中文量化书籍(2020)

 
书名:分子筛催化理论计算——从基础到应用
作者:郑安民 等 [编著]出版社:科学出版社
书号:ISBN 9787030636195出版年:2020
定价:¥414页数:356
内容提要:
分子筛催化剂在现代石油化工生产和环境治理领域有着广泛的应用,新型高效催化剂的设计依赖于活性中心结构和反应性能的构效关系的揭示。理论计算化学作为实验科学的一种补充研究手段,能够在原子分子尺度确定分子筛催化剂的骨架结构、活性中心种类、反应物种在孔道中的扩散和反应机理,从而有助于更全面、更深入地理解分子筛催化的本质。本书在分别介绍分子筛催化实验和理论计算化学基本原理的基础上,以解决实验对应的难题为驱动,阐述了如何利用密度泛函理论、分子动力学与蒙特卡罗模拟与计算来确定分子筛催化中的微观结构,并揭示反应机制的策略,对分子筛催化过程中“活性中心结构-催化性能”这一关键科学问题和重要前沿研究方向进行了深入探索和讨论。
 
书名:基于第VA族元素形成的二维材料的结构和性能研究
作者:余伟阳 [著]出版社:中国矿业大学出版社
书号:ISBN 9787564644420出版年:2020
定价:¥56页数:118
内容提要:
本书是在作者近几年的研究成果上著作而成的,着眼于VA族元素形成的二维材料体系,采用基于密度泛函理论的第一性原理研究方法,对VA族元素形成的磷烯以及原子厚度的二元VA-VA族半导体化合物的结构和性能进行系统研究,主要内容包括利用第一性原理密度泛函理论计算,研究了IIIA、IVA、VA、VIA族非金属原子(如B,C,N,O等)替代掺杂的二维磷烯的几何结构、电子结构和热力学稳定性,以及过渡金属(如Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni等)掺杂的二维黑磷磷烯以及蓝磷磷烯的稀磁半导体以及半金属属性。
 
书名:团簇埋入自洽计算—蛋白质分子和凝聚态材料的电子结构计算
作者:郑浩平 [著]出版社:科学出版社
书号:ISBN 9787030643780出版年:2020
定价:¥148页数:317
内容提要:
本书详细介绍“团簇埋入自洽计算”(SCCE)。SCCE严格基于密度泛函理论,得到一组局域化波函数解,可在不降低计算精度的条件下使计算量正比于系统原子数。前6章为理论和算法,介绍了多电子薛定谔方程及其求解、密度泛函理论、计算常用的方法和近似以及团簇埋入自洽计算的详细推导;第7~11章介绍SCCE 的应用,给出了五种晶体、三个蛋白质分子、两种晶体中空位和一个晶体表面的电子结构,以及水溶液对20种氨基酸的电子结构的等效势;第12章论述了对交换-关联能泛函难题的解释。
 
书名:新材料的第一性原理计算与设计
作者:代建红,王丽娟 [编著]出版社:哈尔滨工业大学出版社
书号:ISBN 9787560375991出版年:2020
定价:¥34页数:196
内容提要:
本书介绍了计算材料学里的原子和分子尺度模拟的一些常用的第一性原理和量子化学方法,并结合几类典型新材料的相关性质研究中的具体实例来说明这些方法的运用。全书共分8章,内容包括:第一性原理简介;量子化学的理论基础和计算方法;Mg,Al和Ti轻质合金相稳定性与弹性性质;合金元素和氧元素对Ti2448合金弹性性质的影响机制;储氢性质;光、电、磁性能计算;噻吩[2,3-b]苯并噻吩基衍生物的电子结构与电荷传输性质;有机小分子材料的热活性型延迟荧光性质。本书可以使读者对材料科学与工程相关的理论计算方法有一个较为全面的了解。
本书可作为高等学校材料科学与工程专业高年级本科生及研究生的计算材料学课程教材或参考书,也可供相关专业的科研人员和管理人员参考。
 
书名:固体材料电子结构与化学性质
作者:[英] P. A. Cox [著],张洪良,王婧,吴锐 [译]出版社:科学出版社
书号:ISBN 9787030663788出版年:2020
定价:¥120页数:208
内容提要:
电子结构是固体性能的基础。本书从化学研究者的角度介绍了无机固体材料的电子结构及其对固体电学、磁学和光学等性质的影响。前三章主要讲述固体材料的化学键、电子结构的模型及优选的光电子能谱技术。第4~6章介绍能带理论、半导体、绝缘体、莫特绝缘体的本质和电子强关联效应、电声子相互作用、超导电性等。后一章介绍固体材料缺陷、掺杂及在光电转换方面的应用。本书适合材料科学等领域学生学习,也可供相关科研人员阅读参考。
 
