理論與工程實踐緊密結閤，聚焦於電化學在解決當今能源挑戰中的關鍵作用。 第七章：電化學儲能器件——電池 本章係統介紹瞭現代二次電池的工作原理。重點分析瞭鋰離子電池（LIBs）的電極材料（正極如LCO、NMC；負極如石墨、矽基材料）的結構特徵、充放電機製與性能瓶頸。深入探討瞭全固態電池和鈉離子電池等下一代體係的界麵問題和離子電導率挑戰。本章對電池的充放電效率、循環穩定性、倍率性能的電化學判據進行瞭量化分析，並討論瞭電池內部阻抗的演變規律。 第八章：電化學能源轉換——燃料電池 本章著重於燃料電池（Fuel Cells）的運行機理與工程設計。詳細闡述瞭質子交換膜燃料電池（PEMFC）中的電極反應動力學，特彆是氧還原反應（ORR）在貴金屬催化劑上的動力學限製。章節涵蓋瞭離子傳導膜的性能要求、氣體擴散層（GDL）的設計原理，以及燃料電池堆（Stack）的構建與性能評估方法。此外，對高溫熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）和固體氧化物燃料電池（SOFC）的離子傳輸機製也進行瞭簡要對比。 第九章：電化學水分解與綠色能源 本章探討電化學在製備清潔能源載體——氫氣（H2）和綠色化學品方麵的應用。詳細分析瞭水電解過程的熱力學驅動力和動力學過電位。深入研究瞭析氫反應（HER）和析氧反應（OER）在不同催化劑（包括非貴金屬催化劑，如過渡金屬氧化物、硫化物和磷化物）上的催化機製和性能。本章還涵蓋瞭電化學二氧化碳還原（CO2RR）的最新進展，討論瞭如何通過選擇性催化劑引導CO2轉化為甲醇、甲酸或乙烯等高價值化學品，及其對碳中和目標的意義。 第十章：腐蝕與保護的電化學基礎 本章從電化學視角剖析金屬的失效機製。詳細闡述瞭金屬腐蝕的熱力學可行性和動力學速率，引入瞭Evans圖來描述不同腐蝕體係中陽極（氧化）和陰極（還原）過程的耦閤。本章的核心內容是電化學保護技術，包括犧牲陽極保護法和外加電流保護法的原理、設計參數（如保護電流密度）的確定。此外，還介紹瞭緩蝕劑的作用機理及其在電化學膜層形成中的作用。 全書結構清晰，理論推導嚴謹，結閤大量的實例圖譜和最新的研究進展，是化學、材料、能源領域深入學習和開展前沿研究的必備參考書。

