现代化学专著系列 典藏版 06 分子材料 光电功能化合物 第2版PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

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第1章 绪论1

1.1 功能化合物和分子材料1

1.1.1 分子化合物1

1.1.2 功能化合物5

1.1.3 光电分子材料6

1.2 分子组装和分子工程9

1.2.1 生物分子中的自组装9

1.2.2 分子设计13

1.2.3 晶体工程16

参考文献18

第2章 分子材料的物理研究方法20

2.1 分子材料的理论计算20

2.1.1 化学键的价键理论26

2.1.2 分子轨道理论28

2.1.3 配体场理论32

2.1.4 分子力学方法35

2.2 分子固体体系的计算36

2.2.1 晶体的点阵结构36

2.2.2 晶体能带理论40

2.2.3 能带理论应用示例45

2.2.4 凝聚态体系及其计算模拟49

2.3 分子体系的宏观性质和微观结构的关联56

2.3.1 宏观物理化学性质的微观诠释56

2.3.2 晶体的相变及其对称性性质的关联61

2.3.3 分子体系结构的物理研究方法63

参考文献67

第3章 分子材料的制备69

3.1 软化学合成方法69

3.1.1 溶剂热法70

3.1.2 溶胶-凝胶法74

3.1.3 固态组合化学76

3.2 半导体电子材料的制备81

3.2.1 半导体的类型81

3.2.2 pn结83

3.2.3 功能膜的形成及技术84

3.2.4 MOCVD技术85

3.3 金属有机化学气相沉积方法及其前体物88

3.3.1 Ⅲ-Ⅴ族材料和Ⅱ-Ⅵ族材料90

3.3.2 加合物型MOCVD前体物92

3.3.3 金属及其氧化物膜97

参考文献99

第4章 分子导体102

4.1 金属和半导体的导电基础104

4.1.1 金属导体和半导体的电子传输过程104

4.1.2 导体的量子理论107

4.1.3 金属超导性109

4.2 分子导体111

4.2.1 电荷转移有机分子导体的合成和结构112

4.2.2 分子导体的分子设计118

4.3 C60衍生物电荷转移导体124

4.3.1 富勒烯的合成和结构124

4.3.2 C60的导电特性128

4.4 导电聚合物130

4.4.1 有机和配位聚合物130

4.4.2 导电配位聚合物133

参考文献138

第5章 分子磁体141

5.1 分子磁性基础141

5.1.1 原子磁性和磁性的类型141

5.1.2 顺磁性的var Vleck方程146

5.1.3 零场分裂和各向异性150

5.2 协同磁性效应的本质154

5.2.1 轨道正交偶合机理154

5.2.2 组态相互作用机理155

5.2.3 偶极-偶极交换机理160

5.3 分子的铁磁、反铁磁和亚铁磁性磁体161

5.3.1 双核化合物162

5.3.2 链式磁性化合物163

5.3.3 亚铁磁性链164

5.4 其他类型的分子磁体165

5.4.1 高自旋-低自旋转换165

5.4.2 光诱导自旋转换169

5.4.3 价态互变异构转换171

5.4.4 量子隧道单分子磁体172

参考文献175

第6章 介电体和介磁体177

6.1 介质的极化作用及其机理177

6.1.1 电子极化179

6.1.2 离子位移极化180

6.1.3 固有电偶极矩取向极化180

6.2 极化弛豫和介电性对频率和温度的依赖184

6.2.1 分子极化弛豫185

6.2.2 偶极子极化弛豫186

6.2.3 聚合物的介电性质及其应用187

6.3 磁介质和介磁性192

6.3.1 物质的介磁性192

6.3.2 电磁波和隐身材料196

参考文献202

第7章 极性分子晶体的铁性材料204

7.1 极性晶体和相变204

7.1.1 晶体的极性和铁性的热力学204

7.1.2 时间反演操作和磁性208

7.1.3 分子铁电性215

7.1.4 铁性相变理论220

7.2 分子铁弹性和多功能铁性225

7.2.1 铁弹性225

7.2.2 多铁性227

7.2.3 多功能分子材料228

7.3 压电性、热电性和智能材料231

7.3.1 压电性231

7.3.2 热电性233

7.3.3 智能材料和结构238

参考文献242

第8章 分子非线性光学245

8.1 非线性光学的物理基础245

8.1.1 极化作用245

8.1.2 非线性光学效应248

8.1.3 非线性电极化率x的对称性分析252

8.2 非线性光学的分子设计254

8.2.1 分子设计基础254

8.2.2 二阶非线性光学效应257

8.2.3 三阶非线性光学效应262

8.3 非线性光学的晶体工程264

8.3.1 晶体工程基础264

8.3.2 有序聚集体的倍频效应266

8.3.3 双光子吸收和光限幅效应272

参考文献277

第9章 光的吸收和光致发光279

9.1 分子的吸收和发光279

9.1.1 分子发光基础279

9.1.2 分子的荧光、磷光和化学发光282

9.1.3 其他非辐射过程285

9.2 半导体的光吸收和发光290

9.2.1 介电质的光学性质291

9.2.2 半导体吸收和发光基础299

9.2.3 激子的吸收和发光301

9.3 稀土发光材料306

9.3.1 稀土发光特性306

9.3.2 稀土发光的激发机理308

9.3.3 上转换和下转换发光310

参考文献313

