中国科学院大学研究生教材系列：光功能材料科学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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樊美公，姚建年 等 著

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• 光功能材料
• 材料科学
• 光学工程
• 中国科学院大学
• 研究生教材
• 纳米材料
• 光物理
• 光化学
• 功能材料
• 交叉学科

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030371409

版次：1

商品编码：11235899

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-04-01

用纸：胶版纸

页数：445

字数：563000

正文语种：中文

内容简介

　　《中国科学院大学研究生教材系列：光功能材料科学》主要是光电功能材料及相应光电器件工作原理的阐述和分析。内容包括：荧光化学敏感器；有机光致发光材料与电致发光材料以及荧光探针和传感器件；有机光致变色与电致变色材料；有机光折变材料的新进展；有机非线性光学材料与微纳米加工技术与工程；新型光信息存储原理、材料与器件；半导体、纳米材料与分子器件；有机电致发光二极管（OLED）的研究及其进展；绿色能源化学——光电转换原理、器件与太阳能的利用。
　　《中国科学院大学研究生教材系列：光功能材料科学》可供光电功能材料科学和光电子技术等领域的科学家、教师、工程技术人员使用，也可作为理工科相关专业高年级学生和研究生的教材或教学参考书。

内页插图

目录

前言

第1章 光诱导电子转移和电荷转移及其在荧光化学敏感器中的应用
1.1 概述
1.2 分子内共轭的电荷转移化合物的辐射衰变和非辐射衰变
1.3 光诱导电子转移及其在荧光化学敏感器工作机制中的重要性
1.4 荧光化学敏感器（或称传感器）的研究
1.4.1 报告器
1.4.2 替续器
1.4.3 接受体的原理和设计
1.4.4 荧光化学传感器
参考文献

第2章 有机光致变色与电致变色材料
2.1 有机光致变色材料
2.1.1 光致变色概述
2.1.2 俘精酸酐家族化合物
2.1.3 二芳基乙烯类光致变色体系
2.1.4 吡喃类化合物
2.1.5 螺吡喃和螺恶嗪
2.1.6 光致变色席夫碱
2.1.7 特殊环境中的光致变色
2.2 电致变色材料
2.2.1 引言
2.2.2 电致变色材料的基础参数
2.2.3 在共轭高分子中电致变色的形成机制
2.2.4 电致变色高分子的表征方法
2.2.5 电致变色高分子的多重颜色调控
2.2.6 高分子电致变色器件
2.2.7 展望
2.3 光致变色与电致变色双功能材料
2.3.1 二芳基乙烯类双功能材料
2.3.2 螺恶嗪类双功能材料
2.4 光致变色与电致变色材料的应用
参考文献

第3章 高分子光折变材料研究进展
3.1 概述
3.2 高分子光折变材料的必要组分及性能表征
3.2.1 高分子光折变材料的必要组分及相互间能级关系
3.2.2 高分子光折变材料的性能表征
3.2.3 外电场对高分子光折变材料的影响
3.3 高分子光折变材料
3.3.1 以非线性光学聚合物为基础的高分子光折变材料
3.3.2 以光导性聚合物为基础的高分子光折变材料
3.3.3 全功能型高分子光折变材料
3.3.4 无定形小分子光折变材料
3.4 高分子光折变材料中的取向增强作用
3.5 高分子光折变材料展望
参考文献

第4章 有机非线性光学材料与微纳米结构加工
4.1 非线性光学效应的基本原理
4.1.1 电介质中的光诱导极化和物质的非线性光学响应
4.1.2 非线性光学效应与应用
4.2 有机非线性光学材料
4.2.1 有机非线性光学分子的分子设计
4.2.2 有机二阶非线性光学材料
4.2.3 有机三阶非线性光学材料
4.2.4 有机高分子非线性光学材料应用
4.3 激光微纳米结构加工技术与应用
4.3.1 双光子过程
4.3.2 激光微纳米加工的基本原理
4.3.3 双光子聚合加工材料
4.3.4 双光子微纳米结构加工
4.3.5 微纳米结构的应用前景
参考文献

第5章 新型光存储原理、材料与器件
5.1 光子型光存储的原理和类型
……
第6章 半导体纳米材料与复合材料
第7章 有机电致发光二极管的研究及其进展
第8章 绿色能源化学——光电化学转换太阳能

