Surface Modification and Mechanisms pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Marcel Dekker Inc

作者:Totten, George E. (EDT)/ Liang, Hong (EDT)

出品人:

页数:800

译者:

出版时间:2004-4

价格:$ 350.24

装帧:HRD

isbn号码:9780824748722

丛书系列:

图书标签:

• 表面改性
• 表面处理
• 材料科学
• 材料工程
• 界面科学
• 涂层
• 腐蚀
• 摩擦学
• 生物材料
• 纳米材料

好的，这是一本关于《高分子材料的界面设计与功能化》的图书简介。 《高分子材料的界面设计与功能化》 ——从基础理论到前沿应用的全景透视 图书简介 本书旨在系统、深入地探讨高分子材料的界面科学、设计原理及其在现代工程与技术中的广泛应用。界面，作为物质世界中不同相（如固-固、固-液、液-气）的交汇区域，其性质和行为对材料的宏观性能起着决定性作用。尤其对于高分子材料而言，界面现象深刻影响着材料的力学强度、阻隔性能、生物相容性、以及在复杂环境下的长期稳定性。 本书内容涵盖了从基础理论构建到尖端技术实现的完整链条，致力于为材料科学家、化学工程师、以及相关领域的研究人员提供一个全面而详尽的参考框架。 --- 第一部分：高分子界面科学的基础理论 本部分奠定了理解高分子界面现象的理论基石。 第一章：界面热力学与结构描述 本章详细阐述了界面能、界面张力、表面自由能等核心热力学概念在高分子体系中的应用。深入分析了分子间作用力（范德华力、氢键、偶极-偶极相互作用）如何决定不同高分子链段在界面处的排列和构象。通过对比非晶态和结晶态高分子的界面特征，解释了界面结构对宏观物理性质的敏感性。内容涵盖了界面厚度、不混溶性体系中的相分离行为，以及临界胶束浓度（CMC）和临界聚合物浓度（CPC）的精确测量方法。 第二章：界面动力学与传输现象 界面区域的动力学过程往往与块体材料存在显著差异。本章聚焦于界面处的分子运动、扩散机制和弛豫行为。重点讨论了界面对聚合物链段玻璃化转变温度（Tg）的影响，以及如何通过界面工程调控薄膜和纳米复合材料中的物质传输（如气体渗透、溶剂吸收）。此外，对界面粘附和脱粘的动力学过程进行了深入分析，引入了能量耗散模型和断裂力学在描述界面失效中的应用。 第三章：界面表征的先进技术 为了准确理解界面，精确的表征手段至关重要。本章系统介绍了用于解析高分子界面化学组成、形貌和结构的尖端技术。内容包括：X射线光电子能谱（XPS）、时间-飞行二次离子质谱（ToF-SIMS）在深度剖析和表面元素分布分析中的应用；原子力显微镜（AFM）及其衍生模式（如静电力显微镜、热探针显微镜）对界面形貌和局部力学性能的成像能力；以及固态核磁共振（Solid-State NMR）对界面链段动态和取向性的解析。对于研究动态过程，还介绍了原位（In-situ）和准原位（Operando）技术在追踪界面演化中的作用。 --- 第二部分：高分子界面工程策略 本部分聚焦于如何主动控制和设计高分子界面，以实现特定的功能目标。 第四章：界面改性的化学方法 详细介绍了多种用于改变高分子表面化学性质的策略。这包括：等离子体处理（如射频/微波等离子体）诱导的表面官能团化、紫外光/电子束辐射接枝聚合技术，以及“点击化学”在精确固定功能分子的策略应用。特别强调了如何通过精确控制反应条件，实现单分子层（SAMs）的构建，从而实现对润湿性、生物识别或催化活性的精细调控。 第五章：纳米填料/高分子复合材料的界面优化 在纳米复合材料中，填料（如碳纳米管、石墨烯、无机纳米颗粒）与高分子基体的界面相容性是决定材料性能优化的关键瓶颈。本章侧重于表面偶联剂（如硅烷偶联剂）的设计与合成，以及原位聚合技术如何确保填料在聚合物基体中实现均匀分散和有效应力传递。深入探讨了界面区域的填料“约束层”对复合材料电学、热学和力学性能的增强机制。 第六章：多层膜与共混物的界面控制 对于多层结构（如涂层、层压膜）和高分子共混物，层间界面是性能的关键控制点。本章讨论了自组装（Self-Assembly）技术在构建周期性纳米结构薄膜中的应用。在共混物方面，重点分析了嵌段共聚物作为界面活性剂（Compatibilizers）的作用机制，如何有效降低界面张力，抑制宏观相分离，并指导纳米尺度的微相分离形貌的形成。 --- 第三部分：界面功能化在尖端领域的应用 本部分展示了界面工程在高技术领域的实际落地与前沿探索。 第七章：生物医用高分子界面 生物界面是生命活动的核心场所。本章关注如何设计具有特定生物活性的高分子表面。内容涵盖：抗生物膜形成涂层、靶向药物释放系统的界面设计、以及组织工程支架的表面亲水性、细胞粘附性调控。深入探讨了蛋白质吸附的机理及其对植入物长期生物相容性的影响，并介绍了用于开发仿生界面的智能响应材料。 第八章：能源与催化中的高分子界面 在能源转换和储存设备中，高分子材料常作为电解质、分离膜或催化剂载体。本章重点分析了电化学界面（如固态电解质与电极界面的阻抗和稳定性）对电池性能的限制。在催化方面，讨论了如何利用高分子基体固定贵金属纳米颗粒，并通过界面设计调控电子转移效率和反应选择性，实现高效的非均相催化。 第九章：环境分离与阻隔技术 界面选择性是高效分离膜的核心。本章聚焦于正渗透（FO）膜、气体分离膜以及水净化膜的界面结构设计。通过对膜孔径分布、表面电荷密度和亲疏水性进行精确调控，实现了对特定分子或离子的超高选择性透过，从而极大地提高了能源效率和分离性能。 --- 总结与展望 本书在全面覆盖高分子界面科学理论的同时，侧重于将这些基础知识转化为可操作的工程技术。通过对材料、方法论和应用案例的深入剖析，我们期望读者不仅能理解高分子界面行为的“为什么”，更能掌握设计和创造高性能新型高分子材料界面的“如何做”。未来的研究将更趋向于原位、动态以及多尺度尺度的界面控制，本书为读者提供了应对这些挑战的坚实基础和前瞻视野。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