水合反应和溶液在生物、化工、环境、能源、食品、药物等领域极其普遍且至关重要，但对水合反应的认知目前仍主要集中于经典连续介质论和分子运动论。本书旨在阐明水合反应的电荷弥散注入理论和展示最新的研究进展，系统论证了溶质-溶质以及溶质-溶剂间亚分子尺度界面H?H反氢键和O:?:O超氢键的形成机制以及O:H—O耦合氢键的静电屏蔽极化，尤其强调了水合反应是以键的弛豫和电子极化为主的物理过程。作为拓展，还提出了广普耦合氢键的概念，并证明了氢键拉伸和超氢键排斥协同作用不仅可稳定炸药分子结构并通过键收缩实现储能，还能实现爆轰过程和能量控制。耦合氢键和低配位及键收缩的概念也应用到了氧吸附，并尝试拓展到低维高温和拓扑超导物理过程。全书自成体系、风格独特。贯穿原创性、深入性、系统性和关联性于始终；强调物理图像清晰，力求表述简练。本书可用于物理、化学、软物质、生物与药物、水合动力学等相关领域的科研和教学。

前辅文
第1章 引言
  1.1 水合反应的研究意义
  1.2 挑战与机遇
  1.3 本书内容概览
  参考文献
第2章 电子声子微扰计量谱学
  2.1 微扰计量谱学原理
  2.2 水合反应谱学特征
   2.2.1 稳态谱和动态谱
   2.2.2 氢键声子特征
  2.3 差分微扰声子谱方法
   2.3.1 光谱检测与计量
   2.3.2 声子丰度的转化
   2.3.3 溶质的功能分类
   2.3.4 计量谱学的优势
  2.4 极化作用与表面应力
   2.4.1 接触角与表面应力
   2.4.2 极化诱导表面应力
  2.5 小结
  参考文献
第3章 电荷注入理论
  3.1 溶剂偶极水分子和耦合氢键的特征
   3.1.1 氧的电子轨道杂化
   3.1.2 耦合氢键的必要性
   3.1.3 非键与非键电子
   3.1.4 耦合氢键的协同弛豫
  3.2 耦合氢键的性质
   3.2.1 O∶H—O氢键三体作用势
   3.2.2 氢键长度受激协同弛豫
   3.2.3 振动声子频率协同弛豫
   3.2.4 受激氢键的动态势能路径
   3.2.5 分子低配位和非线性效应
  3.3 水解与水合的区别
   3.3.1 水解水合二部曲
   3.3.2 广普氢键X∶R—Y
  3.4 酸碱水合：2N守恒破缺
   3.4.1 引入过剩质子：H←→H反氢键点致脆
   3.4.2 孤对电子过剩：超氢键点压源
   3.4.3 酸碱盐的水合状态
   3.4.4 非键的分类和计数
   3.4.5 相变潜热与能量交换
  3.5 霍夫迈斯特效应:超固态水合胞
   3.5.1 离子极化作用程
   3.5.2 水合胞分子屏蔽
   3.5.3 多元溶质分子：质子、孤对电子和偶极分子
  3.6 氧化与水合的区别
   3.6.1 氧化反应：客体主宰
   3.6.2 水合反应：宿主主宰
   3.6.3 盐溶液蒸发与凝固：咖啡环效应
  3.7 小结
  参考文献
第4章 酸水合：过剩质子与反氢键
  4.1 质子过剩
  4.2 声子谱学特征
   4.2.1 全频拉曼谱
   4.2.2 DPS：离子极化与H←→H键
   4.2.3 H←→H点裂源非极化特性
  4.3 量子理论计算
   4.3.1 单胞分辨氢键弛豫
   4.3.2 氢键振动谱学特征
  4.4 小结
  参考文献
第5章 碱水合：过剩孤对电子与超氢键
  5.1 碱与过氧化氢溶液孤对电子过剩
  5.2 声子谱学特征
   5.2.1 H—O键的反常双向弛豫
   5.2.2 H—O键丰度转换与电子极化
   5.2.3 溶质低配位效应与点压源
  5.3 富孤对电子体系的水合放热机理
   5.3.1 溶液温度与键态转换系数
   5.3.2 水合放热的测量与定量分析
  5.4 理论计算结果
   5.4.1 溶质占位方式与各向异性极化
   5.4.2 声子谱的超精细色散特征
   5.4.3 阳离子与超氢键的结合
  5.5 小结
  参考文献
第6章 盐水合Ⅰ：超固态水合胞
  6.1 盐溶液
   6.1.1 背景
   6.1.2 声子频移和能量耗散
   6.1.3 溶液黏度与分子扩散系数
   6.1.4 盐水合溶液性能的机制
   6.1.5 现存问题