书名:量子化学
作者:刘成卜 [编著]出版社:科学出版社
书号:ISBN 9787030660084出版年:2020
定价:¥198页数:544
内容提要:
《量子化学》是在作者多年积累的研究生教学讲义的基础上修订而成的,较为系统、完整地介绍了量子化学基础理论。《量子化学》共6章,前5章介绍波函数理论,第6章介绍密度泛函理论。波函数理论主要围绕6个关键词展开讨论,即波函数、电子结构、Hartree-Fock方程、矩阵元计算、势能面和相关能。密度泛函理论主要围绕5个关键词展开讨论,即密度函数、Hohenberg-Kohn定理、Kohn-Sham方程、交换-相关能泛函、基态和激发态。在介绍有关内容时,《量子化学》特别注重基本概念的阐释和理论架构的解析,并尽力反映量子化学的最新成果。《量子化学》的所有公式都给出了主要推导步骤及其依据,力求严谨、简明,并特别注意采用规范的符号系统。每章均附有习题。
 
书名:电子结构计算研究导论
作者:梁铎强 [编著]出版社:冶金工业出版社
书号:ISBN 9787502485948出版年:2020
定价:¥53页数:133
内容提要:
本书是工科学生或工程技术人员学习电子结构有关知识的入门著作.主要介绍了量子力学、能带结构、HFR方程、K-S方程、交换.相关泛函等,同时补充一些分子动力学、数学库和算法等重要知识。考虑到读者的数理基础,本书注重通俗性。全书共分为6章,章主要是量子力学的建立,时间集中在1900~1925年,主要介绍量子力学的历史和脉络;第2章是薛定谔方程的初步应用,时间集中在1925~1930年;第3章主要是SCF-MO方法的建立和脉络,时间跨度为1930~19年;第4章是K-S方程的建立和知识脉络,时间集中在19~1986年;第5章是交换一相关泛函,时间集中在1986~2008年。本书不是用户手册,而是工科生学习较为详尽的指导大纲。
本书可作为材料、化工、生物、土木建筑等工程技术专业高年级本科生和研究生的参考书,也可供矿业、环保、材料物理等其他工程专业高年级本科生和研究生参考。
 
书名:燃料电池催化剂——结构设计与作用机制
作者:刘成卜 [编著]出版社:化学工业出版社
书号:ISBN 9787122376930出版年:2020
定价:¥86页数:235
内容提要:
《燃料电池催化剂——结构设计与作用机制》共10章,在概述了国内外能源状况和燃料电池的分类、特点、发展壁垒的基础上,详细介绍了氧还原电催化剂的结构与催化机制、密度泛函理论在氧还原反应研究中的应用、过渡金属-氮-碳催化剂的结构与作用机制、二维碳材料的结构与作用机制、富勒烯与其他笼形材料的结构与作用机制、金属有机骨架催化剂的结构与作用机制、氮化碳的结构与作用机制及载体增强作用,后对燃料电池催化剂的研究情况进行了总结,并展望了未来的发展方向。本书具有较强的专业性和先进性,可供从事电催化、燃料电池及相关领域科学研究和技术研发的专业人员参考,也可供高等学校化学类、能源类、材料类等专业的师生参阅。
 
书名:低维纳米材料物性的密度泛函理论研究
作者:朱力砚,张婷婷 [著]出版社:苏州大学出版社
书号:ISBN 9787567233546出版年:2020
定价:¥35页数:122
内容提要:
本书介绍了计算模拟对于低维材料研究的意义和密度泛函理论基本原理,并从力学性质、几何结构预测、电子性质、磁性质、晶格动力学、热输运性质和低能有效哈密顿模型构建方面系统地介绍了密度泛函理论在研究低维纳米材料物理和化学性质中的应用。涵盖了密度泛函理论主要的应用范围,体系相对完整,有助于帮助从事计算模拟学习和科研的师生迅速了解该理论的原理和应用。
本书可作为凝聚态物理、物理化学和材料学领域的本科生和研究生的第一性原理模拟参考书,也可以供相关专业的教师和科研工作者参考。
 
书名:有机光电材料理论与计算(光电子科学与技术前沿丛书)
作者:帅志刚 等 [著]出版社:科学出版社
书号:ISBN 9787030664624出版年:2020
定价:¥188页数:401
内容提要:
《有机光电材料理论与计算》聚焦有机光电材料的基本理论研究,首先从聚合物中能带、元激发(孤子、极化子)结构与运动方程出发,介绍导电聚合物的光谱与载流子传输过程,然后探讨有机聚集体的光谱和给受体复合体系中的光致电子转移过程。从唯象模型出发,给出有机光电器件的基本物理模型与数值描述,然后返回到OLED和OFET器件的微观模型,即分子激发态过程与电荷传输过程。在分子模拟的框架下对有机光伏材料从原子结构的模拟,分析相分离界面的结构/形貌对效率的影响。除了这些传统的主流器件外,还探讨了有机自旋电子学器件和有机热电器件的基本理论问题。最后,作者认为有机材料的核心问题就是载体(电荷、激子、自旋)的相干与非相干过程的竞争,这是与无机材料的最大差别,也是认识有机材料与器件特殊性能的关键所在,作者试图给出统一的描述。
 
书名:低价铀配合物结构和金属多重键计算及小分子活化
作者:苏冬妹 [著]出版社:黑龙江大学出版社
书号:ISBN 9787568605175出版年:2020
定价:¥33页数:166
内容提要:
铀-铀金属键多年来一直是锕系化学领域的研究热点。本书的研究可为揭示低价U配合物结构和反应特性、设计和研发新型催化材料、理解相关小分子活化和催化循环过程与机制,以及处置核废料等提供理论支持。