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化学进展丛书——功能材料化学进展 - 朱道本
出版日期:2005年8月
化学工业出版社着眼于化学与其他学科交叉而产生的一些分支学科的前沿动态和研究重点，策划了这套《化学进展丛书》，并邀请我负责其中的《功能材料化学进展》分册的编写。由于篇幅的原因，本书主要涉及基于有机及高分子的光、电、磁功能材料以及器件和理论方面近几年的研究进展。
近些年来，由于具有十分独特的电子结构和性能，有机光电功能材料日益突显出它在材料学科中的重要地位。事实上，自20世纪70年代以来，基于有机(高)分子的光、电、磁功能材料的研究一直受到科技界的高度关注，召开过多个系列国际会议(ICSM，ISCOM，ISFPS) ，已成为研究热点之一(IUPAC认为该方面的研究是21世纪化学重要研究方向之一)，并取得了一系列进展。如20世纪70年代发现了有机导体，80年代发现了有机超导体，90年代发现了有机铁磁体和高效的有机发光材料。同时，这些有机功能材料在器件中的应用也取得了很大的进展，如有机电致发光器件已接近实用化阶段。此外，水溶性有机共轭分子材料在生物传感器、药物传输和缓释等方面已经展现了很好的发展前景。另一方面，由于器件小型化的要求和“bottomupapproach”的提出，近年来，人们开始关注单分子的物理化学性质，开展了分子尺度器件的研究。随着纳米技术，特别是扫描探针技术的发展，分子尺度器件的研究取得了许多重要进展，如分子的导电性的直接测量、分子逻辑门器件的研制、分子马达的研究。
目前国际上有机光电材料和器件的研究十分活跃，进展很快。美国、日本、欧洲等西方国家纷纷将其列入高技术领域的新型材料发展规划中，各国也都在这一领域投入大量人力、财力，展开了激烈的竞争。我国对该领域的研究非常重视，国家科技部、国家自然科学基金委员会先后设立相关的重大基础研究项目（973项目）和重大研究计划项目（如光电信息功能材料重大研究计划）。
我们希望本书的出版能促进国内该领域的研究工作，为本领域的研究人员提供一些有益的参考，同时能使在读的研究生和本科生了解本领域，拓展知识面。
本书包括有机／高分子导电材料，分子磁体，有机／聚合物光功能材料，富勒烯［60］的合成化学，碳纳米管的功能化，有机/无机杂化材料，分子器件和有机功能材料理论等8章的内容。其中，第1章由徐伟、孙晓波、马永强、李永舫、刘云圻、朱道本执笔，第2章由刘志亮、刘彩明、张德清、朱道本执笔，第3章由陈懿、杨振忠、詹传郎、秦安军、叶成执笔，第4章由李玉良、刘辉彪、朱道本执笔，第5章由郭志新、石家华执笔，第6章由袁建军、谭庶欣、翟锦、江雷执笔，第7章由付磊、刘云圻、朱道本执笔，第8章由帅志刚执笔。全书由朱道本统稿。
最近几年有机功能材料发展十分迅速，许多新的现象、新的观点和理论不断出现，同时也存在一些争议，由于编著者的学识所限，不可能十分全面且准确地反映本领域所有的方向，所涉及的内容不妥之处在所难免，敬请各方面的专家学者以及广大读者不吝指正。
编者2005年5月化学进展丛书——功能材料化学进展目录
第1章有机/高分子化合物的电性能
徐伟，孙晓波，马永强，李永舫，刘云圻，朱道本1
11绪言1
12有机导体和超导体1
121电磁双功能体系2
122单组分有机导体7
123几个新的有机超导体系11
13有机半导体13
131有机电致发光材料13
132有机场效应材料38
14导电聚合物47
141导电聚合物的结构47
142电导特性48
143可溶性和取代基效应49
144电化学性质51
145导电聚合物的电化学制备54
146导电聚合物纳米结构58
147导电聚合物的应用59
参考文献61
第2章分子磁体的研究进展刘彩明，刘志亮，张德清，朱道本69
21基于氮氧自由基磁耦合体系69
211有机氮氧自由基70
212氮氧自由基过渡金属配合物71
22氰根、叠氮桥联配合物分子磁体75
221氰根桥联类75
222叠氮桥联配合物81
23单分子磁体95
231单分子磁体的特性95
232单分子磁体的结构种类96
233单分子磁体性质的表征101
24展望105
参考文献105
第3章有机/聚合物光功能材料研究新进展
陈懿，杨振忠，詹传郎，秦安军，叶成113
31有机光致变色材料113
311光致变色学的定义及光致变色材料发展简介113
312二芳基乙烯类光致变色体系及应用前景114
313俘精酸酐类（fulgides）光致变色体系及应用120
314吡喃、螺吡喃和螺嗪类光致变色体系123
315偶氮苯类光致变色体系126
316其他光致变色体系126
317有机光致变色材料的发展趋势128
32光子晶体129
321由底向顶制备光子晶体129
322由顶向底制备光子晶体134
33有机材料的光限幅与多光子吸收效应135
