中文量化书籍（2024）

　
书名：过渡金属化合物
作者：[俄] 丹尼尔·I.霍尔姆斯基 [著]，伍亮 [译]出版社：上海科学技术出版社
书号：ISBN 9787547864722出版年：2024
定价：￥168页数：336
内容提要：
过渡金属化合物的物理性能极其丰富,是最重要的一类功能材料。决定其性能多样性的是多种能量相近的物理效应之间的复杂相互作用,尤其是过渡金属d电子之间的强关联作用。本书从强电子关联最基本的 Hubbard模型出发,跟随章节的深入,循序渐进地引入更贴合实际的物理效应，例如原子在晶体中的变化、轨道结构、自旋轨道耦合和非整数电子占据等,从而抽丝剥茧地解释了过渡金属化合物中多种有序态(例如磁序、轨道序、电荷序)与物理性能(磁性、铁电性、多铁性、超导性、金属 绝缘体转变)之间的关联和起源。本书是理解过渡金属化合物中物理机制和由此导致的重要功能特性的全面总结,是凝聚态物理、材料学等相关领域科研工作者不可或缺的参考书。
　
书名：计算材料学——电子结构与原子行为
作者：张瑞丰 [编著]出版社：高等教育出版社
书号：ISBN 9787040623482出版年：2024
定价：￥99页数：420
内容提要：
本书系统介绍了计算材料学的基本概念、建模思想和计算模拟方法等，共11章，内容涵盖第一性原理计算与经典分子静/动力学模拟两大部分。第一部分从电子结构计算基础、波函数方法和密度泛函理论的角度入手，在分子轨道理论和固体能带理论框架下阐述了分子和固体体系的第一性原理计算方法，展示了电子结构和晶体性能的计算流程。第二部分立足于经典原子行为模拟思想，系统介绍了经验势函数和分子力场、静力学优化方法和动力学数值算法，通过引入统计系综构建起微观与宏观的桥梁。本书主题鲜明、取材典型、概念清晰、推导严谨，可供高等学校材料、物理、化学、工程等专业高年级本科生和研究生阅读，也可供相关领域科研人员参考。
　
书名：物理化学：一种分子途径
作者：Donald A. McQuarrie, John D. Simon [著]，侯文华 李伟 吴强 彭路明 黎书华 [译]出版社：高等教育出版社
书号：ISBN 9787040627350出版年：2024
定价：￥153页数：580
内容提要：
本书为化学“101计划”核心教材，译自Donald A. McQuarrie（美国加州大学戴维斯分校）和John D.Simon（美国杜克大学）编写的Physical Chemistry：A Molecular Approach。全书包括31章和10个数学章节，从微观入手，中间以统计为桥梁，最后过渡到宏观，用分子的观点来理解和解释化学现象和反应的本质，强调通向物理化学的分子途径。各章和数学章节后分别附有习题和练习题。
本书可作为高等学校化学化工类专业及其他相关专业的物理化学课程教材或教学参考书，亦可供有关科研单位和工程技术人员参考使用。。
　
书名：计算化学——分子与量子力学理论及应用导论（第3版）
作者：[加]Errol G. Lewars [著] 任丽君 徐彩霞 [主译] 田兴涛 隋少卉 鄢红 [译]出版社：清华大学出版社
书号：ISBN 9787302643852出版年：2024
定价：￥98页数：486
内容提要：
本书第1章介绍计算化学能做什么和计算化学的工具。第2章介绍计算化学中的势能面等重要概念。第3章讲述分子力学基本模型、原理，以及发展设计一个力场、参数化该力场的示例。第4章讲述简单休克尔方法及扩展休克尔方法的原理及应用。第5～7章介绍从头算方法、半经验方法及密度泛函理论的基本原理、相关概念及应用。第8章介绍了一些“特殊”的主题，如液相中的“溶剂化”模型和“单重态双自由基”，以及针对重原子与过渡金属的计算原理与实例。第9章简单概述了计算化学中的一些重要参考资料、网站和软硬件。每章内容后都附有大量参考文献，以及具有概括与启发性的课后习题，可用于自学。 本书内容既全面、基础、经典、丰富，又紧跟前沿热点，既有理论方法发展的历史概述，又有顶尖科学人物的介绍，还有前沿热点，如纠缠和化学反应性等内容的简单讨论，有益有趣，极富教育和启迪作用，是一本关于学科发展的教科书。。
　
