书籍详情
电化学扫描隧道显微术及其应用（第二版）
作者：万立骏 著
出版社：科学出版社
出版时间：2005-05-01
ISBN：9787030306166
定价：¥60.00
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内容简介
电化学扫描隧道显微术（ECSTM）是将电化学与扫描隧道显微术结合而生的一门原位科学研究技术，被广泛用于物理、化学、生物、电子、材料等领域。《电化学扫描隧道显微术及其应用（第2版）》力图将此技术系统介绍给国内广大科学工作者，以期解决更多的现代科学研究中的问题。在编写上力图缩减理论推导演绎的篇幅，着重于介绍实际技术方法、应用实例，力求好读且可用。书中大多数研究结果出自作者本人或所在的研究室，许多结果尚属首次发表。《电化学扫描隧道显微术及其应用（第2版）》可供高等院校化学及相关专业高年级本科生、研究生，以及从事该领域研究的科研技术人员参考。
作者简介
万立骏 1957年7月生，1982年在大连理工大学获学士学位，1996年在日本东北大学获博士学位；现为中国科学院化学研究所研究员、博士生导师，中国科学院院士，发展中国家科学院院士；任中国科学院化学研究所所长，中国科学院分子纳米结构与纳米技术重点实验室主任，北京分子科学国家实验室（筹）主任。长期从事电化学扫描隧道显微学、电化学和表面科学的交叉科学研究，将实验、仪器改造和理论研究相结合，利用电化学扫描隧道显微术开展了表面电化学反应、表面分子组装和调控等研究，探索了电化学和纳米交叉研究新方向。在Acc. Chem. Res.，PNAS，JACS等学术刊物发表论文300余篇；获2009年发展中国家科学院化学奖、2007年国家自然科学奖二等奖、2005年北京市科学技术一等奖；应邀担任Acc. Chem. Res.，JACS，Adv. Mater.，PCCP和《中国科学》等学术期刊的编委或顾问编委；被选为英国皇家化学会“Fellow”、中国化学会副理事长、SPM及纳米科技系列国际会议组委会委员等。
目录
《纳米科学与技术》丛书序
第一版序
第二版前言
第一版前言
第1章 绪论
1.1 双电层结构
1.1.1 界面电荷
1.1.2 双电层结构模型
1.2 常用于固/液界面结构分析的技术
1.2.1 超高真空研究方法
1.2.2 电化学方法
1.2.3 谱学方法
1.2.4 显微学与理论模拟
参考文献
第2章 电化学扫描隧道显微术
2.1 STM简介
2.1.1 STM的动作原理
2.1.2STM的两种工作模式:恒电流和恒高度
2.2 电化学STM
2.2.1电化学STM的工作环境及隧道理论
2.2.2 电化学测量系统的构成
2.2.3 电化学STM装置
2.2.4 针尖
参考文献
第3章 电极制备及常用的电化学研究方法
3.1 电极的种类、制备及其处理
3.1.1 工作电极
3.1.2 工作电极的处理
3.1.3 参比电极的种类及制作
3.1.4 对极的选择
3.1.5 电解池
3.2 循环伏安法
3.2.1 循环伏安曲线
3.2.2 循环伏安曲线的分析
3.3 微分电容
3.3.1 微分电容的概念
3.3.2 微分电容曲线应用举例
参考文献
第4章 二维表面及超晶格
4.1 晶体学基本知识
4.1.1 晶系及最常见晶体结构
4.1.2 晶体的晶向及晶面表示
4.1.3 原子半径和范德华半径
4.1.4 分子的大小和形状
4.2 二维表面及其标定
4.2.1面心、体心及密排六方低指数晶面
4.2.2 二维表面结构的表示法
4.2.3 微倾斜面的简化表示法
4.3 超晶格及其形成
4.3.1 形成表面超晶格的方法
4.3.2 物理吸附和化学吸附
4.3.3吸附物的价态及吸附分子构型
4.4 二维表面结构信息的获得
4.4.1 低能电子衍射
4.4.2 小角度X射线衍射
4.4.3 X射线光电子谱
4.4.4 俄歇电子谱
4.4.5 紫外光电子谱
参考文献
第5章 溶液中的固体表面
5.1 表面重构
5.1.1热诱导和表面吸附诱导的重构
5.1.2 电势诱导的重构
5.1.3 Si(111)
5.2 表面的单原子层氧化
5.2.1 Au电极
5.2.2 Pt电极
参考文献
第6章 原子及离子的吸附研究
6.1 碘(I)原子的吸附结构
6.1.1 I在Pt表面的吸附结构
6.1.2I在Au(111)和Ag(111)表面的吸附结构
6.1.3I在Pd低指数面上的吸附结构
6.1.4I在Rh、Ir、Cu、Ni等表面的吸附结构
6.2 溴(Br)及氯(Cl)的吸附结构
6.2.1 Br的吸附结构
6.2.2 Cl的吸附结构
6.3 硫酸根离子的吸附结构
