- عنوان کتاب: Metal Nanocluster Catalysis From Fundamentals to Applications
- نویسنده: Manzhou Zhu Man-Bo Li
- حوزه: شیمی کاتالیزور
- سال انتشار: 2026
- تعداد صفحه: 352
- زبان اصلی: انگلیسی
- نوع فایل: pdf
- حجم فایل: 14.1 مگابایت
نانوخوشههای فلزی، نانومواد منحصر به فردی هستند که شکاف بین اتمهای فلزی (یا کلاتهای فلزی) و نانوذرات فلزی را پر میکنند. آنها دارای اندازه بسیار کوچک، ساختار دقیق اتمی و برهمکنشهای متنوع فلز-فلز و فلز-لیگاند هستند. به ویژه، به عنوان یک کاتالیزور فلزی، مزایای آنالوگهای فلزی همگن و ناهمگن خود را ترکیب میکنند و فعالیت بالقوه بالا، گزینشپذیری منحصر به فرد و قابلیت بازیافت را نشان میدهند. با توسعه سریع شیمی مصنوعی نانوخوشههای فلزی، آنها به عنوان کاتالیزورهای نوظهور در بسیاری از فرآیندهای کاتالیزوری، مانند هیدروژناسیون، اکسیداسیون، بوریلاسیون و واکنشهای جفت شدن متقاطع کشف شدهاند. علاوه بر این، به دلیل قابلیت استثنایی انرژی و انتقال الکترون، آنها با کاتالیزورهای نوری، الکتروشیمیایی و آنزیمی ترکیب شدهاند و باعث ایجاد تبدیلات آلی کارآمد میشوند. با توسعه شیمی نانوخوشههای فلزی و کاربرد آنها به عنوان یک کاتالیزور نوظهور در بسیاری از تبدیلات کارآمد و حتی جدید، کتابی که بر کاتالیز نانوخوشههای فلزی تمرکز دارد، تقاضای زیادی دارد. بر اساس این وضعیت، ما این کتاب را با عنوان «کاتالیز نانوخوشههای فلزی: از مبانی تا کاربردها» ارائه دادیم که به طور سیستماتیک به معرفی تشکیل، ویژگیهای ساختاری، خواص کاتالیزوری و مکانیسمهای این نوع نانومواد نوظهور میپردازد. فصل 1 مقدمهای مختصر بر کاتالیز نانوخوشههای فلزی از جنبههای فعالیت کاتالیزوری، گزینشپذیری و مکانیسم ارائه میدهد. فصلهای 2 تا 7 سه نوع نانوخوشه فلزی را که به طور گسترده در کاتالیز به کار رفتهاند، پوشش میدهند: (1) نانوخوشههای فلزی تولید شده درجا، که به طور خود به خود توسط کاتالیزورهای فلزی در طول واکنش تشکیل میشوند؛ (2) نانوخوشههای فلزی پایهدار، که با بارگذاری نانوخوشههای فلزی فعال روی پایههای نسبتاً محکم، مانند نانومواد کربنی (مانند نانولولههای کربنی، گرافن)، اکسیدهای فلزی (مانند TiO2، SiO2، CeO2) و غیره به دست میآیند؛ (iii) نانوخوشههای فلزی محافظتشده با لیگاند آلی، که فرمولهای مولکولی تعریفشده و ساختارهای اتمی دقیقی دارند و میتوانند با روشهای کاهش شیمیایی مرطوب و سایر روشهای اخیراً توسعهیافته طراحی و سنتز شوند. ما هر کاتالیز نانوخوشه فلزی را از فرآیندهای تشکیل آنها تا ساختارهای منحصر به فردشان و سپس به عملکرد کاتالیزوری و مکانیسمهای کاتالیزوری آنها معرفی میکنیم. جدا از معرفی سه نوع نانوخوشه فلزی و عملکرد کاتالیزوری فلزی آنها، فعالیتهای کاتالیزوری آنها را در فرآیندهای فوتو، الکترو و آنزیمی نیز شرح میدهیم که در فصلهای 8 تا 10 گنجانده شدهاند. کاربردهای عملی کاتالیز نانوخوشه فلزی، از جمله سنتز در مقیاس بزرگ، قابلیت بازیافت و کاتالیز صنعتی در فصل 11 ارائه شده است. در نهایت، نظرات در مورد فرصتها و چالشهای کاتالیز نانوخوشه فلزی در انتهای کتاب، فصل 12، ذکر شده است. این کتاب برای مخاطبان مفید خواهد بود تا پیشرفتهای فعلی و همچنین نظریه اساسی در مورد کاتالیز نانوخوشه فلزی را درک کنند. این کتاب میتواند برای محققانی که قصد دارند تحقیقات خود را در این زمینه آغاز کنند، یک راهنما باشد و همچنین میتواند برای شیمیدانانی که مدتهاست در تحقیقات دانشگاهی و صنعتی درگیر نانوخوشههای فلزی هستند، ارزشمند باشد.