評分☆☆☆☆☆

我最近開始涉足高等無機化學的學習，對於市麵上的一些教材，我一直抱著謹慎的態度。這次拿到這本《化學與應用化學研究生教學用書：高等無機化學》，確實給我帶來瞭不少驚喜，也讓我對無機化學這個領域有瞭更深的理解。這本書的編排邏輯非常清晰，從基礎的概念齣發，逐步深入到更復雜的理論和實際應用。例如，在講解配位化學的時候，作者不僅詳細闡述瞭金屬-配體相互作用的理論，還通過大量的實例，比如催化劑的設計和藥物的研發，讓我們看到瞭這些理論在現實世界中的巨大價值。我尤其喜歡書中對對稱性和群論在無機化學中的應用的介紹，這部分內容通常比較抽象，但這本書通過生動的圖示和恰當的類比，將抽象的概念變得易於理解。而且，它沒有停留在理論層麵，而是緊密結閤瞭當下的科研熱點，像新型功能材料的開發，包括金屬有機框架（MOFs）和二維材料等，都有深入的討論，這對於我們這些準備從事科研工作的學生來說，無疑是一份寶貴的指引。書中的習題設計也相當巧妙，既有鞏固基礎的題目，也有需要深度思考和分析的應用題，能夠很好地檢驗我們對知識的掌握程度。整體而言，這本書的深度和廣度都恰到好處，既能滿足研究生階段的學習需求，又能為未來的研究打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣一名初涉高等無機化學的研究生來說，找到一本既權威又易於理解的教材至關重要。這本《化學與應用化學研究生教學用書：高等無機化學》無疑是這樣一本佳作。我特彆欣賞書中對量子化學在無機分子結構和光譜性質解釋方麵的闡述。它沒有止步於對電子軌道、能級躍遷等概念的簡單描述，而是深入剖析瞭如何利用量子化學計算來預測和解釋無機化閤物的穩定性、反應活性以及光譜特徵。例如，書中關於過渡金屬配閤物電子結構和光譜的討論，讓我對d-d躍遷、電荷轉移躍遷等現象有瞭更清晰的認識，也理解瞭它們在光譜學分析中的重要作用。此外，書中對主族元素化學的最新進展也有著非常詳盡的介紹，比如低價態主族化閤物的閤成與性質，以及它們在催化和材料科學中的潛在應用。這些內容往往在本科階段涉及較少，但對於理解元素周期錶之外更廣闊的化學世界卻至關重要。書中的語言風格嚴謹而不失生動，即使是復雜的概念，作者也能夠用清晰的邏輯和生動的例子進行講解，使得學習過程充滿樂趣。我認為這本書非常適閤作為研究生階段學習高等無機化學的首選教材，它能夠幫助我們建立起紮實而全麵的理論基礎，為未來的科研探索鋪平道路。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對化學理論深度有較高追求的學生，我在尋找能夠真正拓展思維、提升理解力的高等無機化學教材時，遇到瞭《化學與應用化學研究生教學用書：高等無機化學》。這本書在理論的嚴謹性和前沿性上做得尤為齣色。我特彆喜歡書中對化學鍵理論和分子軌道理論在解釋無機化閤物性質方麵的深入剖析。它不僅僅停留在經典的價鍵理論和簡單分子軌道圖，而是引齣瞭更復雜的概念，比如雜化軌道理論的推廣，以及如何利用密度泛函理論（DFT）等計算方法來更精確地描述化學鍵的性質和反應機理。書中對過渡金屬配閤物自鏇狀態、立體化學、電子轉移反應等方麵的討論，都建立在紮實的理論基礎上，並結閤瞭大量的實驗證據，讓我對這些復雜的化學現象有瞭更深刻的理解。此外，書中對高能無機化閤物、無機非金屬材料的最新研究進展也有較為詳盡的介紹，這些內容對於從事相關領域研究的學生來說，無疑是極具價值的參考。這本書的語言風格非常學術化，邏輯性強，能夠引導讀者進行獨立思考，並建立起一套完整的理論框架。我認為，這本書不僅是學習高等無機化學的優秀教材，更是一本能夠激發學術興趣、培養科研思維的寶貴讀物。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我之前對“高等無機化學”這個概念有些模糊，覺得它離我實際的應用研究可能還有些距離。然而，這本《化學與應用化學研究生教學用書：高等無機化學》徹底改變瞭我的看法。它以一種極其務實和貼近前沿的方式，展現瞭高等無機化學在現代科學技術中的核心地位。書中最讓我印象深刻的是關於固態無機化學部分的論述，尤其是對晶體結構、衍射技術以及固體材料物理化學性質之間關係的深入探討。作者通過對各種功能材料，比如半導體、超導體、磁性材料等的介紹，清晰地勾勒齣無機化學如何驅動著新材料的發現和應用。書中不僅講解瞭這些材料的閤成方法和錶徵手段，還重點分析瞭它們在能源、信息、環境等領域的應用前景。這一點對於我這個應用化學背景的學生來說，非常有啓發性。另外，書中關於生物無機化學的部分也寫得非常精彩，它將無機化學的原理巧妙地應用到解釋生命體內的重要過程，比如金屬離子在酶催化、DNA結構穩定等方麵的作用，這讓我看到瞭無機化學在生命科學研究中的巨大潛力。這本書的結構安排閤理，內容覆蓋麵廣，既有理論的深度，又有應用的廣度，是一本非常值得推薦的研究生教材。

評分☆☆☆☆☆

在選擇高等無機化學教材時，我一直在尋找一本能夠幫助我將理論知識與實際問題相結閤的書籍。這本《化學與應用化學研究生教學用書：高等無機化學》恰恰滿足瞭我的需求，它以一種非常係統和全麵的方式，展現瞭高等無機化學在解決實際問題中的重要作用。書中對於環境化學、材料化學等交叉學科領域的聯係尤為突齣，例如，在講解金屬氧化物和金屬氫氧化物的性質時，作者不僅詳細介紹瞭它們的閤成與結構，還深入探討瞭它們在汙染物吸附、催化降解、儲能材料等方麵的應用。這一點對於我從事應用化學研究的學生來說，具有非常直接的指導意義。書中對催化化學的論述也非常深入，不僅介紹瞭均相和非均相催化劑的設計原理，還結閤瞭大量工業生産中的實例，讓我對催化劑的結構-活性關係有瞭更清晰的認識。而且，書中對綠色化學在無機閤成中的應用也有所提及，強調瞭如何通過優化閤成路綫、使用環保溶劑等方法來減少化學反應對環境的影響，這符閤當今化學發展的趨勢。這本書的編排結構清晰，內容豐富，既能提供紮實的理論基礎，又能激發對實際應用問題的思考，是一本不可多得的優秀教材。