书名：量子化学和耗散粒子动力学——在含能材料中的应用研究
作者：张艳丽 [著]出版社：西南交通大学出版社
书号：ISBN 9787577401317出版年：2024
定价：￥65页数：216
内容提要：
《量子化学和耗散粒子动力学在含能材料中的应用研究》阐述如何运用量子化学的密度泛函理论方法，在微观尺度上研究目前被公认的TATB基PBX的较理想的偶联剂——y-氨丙基三乙氧基硅烷（y-Aminopropyltriethoxysilane，KH550）的水解产物与TATB基PBX中各组分分子间的相互作用，并根据混合体系的几何构型、自然键轨道分析及分子间相互作用能等，预测KH500的水解产物在TATB基PBX中可能存在的偶联机理。为了证实这种预测和更清楚直观地观察到KH550的水解产物在TATB基PBX中的作用，采用目前广泛使用的介观模拟技术——耗散粒子动力学方法在介观尺度上研究了在添加偶联剂和未添加偶联剂时TATB基PBX的介观结构形貌、粒子数密度分布及一些宏观性质等，不仅形象地展现了TATB与氟聚物黏结剂间的黏结机制，还为偶联剂在TATB基PBX中的作用给出了直观形象的描述。另外，氟聚物黏结剂对TATB的包覆性和黏结性还与在TATB基PBX造型粉的制备过程中氟聚物黏结剂在不同溶剂、不同浓度下分子链的伸展状况密切相关，故采用了耗散粒子动力学方法研究表征氟聚物黏结剂在不同溶剂、不同浓度下分子链伸展状况的两个重要参数——均方根末端距和回旋半径，从而预测氟聚物在何种溶剂、何种浓度下能够对TATB产生较好的润湿效果。作为粗粒化方法，除了耗散粒子动力学方法之外，还有光滑粒子动力学方法和桥域方法。为了让读者更多地了解粗粒化方法，第8章和第9章介绍了光滑粒子动力学和桥域方法的基本原理、模型及求解方法等。同时，第10章简单介绍了软件的基本操作，以期拓展读者对粗粒化方法更广泛的认知。。
　
书名：沥青老化及再生行为的计算模拟：分子动力学与量子化学
作者：顾兴宇，蒋继望，胡栋梁 [著]出版社：东南大学出版社
书号：ISBN 9787576618150出版年：2024
定价：￥78页数：244
内容提要：
本书基于分子动力学模拟和量子化学等方法，对沥青老化与再生激活行为以及由此引起的沥青路面材料性能演化进行了计算模拟研究，阐明了沥青老化行为的化学反应路径、热力学驱动机理、环境影响机制（尤其是紫外老化机制）等，探究了再生沥青混合料中新旧沥青自扩散和相互扩散特性及其影响因素，揭示了沥青老化程度、水分、再生剂掺量等因素对沥青-集料界面黏附特性和界面脱黏失效的影响机理。本书研究内容及研究成果围绕沥青老化及再生激活行为形成了深刻的认识，为理解沥青路面的性能衰变机理提供了全新的见解，为抗老化长寿命沥青路面建设提供了理论指导。
　
书名：二元碱金属化合物结构和物性的理论研究
作者：陈杨梅 [著]出版社：冶金工业出版社
书号：ISBN 9787502498733出版年：2024
定价：￥75页数：111
内容提要：
《二元碱金属化合物结构和物性的理论研究》介绍了锂一氢化合物和碱金属之间化合物的研究现状和新进展，主要讲述Li-H、Li-Na和Na-K在高压下结合成化合物的可能性，包括从热力学和晶格动力学角度分析它们构成的化合物的晶体结构及其化学稳定性，探索其电子性质和成键机制，讨论了其潜在的应用价值和科学意义。
《二元碱金属化合物结构和物性的理论研究》可供大专院校材料物理、化学类专业的本科生及研究生阅读参考。
　
书名：第一性原理热力学的材料设计
作者：刘士余 [著]出版社：冶金工业出版社
书号：ISBN 9787502499204出版年：2024
定价：￥89页数：273
内容提要：
本书主要介绍第一性性原理热力学方法的理论基础及其在各种材料研究中的应用。具体包括利用第一性原理和吉布斯/朗道热力学相结合方法分析的金属间化合物及其合金复合材料氧化、金属化合物的表面碳化，以及高熵陶瓷和太阳能电池材料、弛豫铁电体和无铅压电陶瓷材料与 规超导体材料的微观机理。本书可供从事计算凝聚态物理和材料计算与设计的教师、科研人员、研究生、本科生阅读和参考。
　
书名：过渡金属催化反应机理研究
作者：霍瑞萍 [著]出版社：中国原子能出版社