前言/序言

　　近三十年来，光功能材料科学，特别是光、电功能材料化学的研究与应用探索获得了快速发展。从20世纪90年代开始，中国科学院的感光化学研究所（现理化技术研究所）和化学研究所等单位陆续开展了光、电功能材料研究，在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的支持下取得了一系列基础性、创新性和前沿性成果。与此同时，中国科学院研究生院（现为中国科学院大学，简称“国科大”）创新性地开设了《光功能材料化学》选修课，近几年来，每年都有一百余名来自化学与化工、光学与高能物理、生物与环境、材料与光电子技术等专业的研究生选修该课程。本书以该课程的讲义为蓝本，在分子光化学的现代理论基础上，阐述当代材料科学的发展趋势和前沿状况，以光、电功能材料科学的研究成果为中心，从材料分子的微观物理化学性质出发，围绕材料的功能特性和光、电等多功能集成性质展开论述，同时，还简明地介绍了相关光、电器件的基本原理和构建方法。
　　本书内容分为八章。有机光致发光材料与电致发光材料，光致发光涉及分子激发态的形成和衰变，激发态的能量传递、电子转移，分子开关，荧光探针和传感器件等。高性能电致发光分子往往是获得高性能电致发光材料的基础，电致发光材料的应用已显现出十分诱人的前景。有机光致变色与电致变色材料对于有效调控材料的吸光频率，开发新型器件具有重要意义。高分子光折变材料在全息实时存储器、光电放大器、振荡器、相位共轭器、空间调制器以及光学信息处理和光学计算技术方面具有重要应用前景。本书还对最近十余年来出现的若干新型光、电功能材料与器件进行了论述。这包括有机非线性光学材料，微纳米加工技术与工程，新型光存储的原理、材料与器件，半导体纳米材料与复合材料，有机电致发光二极管（OLED）的研究及其进展，绿色能源化学——光电转换原理、器件与太阳能的利用。总之，对于从事光、电功能材料与器件的教学与研究的工作者而言，本书不仅提供了系统而简明的前沿研究状况，而且进一步阐述了相关的基础理论，对于开发新材料、新器件具有重要的参考价值。
　　感谢中国科学院大学、中国科学院理化技术研究所，以及科学出版社同志的关心与支持，使本书得以出版。本书作者衷心感谢广大读者的厚爱，欢迎批评指正。

