本书展示给我们一个耳目一新的名词:系统化学(systemic chemistry)。它涉及的内容包括设计和构造由一些相互作用的个体所构成的体系。也就是说它遵循这样一条主线:分子单元(分子工程)→分子材料(超分子工程)→(物理性质)→器件→体系。这实质上也是一个多尺度材料设计的思想。本书正是在这样的思路下写成的。它集化学、物理学、材料科学以及应用数学于一体,符合这个时代从事上述领域研究的科研人员需求。
分子设计及自组装是当代材料科学与技术领域研究工作的热点,它涉及了物理、化学、数学,特别是对称性方面的知识。本书从基本概念入手,全面介绍了分子材料设计的原理以及分子功能化方面的内容。主要包括:分子自组装基本概念和原理、对称性、分子介质中的相互作用和组装、分子半导体、分子电介质、分子材料的工业应用。本书特点是强调概念和科学原理,避免繁杂公式的推导,集思想性、知识性和可读性于一体。本书适合于从事材料科学、化学、物理学以及应用数学方面的科研人员使用,也可作为高等院校相关专业研究生及高年级本科生的学习参考书。
绪论:系统化学
参考文献
第1章 分子的自组装
概论
固态
热致液晶
液致性分子的组装
金属络合物的超分子组装
结论
参考文献
第2章 对称性的一些概念
导论
对称元素
对称元素之间的关系
分子单元对称性
分子单元对称性的确定
几何变换的矩阵表示
不可约表示概念
群-子群关系
参考文献
第3章 超分子工程:对称性问题
导论
一维空间群
二维空间群
二维分子形状简论
三维情况
参考文献
第4章 对称性和物理化学性质:居里原理
静电势
化学中的电多极子
原因与结果的对称关系
居里原理的推广
参考文献
第5章 分子介质中的相互作用和组装
取向力和非取向力
电荷电荷(库仑)力
分子极化
诱导偶极诱导偶极相互作用
极性分子单元
取向非键合相互作用
介晶相中的分凝
氢键
参考文献
第6章 分子半导体:性质与应用
引言
研究分子材料中的电子能级的聚集和分立方法
分子半导体概论
窄带分子半导体Pc2Lu
宽带分子半导体PcLi
金属酞菁的能带结构
液晶分子半导体
结与太阳能电池
基于电导的气体传感器
场效应晶体管
参考文献
第7章 分子电介质
因,果,协同与非线性
铁电性
热电性
压电性
光学极化与超极化
参考文献
第8章 分子材料的工业应用
引言
皂类
有机颜料及染料(着色剂)
光电导性与影印设备
液晶显示
参考文献
附录1 主要对称点群:概念和记号
附录2 主要点对称群的特指标表
附录3 晶体学和无限群的群子群关系
附录4 二维(单色)空间群
附录5 等面铺砌
附录6 从拓扑类[36]衍生的等面铺砌
附录7 对应于给定位置对称性(非1或C1;未标记的砌块)的等面铺砌
附录8 压电和非线形光学张量系数
附录9 群Kh的不可约表示
附录10 主要染料和颜料