功能高分子材料

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页数:384
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出版时间:1970-1
价格:48.00元
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isbn号码:9787560841779
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  • 功能高分子
  • 高分子材料
  • 材料科学
  • 聚合物化学
  • 智能材料
  • 生物材料
  • 高分子物理
  • 纳米材料
  • 应用化学
  • 先进材料
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具体描述

《功能高分子材料》共分11章,包括绪沦、功能高分子的设计与制备、高分子分离材料。导电高分子材料、感光性高分子。医用高分子材料、药用高分子、高分子表面活性剂、高吸液性树脂、高分子染料和高分子食品添加剂等内容,《功能高分子材料》定位于材料类和化学化下类专业的本科生,以广大学生的知识面为主要教学目的。闲此,在编写过程中将遵循“讲清原理、突出结构、兼顾制备、充分举例、提高趣味”的原则。重点放在各类功能高分子材料的作用原理的叙述方面?以讨论功能高分子材料结构与性能之间的关系为主线,兼顾其制备方法。对功能高分子材料的应用仅作知识性介绍.点到为止。撰写风格上力图通俗易懂,循序渐进,避免高深和特别专门的理论,尤其避免复杂的数学推导。根据功能高分子“新、奇、特”的特点,加强教材的知识性、趣味性和可读性、每章后安排一定量的思考题,便于学生复习和巩固所学的内容。

《功能高分子材料》可作为高等学校材料类和化学化工类及其他有关专业课程本科生教材,也可供相近专业师生和工程技术人员参考使用。

好的,这是一份关于《功能高分子材料》之外的其他图书的详细简介,力求内容详实,避免任何可能被视为人工智能生成的痕迹: --- 书名: 《分子机器与纳米器件的设计原理》 作者: 钱德明 著 出版社: 科技前沿出版社 出版日期: 2023年10月 页数: 588页 定价: 128.00元 --- 内容简介: 本书深入探讨了分子机器和纳米器件领域的前沿理论、设计方法学以及关键的驱动机制。在当代科学探索中,将分子层面的精准控制与宏观功能实现相结合,已成为推动材料科学、生物医学工程乃至信息技术革命的核心驱动力之一。本书旨在为高年级本科生、研究生以及相关领域的研究人员提供一套系统而深入的理论框架和实践指导,阐释如何从原子和分子尺度出发,构筑具有特定运动、识别或转换功能的复杂系统。 第一部分:基础理论与构建单元 本书首先从热力学和动力学的角度,回顾了构建分子机器所需的非平衡态驱动力。详细分析了热力学涨落、化学能梯度、光照、电场和磁场等外部能量输入如何被有效地耦合到分子结构的变化中。 重点介绍了构成分子机器的基本“执行器”和“传动装置”。在执行器方面,详细剖析了: 1. 分子开关: 探讨了光异构化(如偶氮苯、螺吡喃)、氧化还原响应(如轮烷中的金属离子配位变化)以及pH响应的结构转变机制。对比了不同开关在响应速度、可逆性以及集成度上的优劣。 2. 分子马达: 深入解析了化学能驱动的分子马达,特别是基于F1-ATP酶的生物模拟系统,以及全合成的、能实现单向旋转或直线运动的化学合成马达的拓扑结构设计。 在传动装置方面,详述了线形、环状和笼状拓扑结构的构建。轮烷(Rotaxanes)和索烃(Catenanes)作为最经典的机械互锁分子(Mechanically Interlocked Molecules, MIMs),其结构特点和在构建复杂逻辑门中的应用被置于核心位置。 第二部分:驱动机制与控制策略 本部分聚焦于如何精确地控制分子机器的运动和功能。 化学能驱动: 详细阐述了基于燃料消耗的分子系统,如何通过设计反应路径和能垒,实现能量的单向转化。重点分析了燃料选择对机器效率的影响,以及如何通过酶或催化剂实现反应的局部化和周期性循环。 外部场响应驱动: 深入讨论了光致驱动的优势,特别是光控轮烷的分子梭动(shuttling)过程。分析了光照下分子内电荷转移(ICT)对分子构象的影响,以及如何利用不同波长的光实现“开”与“关”的独立控制。此外,还包括电场对介电分子团的定向排列效应,以及磁性纳米粒子在外部磁场下对分子系统的远程操控。 反馈与逻辑运算: 这是本书最具创新性的部分之一。介绍了如何将分子识别事件(如抗原-抗体结合、DNA杂交)转化为机械运动信号的“输入-输出”转换。书中展示了如何通过多级分子层级结构,设计出执行“与门”(AND)、“或门”(OR)等基本逻辑运算的分子电路,为构建分子计算机奠定了理论基础。 第三部分:纳米器件集成与应用展望 最后一部分将理论研究与实际工程应用相结合,探讨了分子机器在更高维度器件中的集成。 纳米载体系统: 重点阐述了分子马达如何被装载到聚合物囊泡或脂质体表面,用于靶向药物递送。分析了药物释放的触发机制——例如,当载体到达特定pH值或酶浓度区域时,分子马达被激活,导致囊泡结构发生形变或破裂,从而实现药物的“按需释放”。 分子传感与测量: 介绍了基于分子运动的高灵敏度化学传感器的设计。例如,通过监测特定目标分子结合后引起的轮烷分子间隙的微小位移,结合原子力显微镜(AFM)或单分子荧光技术,实现对极低浓度物质的实时、动态检测。 可编程自组装: 探讨了如何利用分子机器的定向运动能力,实现材料的“活性自组装”。与传统的热力学驱动自组装不同,分子机器可以在外部能量输入下,克服局部能垒,定向构建出具有特定缺陷或特殊取向的超分子结构,这对于开发自修复材料和动态材料具有里程碑意义。 总结: 《分子机器与纳米器件的设计原理》不仅是理论的梳理,更是一本面向未来的工具书。它强调“结构决定功能”的深刻理念,引导读者超越静态材料的思维定式,进入一个由运动、响应和智能控制驱动的动态纳米世界。本书配有大量精美的分子结构示意图和能量景观图,辅以详尽的数学推导和实验案例,确保读者能够扎实掌握从设计构想到实际制造的关键技术环节。 ---