  6.2 盐水合反应：溶质的极化能力
   6.2.1 钠盐NaX(X=F,Cl,Br,I)
   6.2.2 碘盐YI(Y=Na,K,Rb,Cs)
   6.2.3 络合盐NaΩ(Ω=ClO4,NO3,HSO4,SCN)
   6.2.4 二价盐(Mg,Ca,Sr)(Cl,Br)2
  6.3 小结
  参考文献
第7章 盐水合Ⅱ:超固态特性
  7.1 极化超固态的形成机制
  7.2 超固态水合胞的尺寸与形状
  7.3 温致准固态与超固态特征
   7.3.1 超固态的性能
   7.3.2 超固态的DPS谱学特征
   7.3.3 表皮超固态的电子声子谱
   7.3.4 温致准固态与极化超固态的延时冷却
  7.4 极化超固态与溶液的黏滞系数、电导率、表面应力和声子寿命
   7.4.1 一价盐溶液
   7.4.2 二价和络合盐溶液
   7.4.3 离子极化与低配位效应
   7.4.4 极化和限域的声子寿命
  7.5 单胞分辨水合氢键稳定性
   7.5.1 力学稳定性
   7.5.2 热学稳定性
   7.5.3 XAS和DPS：H—O键热稳定性
   7.5.4 盐溶液XAS：离子极化超固态
   7.5.5 XAS与XPS：电子自陷与极化
  7.6 准固态相边界电致色散：抗冻
   7.6.1 盐溶液结冰
   7.6.2 盐溶液抗冻
  7.7 小结
  参考文献
第8章 有机溶质水合：固-液界面超固态
  8.1 醇水合：H←→H反氢键与放热反应
   8.1.1 醇的水合反应
   8.1.2 H←→H反氢键形成
   8.1.3 DPS谱学特征
   8.1.4 氢键状态转换
   8.1.5 醇的水合放热反应
   8.1.6 黏度、表面应力和电导率
  8.2 醛和有机酸：DNA损伤
   8.2.1 醛类对DNA的损害
   8.2.2 溶质-溶剂界面氢键构成
   8.2.3 DPS谱学特征
   8.2.4 氢键状态转换
  8.3 甘氨酸及其N-甲基化衍生物：蛋白质变性
   8.3.1 甘氨酸系列衍生物的水合作用
   8.3.2 界面氢键构成
   8.3.3 DPS谱学特征
   8.3.4 氢键状态转换
  8.4 抗坏血酸：高血压调节
   8.4.1 无声杀手——高血压
   8.4.2 DPS谱学特征
   8.4.3 氢键状态转换
   8.4.4 高血压调控相关推论
  8.5 糖溶液：防冻
   8.5.1 冰点TN的降低
   8.5.2 溶液氢键构成
   8.5.3 低温拉曼谱学特征
   8.5.4 DPS谱学特征
   8.5.5 氢键状态转换
  8.6 小结
  参考文献
第9章 水合氢键弛豫的多场耦合效应
  9.1 多场耦合效应
   9.1.1 盐水合电致极化与机械压强
   9.1.2 盐水合电致极化与温度耦合
  9.2 压力-温度-电场耦合效应
   9.2.1 压致与电致氢键弛豫和极化
   9.2.2 压致相变临界温度调制
  9.3 离子极化与压致弛豫协同作用
   9.3.1 溶质种类调制相变压强
   9.3.2 溶质浓度调制相变压强
  9.4 相变临界压强-温度的协同性
   9.4.1 准固态相边界调制
   9.4.2 固态-准固态相变
   9.4.3 压致液态-准固态-固态相变
  9.5 小结
  参考文献
第10章 炸药储能与爆轰控制
  10.1 背景
  10.2 广普氢键
  10.3 水合燃爆
  10.4 氮基炸药
  10.5 微扰谱学特征
  10.6 爆轰判据
  10.7 小结
  参考文献
第11章 水合反应动力学的基本规则
  11.1 主要进展
  11.2 主要见解
   11.2.1 孤对电子与水的守恒规则
   11.2.2 水合胞与分子间非键作用
   11.2.3 氢键极化与非键组合规则
   11.2.4 键丰度-刚度-序度的转换
   11.2.5 氢键的多场耦合协同弛豫
   11.2.6 炸药储能及爆轰机制探索
   11.2.7 氧吸附与低维高温超导
   11.2.8 差分微扰声子计量谱方法
  11.3 展望
  参考文献
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