富勒烯的化学修饰（英文版） [Chemical Modification of Fullerenes] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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韩爱鸿 著

图书标签:

• Fullerenes
• Chemical Modification
• Nanomaterials
• Carbon Chemistry
• Materials Science
• Organic Chemistry
• Nanotechnology
• Supramolecular Chemistry
• Chemical Synthesis
• Carbon Nanostructures

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030490650

版次：1

商品编码：11979568

包装：平装

外文名称：Chemical Modification of Fullerenes

开本：16开

出版时间：2016-06-01

用纸：胶版纸

页数：105

字数：174000

正文语种：英文

内容简介

　　《富勒烯的化学修饰（英文版）》介绍了富勒烯家族成员的物理及化学性质；结合作者的研究成果，重点介绍了高级富勒烯（C76，C78，C84）及其异构体的分离、纯化、结构表征方法，以及同一种高级富勒烯异构体之间化学反应性的差异。此外，还介绍了三种不同结构富勒烯（C76，C78，C84）衍生物的制备方法、光电特性及其在光伏领域的应用前景。
　　《富勒烯的化学修饰（英文版）》可供高等院校化学专业高年级本科生和研究生阅读，也可供光伏太阳能领域的研究人员参考。

目录

Preface
Chapter 1 Introduction
1．1 The Discovery of C60
1．2 The Property of C6o
1．3 The Reactivity of C60
1．4 The Physical and Chemical Properties of Higher Fullerenes

Chapter 2 Isolation of C76， C78 and C84 Isomers
2．1 General
2．2 The Isolation of C76， C78 and C84

Chapter 3 Chemical Functionalization of Higher Fullerenes
3．1 The Reaction of C76 with Disilirane
3．2 The Reaction of C78 with Disilirane
3．3 The Reaction of C84 with Disilirane

Chapter 4 Chemical Functionalization of C60
4．1 Synthesis of a Novel C60 Dimer Connected by a Germanium Bridge
4．2 Synthesis and Characterization of the Fullerene-terthiophene Dyads
4．3 Synthesis and Characterization of Methanofullerenes

Chapter 5 Summary
References

前言/序言

　　In the past decades， great changes have taken place for the family of carbon， its isotopes increase from diamonds， graphites to carbon nanotubes，Buchyballs and grapheme. Since the isolation of C60 in preparatively useful quantities， much attention has been devoted to chemical derivatization of this new allotropic form of carbon， which continuously yields fascinating results. Exohedrally derivatized fullerenes have been extensively developed to explore their potential usefulness as novel materials， for example， the fullerene derivative acceptors are the key photovoltaic materials for high performance polymer solar cells (PSCs)， Most of the studies have been focused on C60 and C70. The research of the chemical reactivity of higher fullerenes， however， is very limited. Isolation of single species of higher fullerenes is proved to be difficult due to not only their structural similarity，but also their low abundance in the soot， which requires time-consuming intensive HPLC separation. Recently， isolation and structure determination of higher fullerenes as D2-C76， C78 and C84 allowed investigation into the chemical reactivity of the higher fullerenes. Although the studies concerning the reactivity of higher fullerenes are still limited， those results reveal the unique properties of higher fullerenes differing significantly from the known chemistry of C60 and C70.