书号：ISBN 9787522139708出版年：2024
定价：￥92页数：132
内容提要：
过渡金属催化反应是有机化学中的重要领域之一。借助量子化学工具对其相应的机理和应用进行深入研究，不仅可以为有机合成化学的进展提供新的思路和方法，揭示并验证重要的反应机理，探索实验现象背后的本质，还能为新型催化剂的设计和合成提供依据，进一步提高 反应的效率和广泛性。本书主要介绍运用量子化学计算方法对钌催化芳基甲基腈醇α-烷基化反应，钌催化的苯甲腈氢化反应，铁催化腈类选择性氢化为仲胺的反应，锰催化下偶氮键氢化为胺的反应，锰催化苄基C—H键氟化反应的机理进行了系统的、详尽的研究。本书可作为过渡金属催化反应和催化剂设计的参考用书，对理论计算和催化实验研究有一定的指导意义。
　
书名：新型压电铁电材料电子性质
作者：李佳斌 [著]出版社：化学工业出版社
书号：ISBN 9787122455505出版年：2024
定价：￥98页数：143
内容提要：
本书内容涵盖二维材料的压电响应、拓扑绝缘体的相变和钙钛矿的铁电性。全书共分为8章。第1章介绍了二维材料的发展历程，讲述了二维压电材料的发现和兴起，探讨了二维材料中压电铁电性对拓扑相变的调控以及钙钛矿中铁电性的起源；第2章简单介绍了理论计算的相关知识和计算软件；第3～5章主要内容为几种不同二维材料压电响应的具体计算；第6章主要介绍通过应变、压电响应等方法调控二维拓扑绝缘体材料拓扑相变；第7章重点探讨了有机无机杂化钙钛矿中铁电性的起源问题；第8章对压电铁电性在材料中的发展做总结与展望。
本书侧重于二维材料压电铁电性质的学和理论计算，编写具有较强的针对性，旨在培养读者解决二维材料理论计算问题的能力。本书可以作为物理和材料领域从事理论计算的技术人员的参考书，也可以作为高等学校高年级本科生和研究生的教学参考书。
　
书名：计算材料学
作者：刘利民 殷文金 童传佳 唐振坤 [编]出版社：中国铁道出版社
书号：ISBN 9787113320003出版年：2024
定价：￥128页数：251
内容提要：
本书为“中国战略性新兴 产业——前沿新材料”丛书 之分册。
本书基于“材料科学系统 工程发展战略研究——中国 版材料基因组计划”重大项 目研究成果，着力论述如何 从发展计算材料学理论和方 法、开发高效光催化以及新 型能源等方面来开发设计材 料。全书共7章，包括 性原理方法、分子动力学方 法、光催化基本原理、高效 光催化材料设计、光解水制 氢设计、新型储能和光伏材 料的开发。重点论述 前沿 的理论方法、光催化材料的 成就和 进展，以及 作者在多年科研实践中的成 果、经验和体会。
本书可供材料领域的科 研人员和工程技术人员参考 ，也可作为高等院校材料科 学与工程、物理学等专业高 年级本科生及硕士研究生的 教材。。
　
书名：宏观分子相互作用理论——纯物质应用篇
作者：张福田 [著]出版社：化学工业出版社
书号：ISBN 9787122356598出版年：2024
定价：￥298页数：551
内容提要：
本书从分子相互作用基础理论出发，基于大量实验数据，对微观分子相互作用理论和宏观分子相互作用规律进行了深入、细致的研讨，提出对宏观体系分子间相互作用的一些研究方法，用于研究宏观体系的热力学性质。所涉内容包括理论属性、物质的分子间相互作用、分子压力与宏观性质、宏观位能曲线、临界参数、纯物质气体的相间分子行为、凝聚态纯物质分子行为、范德华力与分子内压力、宏观分子相互作用理论的应用。 本书可供化学、化工、冶金、石油化工、医药科学、生命科学等领域科技工作者参考。
　
书名：原子尺度模拟入门——理论与程序
作者：广宏 许珂 梁林云 [著]出版社：高等教育出版社
书号：ISBN 9787040627527出版年：2024
定价：￥34.3页数：264
内容提要：
本书是作者基于多年教学与科研实践经验编写而成的，主要针对金属材料体系，以一个基本功能齐全的分子动力学程序为脉络，讲解其中涉及的各项理论知识、实现算法以及相应的语言代码。全书主要内容分为七章:理想晶体计算模型的构建、含缺陷晶体计算模型的构建、原子间作用势与总势能的计算、结构弛豫与能量最小化、动力学过程模拟:分子动力学方法、动力学过程模拟:蒙特卡洛方法和原子尺度模拟程序的综合应用示例。本书知识体系相对基础，内容严谨、充分，有助于材料计算方面零基础的读者快速入门，并尽快掌握关键理论知识。本书可以作为计算材料相关专业的入门教材，也可用于自学计算物理。对于需要将计算物理作为工具的科研人员，本书也是一本很有价值的参考书。
