Seymour/Carraher's Polymer Chemistry pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Marcel Dekker Inc

作者:Seymour, Raymond Benedict/ Carraher, Charles E., Jr.

出品人:

页数:741

译者:

出版时间:

价格:79.75

装帧:HRD

isbn号码:9780824703622

丛书系列:

图书标签:

• Polymer Chemistry
• Macromolecules
• Polymerization
• Materials Science
• Organic Chemistry
• Chemical Engineering
• Plastics
• Rubber
• Biopolymers
• Polymer Properties

聚合物科学前沿：合成、表征与应用 本书旨在为化学、材料科学和工程领域的学生、研究人员以及行业专业人士提供一个深入且全面的视角，探讨现代聚合物科学的核心原理、尖端合成技术、先进的表征方法及其在各个关键领域中的广泛应用。本书内容覆盖了从基础单体结构到复杂高分子网络构建的完整知识体系，强调理论基础与实际操作的紧密结合。 --- 第一部分：聚合物科学基础与热力学 (Foundations and Thermodynamics of Polymer Science) 本部分奠定了理解聚合物行为的基础。我们将从宏观角度探讨高分子的定义、分类及其在自然界和工业中的重要性。重点章节包括： 1.1 聚合物的结构与分类： 深入解析线性、支化、交联和星形聚合物的拓扑结构差异。讨论了主链、侧基、端基对材料性能的决定性影响。详细考察了链结构规整性（如等规性、间规性、无规性）对结晶度和机械性能的调控机制。 1.2 聚合反应动力学基础： 详细阐述自由基聚合（Free-Radical Polymerization, FRP）的机理、速率方程及其调控策略。对比逐步增长聚合（Step-Growth Polymerization）与链增长聚合（Chain-Growth Polymerization）在反应模式上的本质区别。引入了可逆失活自由基聚合（Reversible Deactivation Radical Polymerization, RDRP）的现代概念，如原子转移自由基聚合（ATRP）和可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT），分析其实现对分子量和低分散性的精确控制。 1.3 聚合物的热力学与分子量分布： 探讨聚合物溶液的热力学，包括Flory-Huggins理论的应用，解释溶解度参数（Hansen Solubility Parameters, HSP）在预测聚合物溶解性中的作用。深入分析了理想链、真实链模型（如Kuhn链、Persico链）的概念。详细讨论了分子量分布（如数均、重均、Z-均分子量）的统计学意义及其对聚合物加工性能的影响。 1.4 聚合物的相变行为： 聚焦于聚合物的物理特性，特别是玻璃化转变温度（$T_g$）和熔点（$T_m$）。运用Fox方程和Gordon-Taylor方程分析共聚物中组分对$T_g$的影响。详细介绍差示扫描量热法（DSC）在测定热历史、结晶度及热力学转变中的关键应用。 --- 第二部分：先进合成策略与功能化 (Advanced Synthesis Techniques and Functionalization) 本部分深入研究了如何通过精密的化学控制来构建具有特定拓扑结构和化学功能的聚合物材料。 2.1 可控/活性聚合技术深度解析： ATRP的最新进展： 探讨了固态/表面引发的ATRP技术，以及使用新型配体和催化剂体系来降低残留金属含量的方法。 RAFT聚合的局限与突破： 分析了RAFT在水相聚合和高浓度体系中的应用挑战，以及新型链转移剂的设计策略。 阳离子聚合的精细控制： 讨论了使用新型无水路易斯酸作为引发剂的温和条件下的可控阳离子聚合。 