中文量化书籍（2025）

　
书名：稀土微观电子结构的物性关联
作者：孟君玲 [著]出版社：中国科学技术出版社
书号：ISBN 9787523612323出版年：2025
定价：￥79页数：136
内容提要：
稀土作为一种不可再生的稀有资源，被广泛应用于军事、电子、环保、航天等领域，与高新技术和国防科技的发展息息相关。随着国家政策的扶持，稀土功能材料受到了广泛的研究，技术难题不断地突破，其应用价值也越来越大。然而，由于稀土离子4f5d电子的强关联特性，目前的研究对稀土微观电子结构的物性关联缺乏深入系统地解析，微观结构与宏观性能的之间关系规律还有待建立。因此，从理论上研究稀土功能材料的微观结构与宏观光、电、磁性能的关系是实现其高值化应用的关键。本著作针对稀土功能材料，以R2CoMnO6/La2CoMnO6 (R = Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm) 近室温多铁材料、LaCu2Fe4O12负热膨胀材料、Lu2O3:Ln (Ln= Nd, Sm,Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb)发光材料，BaLaGa3O7:Nd,Tb激光晶体材料材料等体系为研究对象，发挥理论计算的优势，以稀土离子镧系收缩效应和4f5d电子能级的近连续变化分别作为微观晶体结构和微观电子结构的调谐开关，在这种“双开关”的理论设计下，探索稀土离子的成键特性以及晶体场劈裂规律，从理论上揭示稀土微观电子结构的物性关联，进而指导实验的定向制备，具有重要的学术价值和研究意义。
　
书名：过渡金属催化小分子反应的理论研究
作者：李婧婧 [著]出版社：化学工业出版社
书号：ISBN 9787122479303出版年：2025
定价：￥98页数：188
内容提要：
本书以过渡金属配合物催化羰基化、加氢/脱氢以及惰性键活化的反应机理为主线，系统总结了目前过渡金属配合物催化小分子反应的研究现状及文献报道的可能反应机理，重点阐明了作者近些年在过渡金属配合物催化转化理论计算方面开展的研究工作。
本书可供金属有机化学、理论与计算化学、功能分子与材料等领域的科研人员及高校有机化学、物理化学、功能材料等专业的师生参考。
　
书名：化学键——用原子轨道解读平面波
作者：[德] Richard Dronskowski [著]，王一旭 [译]出版社：清华大学出版社
书号：ISBN 9787302701958出版年：2025
定价：￥99页数：228
内容提要：
本书系统介绍了LOBSTER软件以及其中使用的晶体轨道哈密顿布居分析方法，内容涵盖化学键理论和计算方法的最新进展，不仅以深入浅出的方式介绍了化学键理论，还介绍了化学键计算方法的应用，理论与实践结合，并提供了大量的案例，帮助读者理解和掌握化学键理论和计算分析方法。
本书可供化学、材料科学、物理等相关领域高校师生和科研院所研究人员及对化学键有兴趣的普通读者阅读参考。
　
书名：无机材料计算与模拟
作者：张云升 [主编]，张文华 刘志勇 侯东帅 刘诚 [副主编]出版社：化学工业出版社
书号：ISBN 9787122476388出版年：2025
定价：￥68页数：255
内容提要：
本书整合了分子动力学、第一性原理计算、计算流体力学等多种模拟方法，既包含基础理论又提供典型应用案例，通过本书，读者能系统掌握无机材料从原子尺度到宏观性能的多尺度模拟技术，为材料设计与性能优化提供理论基础和研究手段。
书中系统介绍了无机材料领域的数值模拟方法与应用实践，内容涵盖黏土矿物、水泥基材料、混凝土、陶瓷和玻璃等典型无机材料的模拟技术。全书共10章：第1章详细阐述黏土矿物的分子模拟方法，包括晶体结构建模、第一性原理计算和分子动力学模拟；第2章聚焦硅酸凝胶的分子动力学模拟技术；第3章探讨水泥熟料的第一性原理计算方法；第4章和第5章分别介绍水泥水化硬化过程及微结构演化的数值模拟；第6～8章全面解析混凝土流动性能、静动态力学性能和传输性能的模拟理论与应用；第9章阐述陶瓷压制成型及烧结过程的数值模拟方法；第10章展示氧化物玻璃和金属玻璃的第一性原理计算研究。
本书可作为高等学校材料土木建筑等专业的高年级本科生和研究生教材，也可供相关领域研究人员参考。