331基本概念135
332有机非线性光限幅材料139
333有机/无机（复合）纳米材料157
334高分子激光限幅材料158
34有机二阶非线性光学材料161
341极化聚合物161
342从微观的一阶超极化率向宏观的电光系数高效转变163
343极化聚合物取向热稳定性的一些解决途径172
344自组装超晶格（selfassembly superlattices, SAS）177
参考文献182
第4章功能有机富勒烯［60］的合成、结构与性质
李玉良，刘辉彪，朱道本201
41有机富勒烯［60］201
411富勒烯开环反应201
412多加成产物的制备202
42金属富勒烯包合物216
421金属富勒烯包合物的合成与分离217
422金属富勒烯包合物的结构218
423金属富勒烯包合物的性质221
424金属富勒烯包合物的应用223
43富勒烯超分子化学224
431氢键作用的超分子体系224
432ππ作用形成的超分子体系226
433静电力作用的超分子体系228
434共价连接的C60超分子体系230
44富勒烯新的聚集态231
441零维纳米粒子231
442一维纳米管和线234
45富勒烯聚合物化学239
451C60有机聚合物240
452C60掺杂导电共轭高分子体系244
参考文献247
第5章碳纳米管的化学修饰郭志新，石家华259
51碳纳米管简介259
511碳纳米管的发现及结构259
512碳纳米管的制备261
513碳纳米管的基本性质及应用简介264
52碳纳米管的有机功能化265
521碳纳米管的共价功能化266
522碳纳米管的非共价功能化279
523碳纳米管包合物及碳纳米管豆荚（buckypeapods）282
524有机功能化碳纳米管的组装和自组装284
53有机功能化碳纳米管的应用展望290
参考文献290
第6章有机/无机杂化材料袁建军,谭庶欣,翟锦,江雷298
61自组装有机/无机杂化纳米材料298
611有机小分子配体修饰下的无机NPs的自组装298
612高分子导向的无机纳米粒子的杂化组装299
613有机/无机杂化共聚物自组装304
62有机组分在无机表面的杂化306
621有机组分在平面无机基地的杂化306
622有机组分在无机纳米粒子表面的杂化314
623有机/无机杂化介孔硅316
624有机组分在碳纳米管表面的杂化321
63仿生性有机/无机杂化材料326
631基于生物大分子识别的有机/无机杂化纳米材料327
632生物矿化有机/无机杂化材料研究新进展330
参考文献339
第7章分子器件付磊,刘云圻,朱道本347
71引言347
711微电子器件的极限347
712分子电子学发展的历程348
713分子器件的特点348
72分子导线349
721高度共轭的烃类化合物349
722卟啉低聚物350
723DNA生物分子350
724盘状液晶351
725有机电荷复合物351
726导电高分子352
73分子开关352
731激光超快开关352
732光致变色开关353
733荧光开关353
734电化学开关354
735磁性开关354
736手性开关和超分子开关355
74分子整流器356
75分子存储器358
76分子马达360
761双键体系361
762叶轮体系362
763DNA体系363
764其他体系364
77分子电路366
771纳米线体系366
772碳纳米管体系367
773有机分子体系369
78分子器件任重而道远370
参考文献371
第8章有机功能材料理论研究进展帅志刚375
81引言375
82分子与聚合物的理论设计基础——概念与原理376
821Schrdinger方程376
822电子哈密顿量的求解377
823近似哈密顿量与元激发381
83有机功能材料的激发态本质争端与理论383
84电子关联与激发态结构——有机发光材料的设计389
85 有机光电过程——能量转移与电荷转移理论与应用393
参考文献399
图书在版编目(CIP)数据 本书适于从事化学及功能材料学科领域的科研工作者、大专院校教师、研究生及准备考研的本科生、科技管理部门的相关人员以及相关企业的决策者使用。化学进展丛书——功能材料化学进展内容介绍:
本书是《化学进展丛书》分册之一，主要介绍了功能材料化学学科的发展前沿动态、研究重点和重要作用。内容涵盖近5~10年间国内外功能材料化学的发展动态、研究重点及未来发展趋势；功能材料化学热点问题的新思路、新方法及学科交叉融合中的创新问题；重要的和潜在的应用前景，解决实际问题的应用实例。
本书适于从事化学及功能材料学科领域的科研工作者、大专院校教师、研究生及准备考研的本科生、科技管理部门的相关人员以及相关企业的决策者使用。
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