物理世界中的精妙结构：探寻纳米材料的边界 书籍名称： 物理世界中的精妙结构：探寻纳米材料的边界 作者： [此处留空，或使用一个虚构的、听起来专业的作者名，例如：张文博，李明哲] 出版社： [此处留空，或使用一个虚构的学术出版社名称，例如：蓝海科学出版社] --- 内容简介 本书《物理世界中的精妙结构：探寻纳米材料的边界》旨在全面而深入地探讨当前材料科学领域中最具活力和前沿性的课题之一——纳米结构材料的物理特性、制备工艺及其在跨学科应用中的潜力。本书聚焦于那些尺寸在纳米尺度上展现出独特量子效应和表面效应的物质体系，并将其归类为“精妙结构”，强调这些结构并非简单尺度的缩小，而是内在物理规律的深刻转变。 全书结构严谨，逻辑清晰，从基础的纳米科学概念入手，逐步深入到复杂的材料设计与性能调控，旨在为物理学、化学、材料工程以及相关交叉学科的研究人员、高级本科生和研究生提供一份详尽且具有启发性的参考指南。 第一部分：纳米尺度的物理基石 本书的开篇部分奠定了理解纳米材料特性的理论基础。我们摒弃了对宏观物理定律的简单推演，转而着重阐述在纳米尺度下，量子力学效应如何支配物质的性质。 第一章：从原子到晶格的尺度效应 本章详细解析了尺寸效应（Size Effect）如何影响电子能带结构和光学吸收光谱。讨论了量子限域效应（Quantum Confinement Effect）在半导体纳米晶体（Quantum Dots）中的具体表现，包括其尺寸依赖性的发射波长调谐能力。此外，深入探讨了表面能（Surface Energy）在纳米颗粒中的主导作用，解释了为何高表面积的纳米材料表现出更高的化学活性和不同的热力学稳定性。 第二章：界面与表面物理的复杂性 纳米材料的特性往往由其界面性质决定。本章聚焦于“表面”和“界面”的物理化学行为。内容涵盖了表面弛豫（Surface Relaxation）、表面重构（Surface Reconstruction）的原子机制，以及这些结构变化如何影响吸附能和催化活性。对异质结（Heterostructures）的电子界面态（Interface States）的形成和调控进行了细致的分析，这是理解高性能光电器件工作原理的关键。 第三章：磁性与电学行为的纳米化 在磁性材料领域，本章探讨了超顺磁性（Superparamagnetism）的理论模型，解释了单磁畴颗粒的磁化翻转过程及其在数据存储和生物医学成像中的应用前景。在电学方面，重点分析了导电聚合物和金属纳米线中的电子传输机制，包括弹道输运（Ballistic Transport）和量子电导（Quantum Conductance）的实验观测和理论建模。 第二部分：前沿纳米材料的制备与表征 理解了物理基础后，本书进入到如何精确构筑和准确量化这些精妙结构的部分。本部分强调了“精确可控性”在现代材料科学中的核心地位。 第四章：自下而上的精确构筑策略 本章详细介绍了基于分子组装（Molecular Self-Assembly）和模板辅助生长（Template-Assisted Growth）的自下而上（Bottom-Up）制备方法。重点讨论了化学气相沉积（CVD）在生长二维材料单晶薄膜中的参数控制，以及溶液化学法（Solution Chemistry）在形貌（Morphology）和尺寸分布均匀性控制上的最新进展。内容特别关注了如何通过调控反应动力学和热力学平衡来实现特定晶面的选择性生长。 第五章：自上而下的结构塑形技术 针对宏观材料向纳米结构转化的自上而下（Top-Down）方法，本章系统梳理了先进的刻蚀技术。深入分析了聚焦离子束（FIB）和电子束光刻（E-Beam Lithography）在创建亚十纳米级高精度结构中的优势与局限。对干法刻蚀（Dry Etching）中的反应离子刻蚀（RIE）的等离子体物理化学机制进行了详细阐述，强调了刻蚀侧壁的形貌控制对器件性能的影响。 第六章：原位（In-Situ）与高分辨率的表征手段 精确的表征是理解和优化纳米结构的前提。本章专注于需要高空间分辨和动态信息的表征技术。内容涵盖了高分辨透射电子显微镜（HRTEM）在原子尺度形貌确认上的应用，扫描隧道显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM）在表面电子态和形貌成像中的区别与互补性。尤为突出的是对原位（In-Situ）电子显微镜技术的介绍，允许研究人员在实际工作条件下（如加热、施加电场或反应环境）实时观察材料的结构演变和响应机制。 第三部分：跨界应用与未来挑战 本书的最后部分将焦点从基础研究转向实际工程应用，探讨了这些精妙结构在解决现实世界复杂问题中的潜力，并展望了未来的研究方向。 第七章：能量转换中的纳米光电子学 本章探讨了纳米结构如何突破传统材料在光电转换效率上的瓶颈。内容涉及局域表面等离子体共振（LSPR）增强光吸收在薄膜太阳能电池中的应用，以及如何通过构建异质结纳米结构来优化电荷分离和传输效率，从而提升光电探测器的灵敏度和响应速度。 第八章：生物相容性与功能化界面的构建 聚焦于纳米材料在生命科学领域的交叉应用。本章讨论了如何通过表面修饰技术，如共价偶联和物理吸附，来赋予纳米粒子特定的生物识别能力（如靶向性）和良好的分散性。深入分析了纳米材料与生物分子相互作用时所涉及的蛋白质冠形成（Protein Corona Formation）的动力学机制，这是评估其体内安全性和有效性的关键因素。 第九章：面向未来的智能材料设计 本书以对未来挑战的探讨收尾。本章展望了活性（Active）纳米系统的设计理念，即那些能够响应外部刺激（如光、热、电场）而改变其功能或形貌的智能材料。讨论了如何通过多尺度建模和计算材料学方法，加速对复杂纳米体系的设计与筛选，以期突破当前实验制备和表征的技术瓶颈，推动下一代功能材料的诞生。 --- 目标读者： 本书适合于从事物理化学、材料科学、凝聚态物理、纳米工程等领域的科研工作者，以及相关专业的高年级本科生和研究生。阅读本书需要具备固体物理和基础量子化学的知识背景。