第10章 电致发光314

10.1 无机电致发光材料和器件315

10.1.1 分散型无机电致发光315

10.1.2 交流型薄膜电致发光317

10.1.3 界面注入型发光二极管320

10.2 分子电致发光器件的结构和材料322

10.2.1 分子电致发光器件322

10.2.2 分子电致发光材料323

10.3 分子电致发光原理328

10.3.1 分子材料的电致发光328

10.3.2 电致发光器件中载流子的传输329

参考文献333

第11章 机械化学、机械发光和机械发电335

11.1 机械化学及其物理过程336

11.1.1 机械化学合成和润滑剂336

11.1.2 机械化学的物理机理342

11.1.3 机械化学的微观理论345

11.2 摩擦发光346

11.2.1 声致发光346

11.2.2 摩擦发光化合物348

11.2.3 摩擦发光的本质352

11.3 机械变形诱导的发光和发电356

11.3.1 弹性变形诱导的机械发光356

11.3.2 机械发电357

11.3.3 人造皮肤358

参考文献361

第12章 颜色和热致变色363

12.1 颜色和热致变色的本质363

12.1.1 光谱和颜色363

12.1.2 颜色及其产生的物理基础366

12.1.3 热致变色的物理和化学机理369

12.2 热致变色有机化合物374

12.2.1 有机热致变色化合物374

12.2.2 次乙基和二硫化物的衍生物375

12.2.3 无机和过渡金属配合物378

12.3 聚合物的热变性384

12.3.1 热变体系的光散射384

12.3.2 热变性聚合物的智能材料385

12.3.3 热感应形状记忆材料387

参考文献388

第13章 光致变色390

13.1 有机化合物的光致变色393

13.1.1 几何异构体393

13.1.2 质子转移型397

13.1.3 键裂解反应401

13.2 无机电荷转移型光致变色406

13.2.1 卤化银体系406

13.2.2 其他变色体系408

13.3 配位化合物和有机金属的光致变色410

13.3.1 金属配合物的光致变色410

13.3.2 多功能光致变色体系414

参考文献416

第14章 电致变色419

14.1 电子显示器件419

14.1.1 电子显示器件的类型及其特性419

14.1.2 电致变色薄膜器件的结构及表征423

14.2 电致变色材料428

14.2.1 无机电致变色材料429

14.2.2 有机及聚合物电致变色材料431

14.2.3 混合物电致变色材料433

14.3 电致变色机理435

14.3.1 无机化合物的电致变色能带结构和色心模型435

14.3.2 电化学反应模型和电荷转移模型439

14.3.3 聚合物电致变色机理及其调控441

参考文献445

第15章 分子光电材料的组装及其功能448

15.1 超分子体系448

15.1.1 分子识别449

15.1.2 分子自组装和光电传感器454

15.1.3 层级结构研究方法455

15.1.4 有机-无机杂化材料459

15.2 功能界面膜465

15.2.1 功能膜的类型466

15.2.2 LB膜界面成膜技术469

15.2.3 胶体和胶体晶体473

15.3 分子印迹法技术475

15.3.1 分子印迹法基础475

15.3.2 分子印迹法在生物分离制备上的应用477

15.3.3 固相芯片、光刻和三维打印技术479

参考文献483

第16章 功能纳米及其膜层体系485

16.1 纳米微粒的特征及其制备485

16.1.1 纳米微粒的特征485

16.1.2 纳米材料的制备490

16.1.3 单分散纳米粒子的制备494

16.1.4 中空纳米材料的合成496

16.2 纳米生物材料499

16.2.1 量子点在生物成像和药物检测中的应用499

16.2.2 药物纳米载体504

16.2.3 纳米拓扑结构505

16.2.4 纳米DNA分子机器509

16.3 分子电子器件512

16.3.1 分子电子器件的元件513

16.3.2 分子电子器件的模型517

16.3.3 单电子纳米晶体管520

16.4 分子巨磁阻和分子自旋电子学523

16.4.1 巨磁阻材料524

16.4.2 自旋相关散射双电流模型526

16.4.3 多层膜巨磁阻器件530

16.4.4 分子磁体的自旋电子学533

参考文献537

第17章 光伏电池和化学储能539

17.1 新能源539

17.1.1 化学电池539

17.1.2 太阳能光解制氢和氢燃料电池542

17.1.3 光伏效应和硅太阳能电池的结构和特性545

17.2 有机和塑料太阳能电池551

17.2.1 激子机理552

17.2.2 有机太阳能电池模式553

17.3 太阳光化学电池554

17.3.1 染料敏化太阳能电池554

17.3.2 半导体和氧化-还原溶液界面处的能态分析556

17.4 物理储能和化学储能558

17.4.1 物理储能558

17.4.2 双电层超电容器561

17.4.3 电化学膺电容器565

17.4.4 电化学超电容材料570

参考文献576

第18章 结束语579

18.1 从化学分子到固体材料的空间结构579

18.2 材料的宏观性质和微观结构581

18.3 物理化学中的微观电子结构理论582

参考文献584

附录1 物理参数的张量运算586

参考文献589

附录2 物理量的单位、换算因子和常数590

参考文献593

索引594