2.2 聚合方法的多样化： 开环聚合（Ring-Opening Polymerization, ROP）： 重点分析了ROP在合成聚酯和聚醚中的应用，特别是金属有机催化剂和有机小分子催化剂在生物可降解聚合物（如聚乳酸）合成中的选择性控制。 后聚合修饰（Post-Polymerization Modification）： 介绍如何利用“点击化学”（Click Chemistry，如CuAAC反应）对预形成聚合物侧链进行高效、高产率的功能化，以引入生物活性基团或交联点。 2.3 复杂拓扑结构构建： 详细介绍构建星形、刷形、嵌段（Amphiphilic Block Copolymers）和梯度共聚物（Gradient Copolymers）的策略。讨论了这些复杂结构如何影响聚合物的自组装行为和宏观性能，尤其是在纳米尺度的相分离控制。 2.4 聚合物的结构控制与序列聚合： 探讨了通过模板引导或基于DNA/肽序列的聚合方法，实现主链序列精确控制的可能性，这是迈向“信息存储高分子”的关键一步。 --- 第三部分：聚合物的表征技术 (Characterization Techniques for Polymeric Materials) 准确的材料表征是理解性能-结构关系的核心。本部分侧重于现代聚合物分析的高级技术。 3.1 分子量与分散性的测定： 凝胶渗透色谱/尺寸排阻色谱（GPC/SEC）： 详述了不同色谱模式（尺寸排阻、分离精度、多孔性介质）对结果的影响，以及如何通过多检测器联用（如光散射检测器，MALS）精确获得绝对分子量和分子量分布。 粘度法测定： 讨论了粘度法在确定特性粘数$[eta]$和Flory-Fox方程中的应用。 3.2 结构与形貌分析： 核磁共振波谱（NMR）： 深入解析了二维NMR技术（如COSY, HSQC）在解析复杂共聚物序列、支化度和立体规整性方面的应用。 傅里叶变换红外光谱（FTIR）和拉曼光谱： 强调了这些技术在识别官能团、监测聚合反应转化率和分析氢键网络中的作用。 3.3 固态与形态学研究： X射线衍射（XRD）： 区分了小角X射线散射（SAXS）和广角X射线衍射（WAXD）在确定晶体结构、结晶度、晶粒尺寸以及纳米尺度相分离形貌方面的互补作用。 电子显微镜技术（SEM/TEM）： 探讨了在聚合物体系中（尤其在相分离结构分析中）使用负染色、冷冻断裂和扫描探针显微镜（SPM）技术的重要性。 --- 第四部分：聚合物材料的性能与应用 (Polymer Properties and Applications) 本部分将理论和合成方法与实际材料性能和新兴应用领域相结合。 4.1 聚合物的机械性能与加工： 深入分析了弹性体、粘弹性体和塑料的应力-应变行为。讨论了网络聚合物的橡胶弹性理论（统计力学模型）以及聚合物加工过程中的流变学特性，如剪切稀化和蠕变。 4.2 导电与刺激响应型聚合物： 导电聚合物： 介绍了共轭聚合物（如聚苯胺、聚噻吩）的能带结构、掺杂机理及其在有机电子器件（OLED, OFET）中的应用。 智能材料： 详细研究了具有pH、温度、光响应性的聚合物水凝胶（Hydrogels）和形状记忆聚合物（Shape Memory Polymers），及其在药物缓释和软机器人技术中的潜力。 4.3 生物医学与可降解聚合物： 考察了生物相容性、生物降解速率的分子设计原则。重点讨论了聚酯、聚酐和聚氨基酸在组织工程支架、可吸收植入物和靶向药物递送系统中的应用实例。 4.4 聚合物复合材料与界面科学： 探讨了如何通过优化聚合物基体与无机填料（如碳纳米管、石墨烯、纳米粘土）的界面作用力，以显著提高复合材料的力学、热学和阻隔性能。分析了界面改性和表面处理技术对宏观性能的贡献。 --- 本书特色： 本书特别注重将最新的研究成果融入到经典理论框架中，通过大量的实例分析（案例研究）来巩固读者的理解。内容组织逻辑清晰，从微观结构到宏观性能的联系贯穿始终，旨在培养读者独立设计、合成和表征新型高分子材料的能力。专业术语表和详尽的参考文献列表为进一步深入研究提供了坚实的基础。

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