　
书名：分子模拟在含能材料中的应用
作者：陈芳 [著]出版社：化学工业出版社
书号：ISBN 9787122471161出版年：2025
定价：￥128页数：288
内容提要：
分子模拟在含能材料中的应用具有显著意义，它可以通过计算和模拟分子间相互作用，预测分子结构、动力学和热力学性质，为含能材料的设计、合成和应用提供有力支持。《分子模拟在含能材料中的应用》聚焦于含能材料结晶形貌和热分解机理，有针对性地总结了相关理论计算在含能材料中的应用。本书内容系统全面，可供材料、化工相关专业科研人员参考使用。
　
书名：类石墨烯二维材料的含时密度泛函研究
作者：舒晓琴 [著]出版社：电子科技大学出版社
书号：ISBN 9787577019741出版年：2025
定价：￥54页数：159
内容提要：
本书介绍了石墨烯二维材料。由于石墨烯等离激元特殊的电子能带结构，使其具有完全不同于金属等离激元的性质。独特的电学可调性、本征低衰减以及局域光场高度增强等特性，引起了广泛的关注并迅速发展成为一门新的学科分支——石墨烯表面等离激元光子学。石墨烯等离激元的共振频率从中红外区域到太赫兹频段连续可调，极大拓宽了等离激元的作用范围。这些性质使得石墨烯等离激元在有源器件、生物/化学传感器、光谱学以及红外/太赫兹探测等领域都有重要应用。本书分为十章：第一章是绪论部分，第二章是基本理论及计算方法，第三章是少层石墨烯的等离激元的TDDFT研究，第四章是少层氮掺杂石墨烯等离激元研究，第五章是掺杂石墨烯纳米结构等离激元的第一性原理研究，第六章是氮掺杂石墨烯与贵金属薄层复合结构的等离激元研究，第七章是锑烯纳米结构等离激元的第一性原理研究，第八章是单层H-Si-P半导体:结构稳定性、电子结构、光学性质和光催化水分解的等。
　
书名：分子动力学计算炸药爆轰学
作者：陈朗 杨坤 刘丹阳 鲁建英 伍俊英 [著]出版社：中国大百科全书出版社
书号：ISBN 9787520222624出版年：2025
定价：￥160页数：318
内容提要：
本书主要介绍依据炸药微观分子结构，提出对炸药爆轰反应机理、反应动力学行为、爆轰性能以及冲击感度进行跨尺度计算的理论和方法。内容包括：分子动力学计算基本理论和计算方法、炸药爆轰反应机理第一性原理分子动力学计算、炸药爆轰反应速率方程第一性原理分子动力学计算、炸药反应力场参数优化、炸药爆轰性能与状态方程反应分子动力学计算、炸药爆轰反应速率方程反应分子动力学计算、炸药冲击起爆机理反应分子动力学计算、炸药冲击感度反应分子动力学计算、含铝炸药爆轰中铝粉颗粒反应机理反应分子动力学计算。
本书可供从事爆轰物理、炸药技术、弹药设计和分子动力学计算的科研人员、教师、工程师及相关专业的研究生阅读、参考。
　
书名：计算药剂学——制药4.0中的人工智能和建模
作者：欧阳德方 [编著]出版社：化学工业出版社
书号：ISBN 9787122468628出版年：2025
定价：￥298页数：476
内容提要：
《计算药剂学——制药4.0中的人工智能和建模》全书共 17章，主要内容包括——计算药剂学简介（第 1章）、人工智能在药物递送领域的机遇与挑战（第 2章）、药剂学计算资源（第 3章）、干粉吸入给药方式的计算机数值模拟技术（第 4章）、药物递送中的分子模拟（第 5章）、固体制剂 3D结构研究（第 6章）、基于非平衡热力学模型研究药物及制剂的溶解机制（第 7章）、PBPK建模在制剂开发中的应用（第 8章）、药物递送中的分子建模（第 9章）、基于树枝状聚合物的递送技术与计算药剂学的结合及其在纳米医学时代的潜力（第 10章）、人工智能与计算建模在经口吸入药物研发中的应用（第 11章）、使用 3D打印技术的数字处方开发（第 12章）、专家系统在药物处方工艺设计中的研究与应用（第 13章）、固体片剂药物生产工艺研发及其多尺度模型（第 14章）、药物开发中的机器学习（第 15章）、生物医药专利大数据分析及应用（第 16章）以及模型引导的药物研发监管要求与思考（第 17章）。《计算药剂学——制药4.0中的人工智能和建模》可为制药领域研究人员、高等院校相关专业研究生和本科生提供将人工智能和多尺度模拟技术应用于药物制剂研究的一个全景概貌。
　