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作为一名对纳米材料充满好奇的科研爱好者，《富勒烯的化学修饰》这个标题立刻吸引了我的注意力。富勒烯，以其独特的球状结构和优异的物理化学性质，早已是材料科学领域的明星。然而，如何进一步挖掘和发挥它们巨大的应用潜力，化学修饰无疑是核心所在。我期待这本书能像一本详尽的“操作手册”，为我揭示富勒烯“个性化定制”的奥秘。书中可能涵盖了各种层出不穷的修饰策略，从基础的表面功能化到复杂的笼内反应，甚至是与生物大分子的精妙结合。我希望能从中学习到如何通过精确的化学手段，改变富勒烯的电子云分布，从而调控其导电性、光学性质，使其在传感器、太阳能电池等领域大放异彩。同时，我也对富勒烯在生物医学领域的应用前景充满兴趣，我期望书中能够介绍如何通过亲水性修饰、靶向性基团引入，来提高富勒烯的生物相容性和药物递送效率。在我看来，这本书将是连接富勒烯基础科学与实际应用之间的重要桥梁，它将帮助我理解，如何通过化学的魔力，将这些微小的碳球转化为解决现实世界问题的强大工具。

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作为一名对新材料探索抱有极大热情的研究者，我在书架上搜寻能够真正启发我思路的著作。《富勒烯的化学修饰》这个书名，简洁有力，直指核心。我期望这本书能提供一个全面的视角，将富勒烯这一神奇的分子从“概念”变成“可控”的“工具”。我推测，书中会详细阐述一系列化学修饰方法，例如表面官能团化、笼内化学以及与聚合物的共价或非共价结合。这些技术无疑是赋予富勒烯特种性能的关键。我脑海中勾勒出一幅画面：书中不仅会呈现理论模型和反应机理，更会包含大量的实验数据和案例分析，展示不同修饰方法在实际应用中的效果。也许，它会详细介绍如何通过选择合适的修饰基团，来调控富勒烯的电子传输性质，使其在有机电子器件中发挥更大作用；又或者，如何通过生物相容性修饰，使富勒烯能够安全地用于药物递送或生物成像。我期待它能深入解析修饰过程中的挑战，比如反应的选择性、产物的纯化以及修饰后富勒烯的稳定性问题。总之，这本书在我看来，将是理解和应用富勒烯功能化的一个重要里程碑，它能够帮助我将对富勒烯潜力的模糊想象，转化为具体的研究方向和实验设计。