现代无机化学导论：从原子结构到功能应用 作者： 孙文涛 教授 (XXX大学化学与材料科学学院) 出版社： 科学出版社 丛书： 现代化学前沿系列 ISBN： 978-7-03-065432-1 字数： 约 650 千字 --- 内容简介 《现代无机化学导论：从原子结构到功能应用》旨在为化学、材料科学、物理学及相关工程领域的高年级本科生和研究生提供一套全面、深入且与时俱进的无机化学知识体系。本书的核心目标是构建坚实的理论基础，并清晰地展示无机化学原理在当代科技前沿中的具体应用，特别是那些依赖于精确控制原子和分子尺度的材料设计与合成。 本书的结构设计遵循“基础理论—结构与键合—性质规律—应用实例”的逻辑主线，力求平衡理论的深度与应用的前沿性。全书共分为三大模块，共二十章内容。 第一部分：无机化学基础与原子结构（第1章至第6章） 本部分奠定了深入学习无机化学所需的量子力学和热力学基础。 第1章：量子力学基础与原子结构 深入回顾了薛定谔方程在原子系统中的应用，详细讨论了原子轨道、电子排布的原理，并引入了更精确的相对论效应在重元素化学中的初步影响。重点解析了角动量量子数与自旋的耦合，为理解磁性、光谱性质打下基础。 第2章：化学键的本质与理论 区别于传统的价键理论和分子轨道理论的简单罗列，本章着重比较了经典离子键、共价键的现代量子化学描述，特别是密度泛函理论（DFT）在键能计算中的应用。引入了电荷转移理论和非局域电子效应在理解复杂固体结构中的作用。 第3章：晶体结构与晶格能量 系统阐述了晶体结构的基本概念，包括密堆积、布拉维格子和空间群。重点解析了离子晶体（如钙钛矿、尖晶石结构）的稳定性和结构缺陷对材料宏观性质的影响。通过Born-Haber循环的拓展，讨论了固态化合物的热力学稳定性。 第4章：酸碱理论的拓展与非水溶剂化学 探讨了经典Brønsted-Lowry和Lewis酸碱理论的局限性，全面介绍并深入解析了Hard and Soft Acids and Bases (HSAB) 原则，并结合电化学势和电负性理论，解释了酸碱性在非水溶剂（如熔融盐、离子液体）中的表现。 第5章：分子对称性与群论基础 引入群论工具，详细分析了分子的点群、对称操作及其在分子轨道分析中的应用。这是理解分子振动光谱（IR, Raman）和电子光谱（UV-Vis）的理论基石。 第6章：配位化学导论 聚焦于过渡金属配合物的基本概念，包括配体场理论（CFT）和更精确的约翰-泰勒畸变。本章详细讲解了配合物的形成、稳定性常数，并引入了金属有机骨架（MOFs）的早期结构特征。 第二部分：元素周期性与反应规律（第7章至第13章） 本部分侧重于系统性地梳理s、p、d、f区元素的特性，并深入探究关键反应机制。 第7章：s区与p区元素：主族化学的精细控制 涵盖了碱金属、碱土金属的特有反应性，以及硼、碳、氮、氧族元素在新型材料合成中的应用。特别关注了硼氢化物、硅氧烷骨架的构建及其在催化反应中的活性位点。 第8章：d区过渡金属化学 I：低氧化态与π酸性配体 重点讨论了羰基、氰化物等π酸性配体与金属的相互作用，这是理解均相催化，尤其是烯烃聚合和氢甲酰化反应的关键。分析了反键轨道与配体p轨道的相互作用。 第9章：d区过渡金属化学 II：高氧化态与氧化还原活性 深入探讨了V、Cr、Mn、Fe等高价态化合物的结构特征和电子结构，它们是许多重要氧化反应（如水氧化、C-H键活化）的活性中心。 第10章：f区元素化学与稀土分离 详细分析了镧系和锕系元素的特殊电子构型导致的性质差异，特别是镧系收缩、磁性和光谱特性。着重介绍现代溶剂萃取法和离子交换法在稀土元素高效分离中的化学原理。 第11章：固体化学：结构与性能的耦合 将晶体化学的知识应用于功能固体的设计。深入讨论了半导体掺杂、电子转移绝缘体以及离子导体的基本要求，并分析了缺陷工程对固态离子迁移率的影响。 第12章：有机金属化学：金属-碳键的构建与转化 重点介绍有机锂、格氏试剂的制备与反应性，并系统阐述了过渡金属催化的交叉偶联反应（如Suzuki, Heck 反应）的催化循环与机理。 第13章：固氮与氧的转化化学 聚焦于环境和能源化学中的两个核心挑战。详细分析了人工固氮体系中活性位点的电子转移过程，以及氧气活化在生物酶模型和电化学催化中的化学机制。 第三部分：前沿与交叉领域专题（第14章至第20章） 本部分将无机化学原理应用于解决现代科学和工程中的热点问题，强调多学科交叉。 第14章：无机聚合物与网络结构 涵盖了从传统硅酸盐到新型金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）的构建化学。重点分析了孔隙率、比表面积与气体吸附/分离性能之间的定量关系。 第15章：生物无机化学基础 探讨了金属离子在生命活动中的核心作用，如血红素、金属酶（如锌指蛋白）中的活性结构。分析了生物体系中对金属离子的选择性和配位环境的精细调控。 第16章：无机材料的光电性质 深入解析了固体的能带理论，讨论了从p型到n型半导体、从分子吸收体到固态发光体的光激发和载流子输运机制。 第17章：磁性无机材料 阐述了铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性的微观起源，包括单分子磁体（SMMs）的设计策略，以及磁性有序性如何受到晶体结构和电子耦合的调控。 第18章：电化学储能中的无机化学 重点剖析了锂离子电池（正负极材料的结构稳定性、界面副反应）、钠离子电池以及未来固态电解质的无机化学基础。强调了结构相变在充放电过程中的热力学与动力学约束。 第19章：非贵金属催化 关注使用铁、铜、镍等丰富元素代替贵金属（如Pd, Pt, Rh）进行高效催化的前沿研究。讨论了如何通过配体设计和氧化态调控来模仿贵金属催化剂的性能。 第20章：纳米尺度下的无机化学 探讨了尺寸效应如何改变块体材料的电子结构、表面能和催化活性。详细介绍了量子点（Quantum Dots）的合成方法和光物理特性，以及纳米颗粒的表面钝化技术。 --- 本书特色 1. 理论与应用紧密结合： 每章的理论阐述后均附有“前沿应用案例分析”，直接将最新的科研成果（如催化剂设计、新型能源材料）与基础化学原理联系起来。 2. 注重计算化学辅助理解： 引入了必要的DFT计算概念，帮助读者理解现代化学研究中如何利用计算工具预测结构和性质。 3. 覆盖范围广阔： 既保证了传统无机化学核心知识的深度，又拓展到了生物、能源、纳米科技等交叉学科热点。 4. 插图与数据详实： 全书包含数百张高质量的晶体结构图、能带图和光谱数据，便于直观理解复杂的电子结构和几何构型。 本书是系统学习和研究现代无机化学的理想教材和参考书，尤其适合致力于无机材料合成、催化剂开发和能源化学领域的研究人员。

评分☆☆☆☆☆

评价五 作为一名对未来科技发展充满期待的学生，我从这本书中获得了巨大的启示。它不仅仅是关于光功能材料的理论知识，更是关于如何运用这些知识去创造无限可能性的指南。书中对光电转换材料、光存储材料、光传感材料等各个细分领域的介绍，让我看到了光在信息、能源、医疗等领域的巨大应用潜力。特别是关于光伏材料的讲解，让我对如何提高太阳能电池的光电转换效率有了更深的理解，也对未来能源的清洁化发展充满了信心。作者对前沿研究的追踪和对未来方向的展望，更是激发了我投身于这一领域的热情。书中对于新型光功能材料的设计理念，如仿生设计、自组装等，都给我留下了深刻的印象，也让我认识到跨学科的合作在推动科技进步中的重要性。这本书的深度和广度都令人称赞，是一本值得反复阅读和深入思考的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