书名：二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究
作者：陈鑫 杨火海 [著]出版社：化学工业出版社
书号：ISBN 9787122473295出版年：2025
定价：￥158页数：223
内容提要：
本书主要围绕二氧化碳加氢催化剂的结构设计与反应机制展开，在阐述二氧化碳能源利用技术、二氧化碳转化方法以及二氧化碳加氢催化剂的研究现状的基础上，详细介绍了钯基和铑基催化剂用于二氧化碳加氢制甲醇的研究、镍基催化剂用于二氧化碳加氢制甲烷的研究、锡基催化剂用于二氧化碳加氢制甲酸的研究以及铜基催化剂用于二氧化碳加氢制多碳产物的研究，旨在发展高效、高稳定性和低成本的催化剂，以推进二氧化碳加氢催化剂的发展，为新型催化剂的开发提供新的思路和策略。
本书具有较强的针对性、学术性和前瞻性，可供从事催化剂设计、能源转化等领域的科研人员和工程技术人员参考，也可供高等学校化学类、材料类、环境类等专业的师生参阅。
　
书名：锰、钐、铈掺杂氧化锌：基于第一性原理的磁光性能分析
作者：关玉琴 杨爱荣 许镇潮 [著]出版社：化学工业出版社
书号：ISBN 9787122485748出版年：2025
定价：￥148页数：211
内容提要：
本书主要介绍了应变和缺陷态对Mn、Sm、Ce 掺杂ZnO磁光性能的影响，利用第一性原理计算，探索其磁光性能调控的机理，包括过渡金属Mn 掺杂和氧空位缺陷态的耦合作用对ZnO磁光性能的调控以及调控机理，稀土元素Sm 掺杂、点缺陷以及应变耦合作用对ZnO磁光能性能的调控及调控机理，以及稀土元素Ce 掺杂、点缺陷以及应变耦合作用对ZnO磁光性能的调控及调控机理。通过这三个调控机制研究ZnO磁光性能，不仅可以揭示点缺陷、掺杂和应变耦合作用对ZnO磁光性能调控机理以及相关实验现象，对长期困扰实验研究的缺陷问题也给出了合理解释。本书内容对于理解ZnO磁光性能的调控机理以及设计ZnO 材料将有所帮助。
本书可供太阳能电池、自旋电子器件以及光催化等领域的研究人员参考使用，也可供从事材料计算的研究人员阅读使用。
　
书名：稀磁半导体材料的理论设计与计算
作者：卢一林 崔方超 董盛杰 [著]出版社：冶金工业出版社
书号：ISBN 9787524002956出版年：2025
定价：￥80页数：174
内容提要：
本书系统阐述了稀磁半导体材料的理论设计与计算方法，深入探讨了其电子结构、磁学特性及调控机制。全书以密度泛函理论为核心工具，解析了氢化物、硫化物、卤族化合物及二维磷烯等体系的磁电耦合效应与自旋轨道相互作用。通过第一性原理计算，揭示了掺杂诱导的磁性起源、应变与电场对能带结构的调控规律，以及拓扑自旋电子学等新兴领域的物理机制。书中提出了基于超晶格工程的有序缺陷设计策略，为室温铁磁体制备和自旋极化输运提供了理论支撑，并展望了该类材料在自旋场效应晶体管、磁隧道结等器件中的应用前景。
　
书名：分子动力学模拟
作者：齐卫宏 叶谦 刘旭庆 [编著]出版社：西北工业大学出版社
书号：ISBN 9787577501659出版年：2025
定价：￥59页数：183
内容提要：
本书共分3篇11章内容，全面介绍了分子动力学模拟方法，主要内容如下：第1～5章基础篇，包括计算材料学概述、晶体结构、原子间相互作用势、分子动力学基础以及分子动力学模拟技术。第6～8章应用篇，以详实的应用实例介绍分子动力学方法在纳米固体精细结构、熔化与热导率的模拟、材料摩擦与切削的模拟方面的应用。第9～11章实践篇，从能量计算、热力学计算以及力学计算3个大类给出了大量实践内容，帮助读者掌握分子动力学方法。
本书可以用作高等学校材料科学与工程相关课程的教材，也可供对分子动力学感兴趣的读者自学使用。
　
书名：物理无机化学：反应、机理和应用
作者：[美] Andreja Bakac [著]，刘春元 孟苗 [译]出版社：科学出版社
书号：ISBN 9787030739544出版年：2025
定价：￥248页数：480
内容提要：