Metal nanoclusters are unique nanomaterials, bridging the gap between metal atoms (or metal chelates) and metal nanoparticles. They feature ultra-small size, atomically precise structure, and diversified metal–metal and metal–ligand interactions. Especially, as a metal catalyst, they combine the advantages of their homogeneous and heterogeneous metal analogs, demonstrating potentially high activity, unique selectivity, and recyclability. With the rapid development of synthetic chemistry of metal nanoclusters, they have been discovered as emerging catalysts in many cata-lytic processes, such as hydrogenation, oxidation, borylation, and cross-coupling reactions. Additionally, owing to their exceptional energy and electron transfer capability, they have been combined with photo-, electro-, and enzyme-catalysis, triggering efficient organic transformations. With the development of metal nanocluster chemistry and their application as an emerging catalyst in a lot of efficient even new transformations, the book focusing on metal nanocluster catalysis is in high demand. Based on this situation, we presented this book entitled Metal Nanocluster Catalysis: From Fundamentals to Applications, systematically introducing the formation, structural features, catalytic properties, and mechanisms of this kind of emerging nanomaterial. Chapter 1 gives a brief introduction of metal nanocluster catalysis from aspects of catalytic activity, selectivity, and mechanism. Chapters 2–7 cover three kinds of metal nanoclusters that have been widely employed in catalysis: (i) in situ generated metal nanoclusters, which are spontaneously formed by metal catalysts during the reaction; (ii) supported metal nanoclusters, which are obtained by loading the active metal nanoclusters on relatively robust supports, such as carbon nanomaterials (e.g. carbon nanotube, graphene), metallic oxides (e.g. TiO2, SiO2, CeO2), etc.; (iii) organic ligand-protected metal nanoclusters, which have defined molecular formulas and atomically precise structures, and can be designed and synthesized by wet-chemical reduction methods and other recently developed methods. We intro-duce each metal nanocluster catalysis from their formation processes to their unique structures, and then to their catalytic performance and catalytic mechanisms. Apart from the introduction of the three kinds of metal nanoclusters and their metal catalytic performance, we describe their catalytic activities in photo-, electro-, and enzyme-mediated processes as well, which are included in Chapters 8–10. The practical applications of metal nanocluster catalysis, including large scale Preface viii synthesis, recyclability, and industrial catalysis are presented in Chapter 11. Finally, comments on opportunities and challenges of metal nanocluster catalysis are listed at the end of the book, Chapter 12.This book would be useful for the audiences to understand the current progress as well as the fundamental theory on metal nanocluster catalysis. It can be a handbook for the researchers who are going to start their research in this area, and can also be of value to chemists long involved in metal nanocluster in both academic and industrial research.
این کتاب را میتوانید از لینک زیر بصورت رایگان دانلود کنید:
Download: Metal Nanocluster Catalysis From Fundamentals to Applications





نظرات کاربران