网格化学导论 金属有机框架和共价有机框架 化工技术 (美)奥马尔·亚吉,(德)马库斯·卡尔穆茨基,(德)克里斯蒂安·迪克斯 新华正版
yaghi教授mof与cof基础理论论著
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作者(美)奥马尔·亚吉,(德)马库斯·卡尔穆茨基,(德)克里斯蒂安·迪克斯
出版社化学工业出版社
ISBN9787122415172
出版时间2023-01
版次1
装帧平装
开本16开
页数548页
字数700千字
定价298元
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上书时间2023-12-29
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主编：
1.网格化学领域的开拓者和奠基人yaghi教授的基础理论论著2.本书从基础科学理论出发，引申到mof和cof的合成、结构与质，并扩展到这些材料在应对不同社会挑战方面的应用。3.书中例子均为网格化学文献和合成框架中的典型例子。内容介绍聚焦于对底层基本的讨论，以及这些例子背后的研究思维。4.图书全彩印刷，清晰表征结构，阅读体验高。
目录：
绪论001
篇金属有机框架
1金属有机框架概述006
1.1引言006
1.2配位固体的早期例子007
1.3经典配位化合物007
1.4hofmann型笼合物009
1.5配位网络011
1.6基于带电荷配体的配位网络018
1.7次级构造单元及较为多孔019
1.8mof化学向三维结构的拓展020
1.8.1mof-5的定向合成021
1.8.2mof-5的结构022
1.8.3框架结构的稳定023
1.8.4mof-5的活化023
1.8.5mof-5的较为多孔024
1.8.6mof-5的结构稳定025
1.9结026
参文献026
2材料多孔的测定及设计031
2.1引言031
2.2晶态固体材料的多孔031
2.3气体吸附理论033
2.3.1术语及定义033
2.3.2物理吸附和化学吸附035
2.3.3气体吸附等温线035
2.3.4多孔固体的气体吸附模型038
2.3.5体积比吸附量和质量比吸附量041
2.4金属有机框架的多孔042
2.4.1孔道尺度的设计042
2.4.2超高比表面积048
2.5结053
参文献054
3mof的构造单元058
3.1引言058
3.2有机配体059
3.2.1配体设计合成方060
3.2.2配体的几何构型062
3.3次级构造单元073
3.4晶态mof的合成路线075
3.4.1基于二价金属的mof的合成075
3.4.2基于三价金属的mof的合成077
3.4.3基于四价金属的mof的合成078
3.5mof材料的活化078
3.6结080
参文献080
4二基元金属有机框架083
4.1引言083
4.2基于三、四以及六连接sbu的mof083
4.2.1三连接的sbu083
4.2.2四连接的sbu084
4.2.3六连接的sbu090
4.3基于七、八、十以及十二连接sbu的mof098
4.3.1七连接的sbu098
4.3.2八连接的sbu098
4.3.3十连接的sbu104
4.3.4十二连接的sbu104
4.4基于无限棒状sbu的mof111
4.5结113
参文献114
5mof的复杂和异质118
5.1引言118
5.2框架的复杂119
5.2.1多金属mof119
5.2.2多配体mof123
5.2.3三级构造单元129
5.3框架的异质133
5.3.1混配体mtv-mof133
5.3.2混金属mtv-mof135
5.3.3无序缺位mtv-mof136
5.4结138
参文献138
6mof的功能化142
6.1引言142
6.2原位功能化144
6.2.1分子捕获或封装144
6.2.2纳米粒子包埋嵌入mof基质144
6.3合成前功能化146
6.4合成后修饰147
6.4.1基于弱相互作用的功能化147
6.4.2基于强相互作用的m151
6.4.3基于共价作用的m162
6.4.4基于桥联羟基的共价m167
6.5分析方169
6.6结170
参文献170
第二篇共价有机框架
7历史视角下的共价有机框架的发现176
7.1引言176
7.2路易斯理论和共价键177