物理无机化学是一个非常宽泛的研究领域。安德烈亚·巴卡奇的著作《物理无机化学》（Physical Inorganic Chemistry）在2010年由Wiley出版发行，全书分上、下两卷。上卷系统地介绍了物理无机化学研究的方法、技术和模型，下卷（本书）着重讨论金属配合物的反应、机理和应用，内容涵盖当前无机化学与化学生物学研究的热点问题，如小分子（O2、H2、CO2和NO）和碳-氢键的活化及能量转换与储存。全书各章节均由该领域杰出科学家撰稿。其特色是依据化合物的结构和性质对反应进行分类并从机理上阐述各类反应的特征与应用。
　
书名：量子计算及其在化学中的应用
作者：袁骁 张笑鸣 蔡肖夏 李维唐 [著]出版社：科学出版社
书号：ISBN 9787030835680出版年：2025
定价：￥118页数：237
内容提要：
本书系统介绍了量子计算的基础理论与核心算法，以及在计算化学领域的前沿应用。全书分为三大部分：第一部分为量子基础，内容涵盖量子计算概述、量子信息基础及量子计算模型，旨在构建读者对量子计算核心概念的理解；第二部分介绍适用于不同量子硬件（如容错量子计算机与含噪中等规模量子系统）的量子算法，包括量子相位估计、变分量子本征值求解器和动力学模拟方法等；第三部分聚焦于量子计算化学的理论与应用，详细讨论电子结构计算、化学反应动力学模拟及其在量子计算机上的实现方式，并评述当前硬件发展和潜在挑战，展望量子化学在未来10～20年内的突破性应用。本书系统介绍了量子计算的基础理论与核心算法，以及在计算化学领域的前沿应用。全书分为三大部分：第一部分为量子基础，内容涵盖量子计算概述、量子信息基础及量子计算模型，旨在构建读者对量子计算核心概念的理解；第二部分介绍适用于不同量子硬件（如容错量子计算机与含噪中等规模量子系统）的量子算法，包括量子相位估计、变分量子本征值求解器和动力学模拟方法等；第三部分聚焦于量子计算化学的理论与应用，详细讨论电子结构计算、化学反应动力学模拟及其在量子计算机上的实现方式，并评述当前硬件发展和潜在挑战，展望量子化学在未来10～20年内的突破性应用。
　
书名：量子蒙特卡罗方法在电子关联体系的应用
作者：马天星 [著]出版社：科学出版社
书号：ISBN 9787030826428出版年：2025
定价：￥128页数：230
内容提要：
本书聚焦于电子关联体系这一凝聚态物理前沿难题，系统阐述量子蒙特卡罗方法在其中的应用。开篇介绍强关联电子系统的实验背景与理论现状，引出哈伯德模型等基础模型及量子蒙特卡罗方法的重要性，详细讲解行列式量子蒙特卡罗、约束路径量子蒙特卡罗等方法，分析负符号问题及其低温不稳定性的解决方案，不仅研究了石墨烯相关体系的磁性调控、应变诱导的边界磁性、磁性杂质效应、超导配对对称性，以及铁基超导体系的磁关联与超导电性，还探讨了电子关联体系的金属-绝缘体转变，从而揭示温度、化学势、无序、电子关联强度等参量对体系量子物态的影响。
本书将理论方法与实例分析紧密结合，既深入剖析量子蒙特卡罗算法的技术细节，又借助石墨烯、铁基超导等具有代表性体系的应用案例展示电子关联体系中的新颖物性，为凝聚态物理中电子关联体系的量子磁性、超导电性及相变研究提供坚实的数值技术基础，是凝聚态物理领域研究电子关联效应的重要参考。
　
书名：电子材料计算
作者：刘仕 施建章 彭仁赐 [编著]出版社：清华大学出版社
书号：ISBN 9787302678878出版年：2025
定价：￥79页数：272
内容提要：
本书面向高年级本科生和研究生，系统介绍了计算材料学的核心理论与方法。内容涵盖从固体物理的基础知识（如晶体结构、电子能带和声子谱）到量子力学中的近似方法（如变分法和微扰理论），再到哈特里-福克方法与密度泛函理论等第一性原理计算方法。此外，本书还深入探讨了赝势理论及其在固体材料计算中的应用，并结合具体算例，通过上机实验帮助读者掌握结构优化、能带计算等关键技能。同时，本书扩展介绍了分子动力学、相场法等可模拟较大时间和空间尺度的计算方法，以及近年来兴起的机器学习和材料基因组技术。特别是针对铁电材料的多尺度模拟实例，展示了如何整合不同计算方法，实现材料的理性设计与优化。最后，本书提供了若干电子材料相关的典型算例，包括半导体、铁磁、自旋和拓扑材料等，这些算例均可通过开源软件完成。本书可作为相关专业本科生和研究生的教材，同时也可为从事计算材料学研究的科研人员提供参考。希望通过本书的学习，帮助读者系统掌握计算材料学的基本理论与方法，为从事相关领域研究和开发奠定基础。