评分☆☆☆☆☆

当我偶然瞥见《富勒烯的化学修饰》（Chemical Modification of Fullerenes）的书名时，我的研究兴趣瞬间被点燃。富勒烯，那些引人入胜的球状碳分子，其独特性质早已被广泛认知，但如何将这些“潜在”的优势转化为“实际”的应用，化学修饰无疑是关键。我设想这本书将为我打开一个全新的视野，深入剖析富勒烯表面化学的精髓。我想了解，那些顶尖的科学家们是如何通过精密的化学反应，在富勒烯坚固的笼状结构上“雕刻”出所需的官能团。这本书可能会详细介绍各种经典的修饰方法，比如 Diels-Alder 加成、自由基加成、亲核加成，以及更现代的点击化学技术。我特别期待书中能够阐述这些修饰如何影响富勒烯的溶解性——一个长期困扰其应用的关键因素。同时，我也希望书中能深入探讨修饰对富勒烯光电性质、催化活性以及生物相互作用的影响，例如如何通过修饰来增强其光动力治疗效果，或者使其作为高性能催化剂的载体。对我而言，这本书将是一本关于“转化”的指南，它将教会我如何将抽象的分子结构，转化为具有实际价值的功能材料。

评分☆☆☆☆☆

《富勒烯的化学修饰》这个书名，精准地传达了其核心内容，并立刻激发了我对该领域深入探究的渴望。富勒烯，作为一种令人着迷的碳纳米材料，其内在的独特性质为科学界带来了无限可能。然而，要真正将这些潜能转化为现实应用，对其进行化学上的“雕琢”和“优化”是必不可少的环节。我设想这本书将深入剖析一系列先进的化学修饰技术，详细阐述它们背后的反应机理、操作步骤以及关键影响因素。我尤其期待书中能详尽介绍如何通过选择性官能团化，来精确调控富勒烯的溶解性，从而克服其在许多溶剂中溶解度差的限制，使其更容易加工和应用。此外，我对修饰如何改变富勒烯的光学和电学特性特别感兴趣，例如如何引入荧光基团以实现高效的生物成像，或者如何将其与半导体材料复合以提升光电器件的性能。这本书在我心中，将是一本关于“转化”与“赋能”的宝典，它将指导我们如何通过精妙的化学手段，解锁富勒烯的更多潜在价值，并将其应用于更广泛的高科技领域。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题《富勒烯的化学修饰》（Chemical Modification of Fullerenes）立刻吸引了我，因为它触及了一个我长期以来都非常着迷的领域。我对富勒烯的独特结构和它们在纳米技术、材料科学甚至生物医学中的巨大潜力一直充满好奇。尤其是“化学修饰”这个词，它暗示着这本书将深入探讨如何通过精妙的化学反应来改变富勒烯的性质，从而解锁它们更广泛的应用。我设想着这本书会像一个宝藏地图，指引我深入了解如何将这些足球状的碳纳米结构“塑形”，使其能够更好地融入特定的材料基体，或者赋予它们全新的功能，比如增强催化活性、提高光学性能、或者改善生物相容性。我期待书中能够详尽地介绍各种修饰策略，从简单的加成反应到复杂的官能团引入，以及这些修饰如何影响富勒烯的溶解度、电子特性和机械强度。我想知道，那些前沿的化学家们是如何巧妙地操纵分子键，将基础的富勒烯转化为具有特定功能的“超级材料”的。这本书在我眼中，不仅仅是一本学术著作，更像是一本关于分子工程的艺术指南，展示了如何通过智慧和创造力，让微观世界的奇迹在宏观世界中绽放光彩。我迫不及待地想翻开它，学习那些构建未来材料的基石原理。