6.3.1硫酸根离子在Au(111)表面的吸附结构
6.3.2硫酸根离子在Rh(111)表面的吸附结构
6.3.3硫酸根离子在Ir(111)和Pd(111)表面的吸附结构
6.3.4硫酸根离子在Pt(111)表面的吸附结构
6.3.5硫酸根离子在Cu(111)表面的吸附结构
6.4 氰化物及硫氰化物的吸附结构
6.4.1氰化物在Pt(111)表面的吸附结构
6.4.2 硫氰化物的吸附结构
参考文献
第7章 有机分子的研究
7.1 苯、杂环分子及其衍生物
7.1.1 苯及芳香烃类分子
7.1.2 吡啶及杂环分子
7.2 分子识别
7.2.1针尖结构的变化可以提高STM的分辨率
7.2.2针尖电子态的变化对STM图像的影响
7.2.3利用修饰的针尖对分子中官能团的识别
7.3 表面手性现象的研究
7.3.1 分子绝对手性的识别
7.3.2 手性分子的二维组装结构
7.3.3手性分子修饰形成的特殊表面结构
7.3.4 结论与展望
7.4 电势诱导的表面相变
7.4.1 电化学实验结果
7.4.2 STM结果
参考文献
第8章 表面自组装结构
8.1 硫的吸附及二聚体
8.1.1硫原子在Au(111)表面的吸附及二聚体结构
8.1.2硫原子在Cu(111)表面的吸附
8.1.3硫醇分子在Au(111)表面的二聚结构
8.2 杯芳烃在Au(111)上的吸附结构研究
8.2.1杯[4]芳烃吸附层的有序性随取代基的变化规律
8.2.2取代基对杯[4]芳烃自组装结构——分子取向及对称性的影响
8.2.3杯[6]芳烃在Au(111)上的构象固定
8.2.4杯[8]芳烃及杯[8]芳烃/C<sub>60</sub>二维纳米结构的构筑
8.2.5 结论
8.3 复合物在固液界面的组装
8.3.1 电荷转移复合物
8.3.2电化学构筑新型C<sub>60</sub>与PPV衍生物复合自组装膜
8.4 金属配合物的组装
8.4.1 电化学研究
8.4.2 乙酸根的吸附结构
8.4.3 NPYME的吸附结构
8.4.4Co<sup>2+</sup>与NPYME配合物的吸附结构
参考文献
第9章 金属的沉积、溶解腐蚀及表面纳米结构构筑与控制
9.1 金属的沉积与欠电位沉积
9.1.1 欠电位沉积
9.1.2Cu在Au(111)电极表面的欠电位沉积过程
9.1.3Tl在Pt(111)电极表面的欠电位沉积过程
9.2 金属的溶解与腐蚀
9.2.1 金属的钝化
9.2.2金属表面原子溶解及缓蚀剂层结构的研究
9.3 表面纳米结构构筑及控制
9.3.1分子操纵与分子纳米结构构筑
9.3.2 电化学方法制备的纳米阵列
9.3.3 光诱导方法制备的纳米阵列
9.3.4共吸附对杂杯芳烃组装结构的调控
参考文献
第10章 电化学STM在环境、生物和能源研究中的应用
10.1 电化学STM在环境研究中的应用
10.1.1 染料分子罗丹明B
10.1.2 曙红分子的二聚体结构
10.1.3 苯酚类化合物
10.2 DNA碱基和氨基酸在固/液界面的吸附
10.2.1DNA碱基在固体表面的吸附
10.2.2氨基酸分子的表面结构研究
10.3 叶绿素c分子在固体表面的吸附
10.3.1 细菌叶绿素c分子
10.3.2 脱植基叶绿素c分子
10.4 生物大分子在固体表面的吸附
10.5 燃料电池
参考文献
彩图
第一版序
第二版前言
第一版前言
第1章 绪论
1.1 双电层结构
1.1.1 界面电荷
1.1.2 双电层结构模型
1.2 常用于固/液界面结构分析的技术
1.2.1 超高真空研究方法
1.2.2 电化学方法
1.2.3 谱学方法
1.2.4 显微学与理论模拟
参考文献
第2章 电化学扫描隧道显微术
2.1 STM简介
2.1.1 STM的动作原理
2.1.2STM的两种工作模式:恒电流和恒高度
2.2 电化学STM
2.2.1电化学STM的工作环境及隧道理论
2.2.2 电化学测量系统的构成
2.2.3 电化学STM装置
2.2.4 针尖
参考文献
第3章 电极制备及常用的电化学研究方法
3.1 电极的种类、制备及其处理
3.1.1 工作电极
3.1.2 工作电极的处理
3.1.3 参比电极的种类及制作
3.1.4 对极的选择
3.1.5 电解池
3.2 循环伏安法
3.2.1 循环伏安曲线
3.2.2 循环伏安曲线的分析
3.3 微分电容
3.3.1 微分电容的概念
3.3.2 微分电容曲线应用举例
参考文献
第4章 二维表面及超晶格
4.1 晶体学基本知识
4.1.1 晶系及最常见晶体结构
4.1.2 晶体的晶向及晶面表示
4.1.3 原子半径和范德华半径
4.1.4 分子的大小和形状
4.2 二维表面及其标定
