《现代化学：从入门到精通》
目录
第一卷：化学基础与理论工具
第1章 化学的数学与物理基础
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数学工具
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微分方程在化学动力学中的应用
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线性代数与群论在分子对称性分析中的应用
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概率统计与蒙特卡洛方法初步
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物理原理
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量子力学基础（波函数、算符、本征值问题）
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热力学定律与统计力学（玻尔兹曼分布、配分函数）
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第2章 原子与分子结构
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量子化学基础
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原子轨道与电子排布（Hartree-Fock近似）
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分子轨道理论（HOMO-LUMO、前线轨道理论）
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化学键与相互作用
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共价键、离子键与金属键的量子解释
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氢键、范德华力与疏水效应的物理本质
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第3章 化学反应原理
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热力学与平衡
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吉布斯自由能与反应自发性
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相图与杠杆规则（二元体系分析）
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动力学与机理
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反应速率理论（过渡态理论、Eyring方程）
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催化机理（酶催化、均相/多相催化）
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第二卷：分析技术与物理化学
第4章 分析化学方法
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经典分析技术
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色谱-质谱联用（GC-MS、LC-MS原理）
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电化学分析（循环伏安法、阻抗谱）
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光谱与成像
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振动光谱（IR、Raman）与电子光谱（UV-Vis）
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显微技术（AFM、STM、冷冻电镜）
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第5章 物理化学深化
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统计热力学
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系综理论在溶液化学中的应用
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胶体与界面现象（DLVO理论）
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非线性动力学
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振荡反应（BZ反应）与图灵斑图
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混沌理论在复杂反应网络中的应用
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第三卷：有机、无机与生物化学
第6章 有机化学进阶
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反应与合成
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周环反应（Woodward-Hoffmann规则）
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不对称合成（手性催化剂设计）
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功能分子
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有机光电材料（OLED、OPV）
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超分子组装（冠醚、轮烷）
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第7章 无机化学前沿
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配位与材料化学
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晶体场理论与配体场理论（Jahn-Teller效应）
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MOF/COF材料设计与气体吸附
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纳米与团簇
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等离子体共振（金纳米颗粒）
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量子点能带工程
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第8章 生物化学系统
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分子生物学工具
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蛋白质折叠动力学（分子伴侣机制）
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CRISPR-Cas9的化学基础
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代谢与信号
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酶促反应Michaelis-Menten动力学
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第二信使系统（cAMP、钙信号）
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第四卷：材料、能源与应用化学
第9章 材料化学设计
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功能材料
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导电高分子（聚苯胺、PEDOT）
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拓扑绝缘体（Bi₂Se₃）
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表征与模拟
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XRD精修（Rietveld方法）
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分子动力学模拟（力场参数化）
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第10章 能源化学
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储能与转换
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锂离子电池（NMC正极、SEI膜）
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光电催化（水分解、CO₂还原）
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可持续化学
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生物质转化（纤维素乙醇）
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碳捕获（胺吸收、金属有机框架）
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第11章 工业与环境化学
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绿色化工
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原子经济性（Sharpless点击化学）
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流动化学与微反应器
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污染控制
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高级氧化技术（Fenton反应）
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土壤修复（纳米零价铁）
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第五卷：前沿交叉领域
第12章 化学生物学
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探针与药物
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荧光标记（FRET技术）
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靶向药物设计（PROTAC技术）
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合成生物学
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人工细胞（脂质体组装）
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非天然氨基酸插入
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第13章 超分子与单分子化学
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自组装系统
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分子机器（光驱动马达）
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DNA折纸术
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单分子技术
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荧光追踪（单分子FRET）
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扫描探针显微镜操控
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