新编高聚物的结构与性能 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:何平笙

出品人:

页数:593

译者:

出版时间:2009-9

价格:58.00元

装帧:

isbn号码:9787030256133

丛书系列:

图书标签:

• 高分子
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深入探索材料科学的基石：先进功能材料的制备、表征与应用 第一部分：高分子科学的理论前沿与设计理念 本书旨在全面、系统地阐述当代高分子科学领域中几个最前沿和最具实用价值的方向，重点聚焦于新型功能性高分子材料的精确设计、高效合成策略以及宏观性能的调控机制。本书摒弃了传统教科书中对基础结构（如线性、支化、交联）的冗余论述，转而将核心篇幅集中于复杂拓扑结构、响应性体系以及界面化学在功能实现中的关键作用。 第一章：复杂拓扑高分子网络的构建与性能优化 本章详细剖析了超支化聚合物、星形聚合物以及树枝状大分子（Dendrimers）的精确分子量控制和高纯度分离技术。我们将深入探讨如何利用“点击化学”（Click Chemistry）、活性/可控自由基聚合（如ATRP、RAFT）等先进聚合方法，实现对网络节点数、臂长分布和拓扑缺陷的严格调控。特别关注这些复杂结构如何影响材料的流变学特性（如剪切稀化行为、粘弹性转变温度）以及在纳米尺度上的自组装行为。研究案例将集中在如何利用这些结构优势开发高强度增韧剂和高效药物载体。 第二章：刺激响应性高分子材料的智能设计 本章聚焦于智能高分子材料（Smart Polymers）的设计原则。详细阐述了如何通过引入特定的化学基团（如温敏性的聚(N-异丙基丙烯酰胺) (PNIPAM) 衍生物、pH敏感的羧酸/胺基团、光响应性的偶氮苯或螺吡喃单元），赋予材料对外界环境（温度、pH、光照、电场、磁场）的敏感性和可逆响应能力。 我们将重点讨论以下几个方面： 1. 多重响应机制的耦合与解耦： 如何设计具有层级响应或正交响应特性的聚合物体系，实现多重环境信息的同步或选择性感知与输出。 2. 响应速度与阈值的精细调控： 探讨聚合度、交联密度、链段极性如何影响材料的临界转变浓度（CTC）或转变温度（LCST/UCST），并通过实例展示如何实现毫秒级的快速响应。 3. 响应性在功能器件中的集成： 深入分析响应性水凝胶在人工肌肉、微流控阀门以及自修复涂层中的实际应用，侧重于形变机制的分子动力学模拟结果。 第三章：高分子在界面与纳米复合材料中的行为 材料的宏观性能往往由其微观界面决定。本章核心关注高分子链在固体表面、颗粒界面以及液相界面上的吸附、铺展与重构行为。 1. 界面诱导的链规整性： 讨论高分子链在无机纳米颗粒（如石墨烯、碳纳米管、金属氧化物）表面的选择性吸附机制，以及这种吸附如何诱导链段形成局部有序结构（如结晶或液晶态），进而影响复合材料的机械强度和导电性。 2. 纳米复合材料的渗流理论与临界填料体积比： 深入探讨填充物浓度对复合材料电学、热学和力学性能的影响，并重点分析界面区域的“无定形层”或“束缚层”对整体性能的贡献与限制。 3. 高分子电解质与离子传输： 针对固态电解质和燃料电池膜，详细介绍聚合物基体与离子对的相互作用，以及如何通过骨架设计（如聚醚、聚酯结构）来优化锂离子或质子的传输通道，实现高离子电导率。 第二部分：先进合成技术与表征手段的革新 本部分关注支持前沿材料研发的合成方法的创新和表征技术的深化，强调对实时过程控制和微观结构验证的能力。 第四章：可控聚合技术的精细化与规模化挑战 本章超越了ATRP和RAFT的基本介绍，重点探讨新兴的可控聚合技术及其在合成复杂序列结构上的应用潜力。 1. 光引发聚合与光控自由基聚合（Photo-CRP）： 探讨如何利用特定波长的光作为“开关”，实现对聚合反应的空间和时间维度上的精确控制，尤其是在3D打印和光刻胶技术中的应用。 2. 链转移聚合与聚合诱导自组装（PISA）： 详细阐述PISA技术如何一步法合成具有明确粒径和形貌的块状共聚物纳米颗粒（如球形、棒状、囊泡），并分析其在乳液聚合和分散体系中的优势。 3. 聚合反应的在线监测与反馈控制： 介绍利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、拉曼光谱和在线黏度计技术对聚合转化率、活性物种浓度进行实时反馈，以确保批次间的高度一致性。 第五章：高分子微观结构与动态行为的先进表征 本章着重介绍如何利用尖端分析技术，获得在传统手段下难以捕捉的结构细节和动态信息。 1. 高分辨成像技术在纳米尺度的应用： 详细讲解冷冻透射电子显微镜（Cryo-TEM）在观察水凝胶网络结构、乳液液滴形貌以及块共聚物相分离结构中的关键参数提取方法。同时，介绍原子力显微镜（AFM）在表面形貌分析和局部力学成像（如力谱曲线分析）中的应用。 2. 固态核磁共振波谱（Solid-State NMR）的解析： 探讨如何利用二维固体NMR技术，解析高分子链段的局部运动性、链间相互作用以及非晶区与晶体区的比例，这是理解材料韧性和模量的关键。 3. 动态热机械分析（DMA）与弛豫过程的关联： 深入分析DMA谱图中 $alpha$, $eta$, $gamma$ 等不同弛豫峰的分子起源，并将这些弛豫过程与材料的耐温性、低温脆性以及粘弹性行为建立清晰的定量联系。 第六章：高分子材料在生物医学与环境工程中的转化应用 本章将前述的结构、合成与表征知识应用于解决实际的工程与生命科学难题。 1. 生物相容性与可降解高分子： 重点分析聚酯（如PLA, PGA）和聚氨酯的降解动力学，以及如何通过共聚物设计来控制生物体内的降解速率，以适应药物释放或组织工程支架的特定需求。 2. 高分子膜分离技术： 深入探讨聚合物膜的自由体积理论、有效穿透系数与选择性之间的权衡。案例分析将集中在渗透蒸发、气体分离（如 $ ext{CO}_2/ ext{CH}_4$ 分离）以及水净化领域中的高性能聚合物膜的开发。 3. 可持续性与循环经济： 讨论化学回收（解聚）和生物基高分子的合成与性能，旨在推动高分子材料向更可持续的生命周期发展。 本书内容紧密结合国际期刊的最新研究成果，逻辑清晰，图表丰富，是高分子材料研究人员、高级工程师以及致力于功能材料创新的博士研究生不可或缺的专业参考书。

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考研时读了至少三四遍，语言平实，通俗易懂，出色地叙述了结构-分子运动-性能这样一条主线，很适合高分子物理入门学习。这本书的名字起的好，叫结构与性能而不叫高分子物理，的确此书也算不上真正的高分子物理书。从这个角度去考虑，对于数理基础不好的我来说，这本教科书真的是一本好书。PS:国内教科书把高分子物理讲成'物理'的还真没见过一本~

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好书！好书啊！

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