　
书名：分子模拟技术在生物医学高分子材料共混改性中的应用
作者：魏庆华 汪焰恩 张映锋 [著]出版社：科学出版社
书号：ISBN 9787030773937出版年：2024
定价：￥125页数：202
内容提要：
《分子模拟技术在生物医学高分子材料共混改性中的应用》是作者及团队近年来运用分子模拟方法结合实验研究生物医学高分子材料共混改性与性能的成果总结。《分子模拟技术在生物医学高分子材料共混改性中的应用》共10章，以常用生物医学高分子材料共混改性为研究目标，通过对高分子材料体系的分子模拟，系统地研究了不同组分高分子材料体系结构、性能，阐明了体系组分间的相互作用机理，并结合实验方法对模拟结果的可靠性与准确性进行了验证，形成了针对生物医学高分子材料共混改性的分子模拟方法，为生物医学高分子材料的改性设计及性能研究提供了工艺指导和理论依据，具有一定的科学价值和实际意义。
　
书名：基于机器学习的材料设计
作者：陆文聪 李敏杰 纪晓波 卢天 张爱敏 [著]出版社：科学出版社
书号：ISBN 9787030774248出版年：2024
定价：￥118页数：296
内容提要：
本书综述了基于机器学习的材料设计的近期新研究进展，介绍了材料机器学习算法、开源软件和自主研发的材料数据挖掘在线计算平台在合金材料、钙钛矿材料和太阳能电池材料设计上的成功应用案例。本书的特色是“机器学习算法深入浅出，上机练习案例学以致用”，附录中的计算平台和算法代码具有智能机器学习建模、虚拟材料的高通量筛选和需求驱动的材料逆向设计等功能，为机器学习加快新材料设计和优化提供了行之有效的工具。
本书可作为材料设计方向的研究生课程参考书，也适合材料科学和工程领域的工作者参考阅读。
　
书名：分子动力学模拟
作者：樊哲勇 [著]出版社：化学工业出版社
书号：ISBN 9787122460745出版年：2024
定价：￥98页数：235
内容提要：
本书主要介绍分子动力学模拟中所涉及的物理学原理、数值算法、编程实现和实际应用案例。在简要回顾分子动力学模拟所需的物理知识后，由一个简单的分子动力学模拟程序入手，继而讨论模拟中的重要概念和算法，如模拟盒子与近邻列表技术、经验势函数与机器学习势函数、控温与控压算法、静态性质计算、输运性质计算等。此外，本书还介绍了路径积分分子动力学的量子基础及算法实现等内容。
本书是一本较为理想的学习分子动力学模拟的入门与提高读物，适合高等院校理工科专业的本科生和研究生及其他任何对分子动力学模拟感兴趣的人士阅读。
　
书名：材料高通量集成计算方法与实践
作者：孙志梅 [著]出版社：科学出版社
书号：ISBN 9787030803757出版年：2024
定价：￥188页数：486
内容提要：
本分册图书内容将包括材料设计的智能计算平台ALKEMIE及其应用案例、神经网络势函数与大规模分子动力学模拟、电声耦合与相变存储材料的电热输运性质、多组元材料结构搜索与新型阻变存储材料设计、半导体能带的高通量计算、新型二维功能半导体的理论设计、二维高性能电极材料的搜索和设计、硫系玻璃的第一性原理与分子动力学模拟、新型二维过渡金属碳化物的结构搜索与性能设计、二维范德华异质结的设计与应用和材料计算中的不确定性及其量化方法。
　
书名：金属纳米材料的分子动力学模拟
作者：赵健伟 [著]出版社：科学出版社
书号：ISBN 9787030787958出版年：2024
定价：￥180页数：430
内容提要：
本书深入研究了金属纳米材料与器件的超大规模分子动力学模拟。书中详细介绍了用于大规模分子动力学模拟的计算基础和分析方法，研究了纳米材料的稳定性、单晶金属纳米线的形变和断裂分析，以及微结构纳米线的形变和断裂行为。书末突出强调了分子动力学模拟在纳米器件设计和纳米工程中的前景，并着重探讨了针对纳米工程全过程全细节的大数据分析，及其在理解纳米材料失效方面的重要性。