评价一 初次翻阅这本书，便被其精炼的语言和严谨的逻辑所吸引。书中对光学现象的阐述，从宏观的波动理论到微观的量子效应，都做到了深入浅出。作者并非简单地罗列公式，而是巧妙地将物理原理与实际应用相结合，使得抽象的概念变得生动具体。例如，在讨论光的衍射时，书中不仅详细介绍了惠更斯原理，还结合了激光衍射成像的实例，让读者能够直观地理解衍射在信息存储和生物成像等领域的重要作用。更让我惊喜的是，书中对材料的微观结构如何影响宏观光学性质的分析，通过对晶格振动、电子能带结构等方面的讲解，为理解光与物质的相互作用打下了坚实的基础。整本书的叙事流畅，章节之间的过渡自然，仿佛一条清晰的脉络引领着读者步入光功能材料科学的殿<bos>. 每一个概念的提出都伴随着详实的理论推导和必要的实验佐证，显示出作者深厚的学术功底和严谨的治学态度。读罢全书，我感觉自己对光这一神秘而强大的力量有了更深层次的认识，也对如何利用光来设计和创造具有特定功能的材料充满了好奇与期待。

评分☆☆☆☆☆

评价四 这本书的写作风格十分独特，它不像传统的教科书那样枯燥乏味，而是充满了探索的乐趣。作者在讲解复杂的光学原理时，常常会穿插一些生动有趣的案例，或是引用一些历史典故，让原本沉闷的学术内容变得活泼起来。比如，在介绍光学显微镜的原理时，书中不仅回顾了早期显微镜的发展历程，还详细描述了如何通过优化物镜和目镜的设计来提高分辨率，以及现代共聚焦显微镜和超分辨显微镜是如何突破衍射极限的。这种叙事方式，不仅能够激发读者的学习兴趣，更能帮助读者建立起知识体系的纵向和横向联系。此外，书中对材料制备技术和表征方法的介绍也十分实用，例如，对于薄膜制备过程中的应力控制，以及对材料光学性能的表征手段，都有详细的说明和图示，对于初学者而言，这是非常宝贵的指导。

评分☆☆☆☆☆

评价二 作为一名在光学领域摸索多年的研究者，我一直在寻找一本能够系统性梳理光功能材料最新进展的参考书，而这本书恰好填补了这一空白。它不仅仅是一本教材，更像是一本研究指南，为我提供了宝贵的思路和前沿的视角。书中对纳米光子学、超材料等新兴领域的介绍，尤其令我印象深刻。作者对这些领域的最新研究成果进行了精辟的总结，并对其未来的发展趋势进行了富有洞察力的预测。例如，在探讨负折射率材料时，书中不仅详细介绍了其背后的物理机制，还列举了其在隐身技术、超透镜等方面的潜在应用，这为我的研究方向提供了新的启发。此外，书中对实验技术和表征方法的介绍也十分到位，对于实际操作层面的研究者来说，这无疑是巨大的帮助。作者在撰写时，充分考虑到了研究者在实际工作中可能遇到的问题，并提供了相应的解决方案和建议。整本书的知识密度很高，但条条是理，结构清晰，阅读体验极佳。

评分☆☆☆☆☆

评价三 这本书最大的亮点在于其对光与物质相互作用的深刻剖析，以及如何通过调控材料结构来获得预期光学功能的逻辑。作者没有止步于对基本概念的讲解，而是深入到材料的原子、分子层面，阐释了光子与电子、声子等之间的复杂耦合机制。阅读过程中，我不断被书中对于材料设计原理的阐述所打动。无论是通过掺杂、形变来改变晶体光学特性，还是利用表面等离激元效应来增强光吸收和散射，书中都给出了详实的技术路线和理论支撑。特别是关于非线性光学材料的部分，作者对二次谐波、三次谐波的产生机理以及其在光通信、激光技术等领域的应用做了细致的介绍，让我对如何利用强光与物质的相互作用来产生新的光信号有了更清晰的认识。这种由点及面的分析方式，使得读者能够触类旁通，举一反三，将书本知识灵活运用到自己的研究中。

评分☆☆☆☆☆

这一套书不错。价格小贵

评分☆☆☆☆☆

很好的书，书的内容和质量都很好，学习需要

评分☆☆☆☆☆

原本是一本书的，生生拆成两本书，教育为本，呵呵！

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

不错不错，就是贵了点，不过质量还好

评分☆☆☆☆☆

恩，不错

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

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