7.3有机合成化学的发展179
7.4超分子化学181
7.5动态共价化学183
7.6共价有机框架185
7.7结189
参文献189
8共价有机框架中的键合192
8.1简介192
8.2生成硼氧键的反应192
8.2.1硼氧六环、硼酸酯和螺硼酸酯的生成机理192
8.2.2硼硅酸酯类cof194
8.2.3螺硼酸酯类cof195
8.3基于席夫碱反应的键合196
8.3.1亚胺键合197
8.3.2腙类cof202
8.3.3方酸菁类cof203
8.3.4β-酮烯胺类cof204
8.3.5吩嗪类cof206
8.3.6苯并唑类cof207
8.4酰亚胺键合208
8.4.1二维酰亚胺类cof208
8.4.2三维酰亚胺类cof210
8.5三嗪类键合211
8.6环硼氮烷键合212
8.7丙烯腈键合213
8.8结215
参文献215
9共价有机框架的网格设计219
9.1引言219
9.2cof中的配体221
9.3二维cof221
9.3.1具有hcb拓扑的cof223
9.3.2具有sql拓扑的cof226
9.3.3具有kgm拓扑的cof227
9.3.4具有hxl拓扑的cof228
9.3.5具有kgd拓扑的cof231
9.4三维cof231
9.4.1具有dia拓扑的cof233
9.4.2具有ctn和bor拓扑的cof233
9.4.3具有pts拓扑的cof234
9.5结236
参文献237
10cof的功能化239
10.1引言239
10.2原位修饰——cof中包埋嵌入纳米粒子239
10.3合成前修饰241
10.3.1合成前金属化242
10.3.2合成前共价功能化242
10.4合成后修饰244
10.4.1合成后客体捕获245
10.4.2合成后金属化修饰248
10.4.3合成后共价功能化250
10.5结258
参文献258
11共价有机框架的纳米化和特定结构化261
11.1引言261
11.2自上而下的方262
11.2.1超声处理方262
11.2.2研磨处理方263
11.2.3化学剥离方263
11.3自下而上的方265
11.3.1硼酸酯类cof的结晶机理265
11.3.2亚胺类cof的生成机理271
11.4超高真空制备单层硼氧六环型和亚胺型cof274
11.5结275
参文献275
第三篇金属有机框架的应用
12网格框架材料的应用280
参文献281
13mof中气体吸附和分离的基本概念和286
13.1气体吸附286
13.1.1超额吸附量和吸附量286
13.1.2质量比吸附量和体积比吸附量288
13.1.3工作容量288
13.1.4基于整个系统的容量289
13.2气体分离290
13.2.1热力学分离291
13.2.2动力学分离292
13.2.3选择296
13.3应用条件下多孔框架的稳定300
13.4结301
参文献301
14co2捕集和封存303
14.1引言303
14.2原位表征305
14.2.1x线和中子衍305
14.2.2红外光谱307
14.2.3固体核磁共振波谱310
14.3mof用于燃烧后co2捕集311
14.3.1配位不饱和金属位点的影响311
14.3.2杂原子的影响312
14.3.3sbu与co2相互作用314
14.3.4疏水的影响314
14.4mof用于燃烧前co2捕集316
14.5材料和co2释放317
14.5.1变温吸附318
14.5.2真空变压吸附和变压吸附318
14.6用于co2捕集的重要mof319
14.7结321
参文献322
15mof中氢气和甲烷的存储328
15.1引言328
15.2mof中氢气的存储329
15.2.1用于氢气存储的mof的设计330
15.2.2用于氢气存储的重要mof337
15.3mof中甲烷的存储340
15.3.1用于甲烷存储的mof的优化340
15.3.2用于甲烷存储的重要mof346
15.4结346
参文献348
16mof用于气相分离和液相分离352
16.1引言352
16.2碳氢化合物的分离353
16.2.1c1～c5的分离354
16.2.2轻质烯烃和烷烃的分离357
16.2.3芳香族c8异构体的分离363
16.2.4混合基质膜364
16.3液相分离367
16.3.1从水中吸附生物活分子368
16.3.2燃料的吸附纯化370
16.4结372
参文献372
