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本书主要围绕作者在缺陷与催化方面开展的研究工作进行了系统梳理和总结，内容包括固体缺陷化学及其发展概述、催化中的缺陷材料及其作用机制概述、碳材料缺陷与催化、金属材料缺陷与催化、金属化合物材料缺陷与催化、金属有机配位化合物缺陷与催化、负载型材料缺陷与催化等。通过催化剂表面缺陷的构筑，设计高性能催化剂，认识缺陷产生机制，理解缺陷与催化性能之间的构效关系，构建其在催化剂设计方面的应用基础，为新型催化剂的设计提供理论依据。

本书系统介绍了近年来环境分析化学领域的最新研究进展，包括环境样品的预处理技术、形态分析、大气污染物分析、水污染物分析、土壤污染物分析、环境污染物传感技术和环境突发事件的现场快速应急分析技术。本书适合作为环境科学、环境化学、环境监测和分析化学领域的高校师生、研究人员和技术工作者的专业参考书，同时适合普通公众阅读，帮助读者了解什么是环境问题，什么是环境紧急情况，环境污染物的类型以及检测这些污染物的技术手段。

内消旋化合物的去对称化是一种只需要通过一步转化即可获得复杂结构手性化合物的高效方法。氧/氮杂苯并降冰片烯类化合物与多种亲核试剂的立体选择性反应不仅可以将其高效转化为多种手性分子，也加深了科学家对各种亲核试剂性质的研究。同时，该类化学反应提供了一种高效制备手性多取代二氢化萘的方法，而这类结构单元广泛地存在于多种生物活性分子中。因此，氧/氮杂苯并降冰片烯类化合物与多种亲核试剂的立体选择性反应为具有手性多取代二氢化萘结构单元的药物开发提供了重要基础。本书主要综述了氧/氮杂苯并降冰片烯类化合物与多种亲核试剂的开环反应，包括有机锌试剂、格氏试剂、烯烃、炔烃、醇、水、肟、羧酸、胺、苯酚、硼酸、酸酐等。

本书为高等教育“十四五”部委级规划教材。全书由绪论、实验、实验技术与仪器、附录和实验报告五个部分组成，绪论部分包括物理化学实验基本要求、物理化学实验安全基本知识、实验误差及数据处理;实验部分包括化学热力学、电化学、化学动力学、胶体及界面化学等27个实验;仪器部分介绍了实验需要用到的仪器设备的基本原理和使用注意事项;附录部分收录了常用的物理化学数据。本书可作为综合性大学化学、应用化学、化工及轻化类专业，以及非化学专业、卓越工程师计划专业的物理化学实验教材，也可供相关科研和工程技术人员参考使用。

分子轨道理论和雅布隆斯基能级图（MOJab）难以回答导致分子发光的电子来源于哪里；如何返回基态；磷光与荧光的本质区别是什么；光致磷光的效率一般比光致荧光低，为什么电致磷光的效率就比电致荧光效率高；高温如何猝灭磷光；氧气如何猝灭磷光等关键科学问题。《BR》本书对有机发光的机制提出了π-BET理论：有机物吸收能量发生π键异裂，接着发生两次主要为分子间的给体到受体的电子转移。电子处于同一杂化轨道，则不伴随自旋轨道耦合产生荧光；若为不同杂化轨道，则伴随自旋轨道耦合产生磷光。根据π-BET理论，磷光的发生完全符合角动量守恒原理和泡利不相容原理。其可以解释斯托克斯位移、卡莎规则、光谱镜像原理、氧气猝灭磷光机制、低温有利磷光机制、浓度猝灭、重原子效应、发射波长大于激发波长、迟滞荧光、聚集诱导发光、电致磷光比电致荧光效率高、稀土配合物的电致磷光效率低等重要实验现象，并导出了“轨道自旋角动量”这一新概念。π-BET理论可以让科学家从分子结构入手来分析发光机制。作者还对原子结构的修正和光的本质以及氧气的结构和反应做了探索性研究。

本书涵盖作者自20世纪80年代末师从郭可信先生起至近年带领研究团队在有关电子衍射方面所积累的主要实验案例，旨在以“案例”的形式梳理电子显微学及晶体学的基础知识，展示如何通过对材料基础科学问题的再认识从而对经典问题产生新理解，分享发现的乐趣，传授 30 余载的学术经验。本书主体（第2～6章）按晶体的对称性从低到高依次展开，包括单斜、正交、四方、六方、三方、菱方、立方晶系，涉及周期性晶体14种布拉维点阵中的13种点阵类别以及部分准晶体，共40余种物相。第1章和第7章是科学研究中相关历史事件的精彩片段，不但能引起读者对本领域历代先驱者的无限敬仰，也能激发年轻学者投身于基础科学研究、探索自然奥秘的热情和决心。本书适合作为电子显微学以及材料相关专业研究生的教学用书，也可供材料科学与过程领域的科研工作者和从业者阅读和参考。

地震动是人们科学地进行建筑结构抗震分析与计算的重要数据资料，而谱分析是深入分析与研究地震动特性的重要方法。本书从地震动记录的基础知识出发，逐步介绍了周期频度谱、概率密度谱、傅里叶谱、功率谱和反应谱等常见的谱分析方法，最后介绍了不同形式的反应谱和结构抗震设计谱。本书涵盖了土木工程和地震工程领域有关地震动及其反应谱特性分析的绝大多数的基本概念，可以作为从事地震动研究的科研人员的参考书和土木工程领域高年级本科生和研究生的课外辅导书。

本书回顾了地球物理电磁三维数值模拟的发展历史及研究现状，系统地介绍了作者团队近10年在电磁三维数值模拟方面取得的系列研究成果，并对未来发展方向进行展望。本书主要内容涵盖三维电磁数值模拟中的边值问题、基于交错网格的频域和时域有限差分法、基于结构和非结构网格的有限体积法、基于非结构网格的频域和时域矢量有限元法、基于多种近似的积分方程法、基于结构和非结构六面体网格及GLL和GLC多项式插值基函数的谱元法和基于耦合无单元伽辽金的谱元法。此外，本书还对电磁势及规范化条件、电磁散度校正、吸收边界条件、面向目标的自适应网格加密策略、局部网格、区域分解、后推欧拉时间离散、初始场及源项加载等电磁数值模拟中的关键技术进行了详细介绍。最后，为使得广大读者能够清楚地了解电磁数值模拟方程求解的基本原理，书中还简要介绍了大型线性方程组的直接解法和迭代解法。期待本书能够为广大从事电磁数值模拟的研究人员提供参考。

地理建模与模拟是人类对赖以生存的地球表层系统及环境进行抽象与表达的过程，是地理学长久以来的主要研究方法。当前，开放科学的兴起以及新IT时代技术的发展，推动了地理建模与模拟的变革。本书聚焦于新时代地理建模与模拟理论发展，深入分析了开放科学趋势下地理分析模型构建方法及应用模式的前沿动向，重点讨论了开放式网络环境下地理分析模型描述方法、共享方法、建模方法、运行计算方法以及模拟分析方法等关键内容，为新一代网络空间开放式地理建模与模拟提供理论方法，为地理模拟器的实现提供支撑。 本书可供地球系统科学、地理学、生态学、环境学、计算机科学等交叉学科领域研究生及相关科研人员使用。本书既可以作为研究生的专业教材，也可以作为相关学科科研人员的参考书籍。