4.2.1面心、体心及密排六方低指数晶面
4.2.2 二维表面结构的表示法
4.2.3 微倾斜面的简化表示法
4.3 超晶格及其形成
4.3.1 形成表面超晶格的方法
4.3.2 物理吸附和化学吸附
4.3.3吸附物的价态及吸附分子构型
4.4 二维表面结构信息的获得
4.4.1 低能电子衍射
4.4.2 小角度X射线衍射
4.4.3 X射线光电子谱
4.4.4 俄歇电子谱
4.4.5 紫外光电子谱
参考文献
第5章 溶液中的固体表面
5.1 表面重构
5.1.1热诱导和表面吸附诱导的重构
5.1.2 电势诱导的重构
5.1.3 Si(111)
5.2 表面的单原子层氧化
5.2.1 Au电极
5.2.2 Pt电极
参考文献
第6章 原子及离子的吸附研究
6.1 碘(I)原子的吸附结构
6.1.1 I在Pt表面的吸附结构
6.1.2I在Au(111)和Ag(111)表面的吸附结构
6.1.3I在Pd低指数面上的吸附结构
6.1.4I在Rh、Ir、Cu、Ni等表面的吸附结构
6.2 溴(Br)及氯(Cl)的吸附结构
6.2.1 Br的吸附结构
6.2.2 Cl的吸附结构
6.3 硫酸根离子的吸附结构
6.3.1硫酸根离子在Au(111)表面的吸附结构
6.3.2硫酸根离子在Rh(111)表面的吸附结构
6.3.3硫酸根离子在Ir(111)和Pd(111)表面的吸附结构
6.3.4硫酸根离子在Pt(111)表面的吸附结构
6.3.5硫酸根离子在Cu(111)表面的吸附结构
6.4 氰化物及硫氰化物的吸附结构
6.4.1氰化物在Pt(111)表面的吸附结构
6.4.2 硫氰化物的吸附结构
参考文献
第7章 有机分子的研究
7.1 苯、杂环分子及其衍生物
7.1.1 苯及芳香烃类分子
7.1.2 吡啶及杂环分子
7.2 分子识别
7.2.1针尖结构的变化可以提高STM的分辨率
7.2.2针尖电子态的变化对STM图像的影响
7.2.3利用修饰的针尖对分子中官能团的识别
7.3 表面手性现象的研究
7.3.1 分子绝对手性的识别
7.3.2 手性分子的二维组装结构
7.3.3手性分子修饰形成的特殊表面结构
7.3.4 结论与展望
7.4 电势诱导的表面相变
7.4.1 电化学实验结果
7.4.2 STM结果
参考文献
第8章 表面自组装结构
8.1 硫的吸附及二聚体
8.1.1硫原子在Au(111)表面的吸附及二聚体结构
8.1.2硫原子在Cu(111)表面的吸附
8.1.3硫醇分子在Au(111)表面的二聚结构
8.2 杯芳烃在Au(111)上的吸附结构研究
8.2.1杯[4]芳烃吸附层的有序性随取代基的变化规律
8.2.2取代基对杯[4]芳烃自组装结构——分子取向及对称性的影响
8.2.3杯[6]芳烃在Au(111)上的构象固定
8.2.4杯[8]芳烃及杯[8]芳烃/C<sub>60</sub>二维纳米结构的构筑
8.2.5 结论
8.3 复合物在固液界面的组装
8.3.1 电荷转移复合物
8.3.2电化学构筑新型C<sub>60</sub>与PPV衍生物复合自组装膜
8.4 金属配合物的组装
8.4.1 电化学研究
8.4.2 乙酸根的吸附结构
8.4.3 NPYME的吸附结构
8.4.4Co<sup>2+</sup>与NPYME配合物的吸附结构
参考文献
第9章 金属的沉积、溶解腐蚀及表面纳米结构构筑与控制
9.1 金属的沉积与欠电位沉积
9.1.1 欠电位沉积
9.1.2Cu在Au(111)电极表面的欠电位沉积过程
9.1.3Tl在Pt(111)电极表面的欠电位沉积过程
9.2 金属的溶解与腐蚀
9.2.1 金属的钝化
9.2.2金属表面原子溶解及缓蚀剂层结构的研究
9.3 表面纳米结构构筑及控制
9.3.1分子操纵与分子纳米结构构筑
9.3.2 电化学方法制备的纳米阵列
9.3.3 光诱导方法制备的纳米阵列
9.3.4共吸附对杂杯芳烃组装结构的调控
参考文献
第10章 电化学STM在环境、生物和能源研究中的应用
10.1 电化学STM在环境研究中的应用
10.1.1 染料分子罗丹明B
10.1.2 曙红分子的二聚体结构
10.1.3 苯酚类化合物
10.2 DNA碱基和氨基酸在固/液界面的吸附
10.2.1DNA碱基在固体表面的吸附
10.2.2氨基酸分子的表面结构研究
10.3 叶绿素c分子在固体表面的吸附
10.3.1 细菌叶绿素c分子
10.3.2 脱植基叶绿素c分子
10.4 生物大分子在固体表面的吸附
10.5 燃料电池
参考文献
彩图
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