17mof的水吸附应用379
17.1引言379
17.2mof的水解稳定379
17.2.1水解稳定的实验评估380
17.2.2降解机理380
17.2.3热力学稳定382
17.2.4动力学惰384
17.3mof中水的吸附388
17.3.1水吸附等温线388
17.3.2mof中水吸附的机理389
17.4通过引入官能团调控mof的吸附质394
17.5吸附驱动热泵395
17.5.1吸附驱动热泵的工作396
17.5.2吸附驱动热泵的热力学396
17.6空气中水的捕集398
17.6.1水捕集的物理399
17.6.2用于水捕集的mof的筛选401
17.7设计具有定制的水吸附质的mof403
17.7.1配体设计的影响403
17.7.2sbu的影响403
17.7.3孔径和孔体系维度的影响404
17.7.4缺陷的影响405
17.8结405
参文献406
第四篇专题
18拓扑412
18.1引言412
18.2图、对称和拓扑413
18.2.1图和网络413
18.2.2将晶体结构解构成对应底层网络413
18.2.3网络拓扑的嵌入416
18.2.4局部对称的影响416
18.2.5顶点符号417
18.2.6拼贴和面符号418
18.3命名则420
18.3.1拓增网络420
18.3.2二元网络421
18.3.3对偶网络422
18.3.4穿插网络423
18.3.5交联网络423
18.3.6编织和互锁网络424
18.4网格化学结构资源数据库425
18.5重要的三周期网络426
18.6重要的二周期网络429
18.7重要的零周期网络/多面体430
18.8结432
参文献432
19金属有机多面体和共价有机多面体434
19.1引言434
19.2mop和cop设计的基本思路434
19.3基于四面体的mop和cop435
19.4基于八面体的mop和cop437
19.5基于立方体和杂立方体的mop和cop438
19.6基于截半立方体的mop440
19.7结442
参文献442
20沸石咪唑框架444
20.1引言444
20.2沸石框架结构446
20.2.1类沸石金属有机框架447
20.2.2沸石咪唑框架448
20.3zif的合成449
20.4重要的zif结构450
20.5zif的设计453
20.5.1将空间指数δ作为zif设计工具453
20.5.2zif的功能化456
20.6结458
参文献458
21动态框架462
21.1引言462
21.2同步动态行为中的结构柔463
21.2.1同步的全局动态464
21.2.2同步的局部动态469
21.3框架的独立动态470
21.3.1独立的局部动态471
21.3.2独立的全局动态473
21.4结474
参文献475
附录一缩略语表478
附录二cof结构简式下角英文单词释义514
索引515
内容简介：
本书系统介绍了网格化学的基础理论和应用，包括金属有机框架（mof）和共价有机框架（cof）的合成、结构、能及应用。重点阐述了mof在气体吸附和分离、二氧化碳的捕集和封存、氢气和甲烷存储、气相和液相分离、水吸附等领域的应用。另外还将与网格化学思想和分析方相关的内容作为专题进行了介绍，包括拓扑、金属有机多面体（mop）和共价有机多面体（cop）、沸石咪唑框架和动态框架方面的知识。本书可供化学及材料相关专业的高年级本科生和参使用，也可作为mof与cof相关领域研究者的参用书。
作者简介：
李巧伟，复旦大学化学系，教授、博士生导师。承担自然科学委面上项目等的研究，并获ucla无机化学奖（2010年）、上海市“浦江人才”（2011年）、上海市“青年科技启明星（2015年）、上海市“青年拔尖人才”（2017年）、“万人计划”青年拔尖人才（2019年）等奖项，获自然科学委“青年科学”支持（2019年）。现主要的研究领域包括金属有机框架材料（mof），及新能源材料研究。目前共发表sci50余篇，被引用1700余次研究成果获naturechemistry，cen等正面报道。奥马尔亚吉（omaryaghi），美籍约旦裔化学家，美国科学院院士。现任加州大学伯克利分校（ucberkeley）jamesandneeltjetretter化学讲席教授、清华大学名誉教授。
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