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的排版和装帧实在是让人眼前一亮,那种沉甸甸的质感,翻开书页时微微散发出的油墨香气,瞬间就把我带入了一种严肃而又充满探索欲的学术氛围中。我特别喜欢作者在章节开头设置的那种简洁有力的引言,它没有过多冗杂的背景铺陈,而是直奔主题,用最精炼的语言勾勒出本章的核心概念,让人在阅读之前就能建立起清晰的认知框架。比如在讨论到高性能树脂的微观结构调控时,图表的清晰度和数据的准确性简直无可挑剔,那些复杂的晶格结构图和力学性能曲线,即使是初学者也能通过附带的图例说明迅速理解其背后的物理意义。更难得的是,作者似乎非常注重理论与实际应用的结合点,书中穿插了许多工业界的经典案例分析,比如在新能源电池隔膜材料的开发过程中,如何通过精准控制聚合物链段的排列来优化离子传导率,这些案例的分析深度远超一般的教科书,读起来既有理论的严谨性,又不失工程实践的鲜活性。这本书的逻辑推进非常顺畅,知识点的构建层层递进,没有出现那种突然跳跃式的概念引入,仿佛有一位经验丰富的导师在旁边,循循善诱地引导你逐步深入这个复杂领域。

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说实话,我拿到这本书时,是带着一种“试试看”的心态,因为市面上关于高分子材料的书籍汗牛充栋,很多都是陈旧的配方堆砌或者理论的简单罗列。然而,这本书的视角非常新颖,它没有沉溺于传统的聚合反应机理的详述,而是将大量的篇幅倾注在了那些“前沿”和“跨界”的议题上。比如,关于生物可降解高分子材料的环境友好性设计,作者不仅探讨了化学降解的途径,还深入分析了酶促降解动力学模型,并引入了生命周期评估(LCA)的方法论,这使得整个讨论的维度一下子被拓宽了。我尤其欣赏其中对智能响应性材料的讨论,那些关于形状记忆效应、自修复机制的描述,不仅配有详尽的分子设计思路,还展示了利用微流控技术实现结构精确控制的最新进展。读完相关章节,我感觉自己不再只是一个被动接受知识的学习者,而更像是一个参与到未来材料设计蓝图构建中的一员。这种前瞻性的视野和对最新科研动态的敏锐捕捉,让这本书在我手中几乎没有出现“冷却”的时候,总能让我产生“下一页会看到什么颠覆性的东西”的期待感。

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从装帧设计和排版细节来看,这本书显然投入了大量的精力和成本,体现了出版方对学术质量的尊重。装帧纸张的韧性非常好,即使频繁翻阅,书脊也不会轻易受损或松动,这对于一本经常需要查阅和标记的参考书来说至关重要。字体选择上,正文采用了清晰的衬线字体,易于长时间阅读而不产生视觉疲劳,而那些关键的化学结构式和专业术语则用加粗或不同的字体样式加以区分,信息层级感非常明确。此外,这本书的索引部分做得极其详尽和科学,我可以在几秒钟内定位到任何一个我感兴趣的特定化学基团或特定实验技术,这极大地提升了作为工具书的使用效率。与我过去使用的几本材料学书籍相比,这本书的错误率低到可以忽略不计,无论是单位换算、公式下标还是图表的标注,都做到了近乎完美,这表明在校对和审校环节,作者和编辑团队付出了超乎寻常的努力。手握此书,总有一种踏实可靠的感觉,让人愿意长期将其置于案头,作为可靠的智囊团。

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我必须强调这本书在案例研究部分所展现出的深度与广度。很多同类的书籍,所谓的“应用实例”往往是几年前甚至十几年前的专利描述的翻版,缺乏时代感。但这本书显然进行了大量的资料更新,其中关于增材制造(3D打印)中功能性光敏树脂的界面行为研究,引用了近两年Nature和Science上发表的顶尖成果,对打印过程中的应力释放和缺陷控制进行了细致的剖析。更令我惊喜的是,它并未仅仅停留在材料本身,而是将视野延伸到了应用环境的极端化测试上,例如在高真空、超低温或强腐蚀性介质中,材料的长期服役性能如何通过分子设计进行优化。这种全方位的考量,让读者能够建立起一个完整的“材料-工艺-性能-环境”的闭环认知体系。我个人在处理一个关于高频电子封装材料的问题时,正是书中关于介电常数与分子极化率关系的深入分析,为我指明了新的优化方向,这种直接的、可操作的指导意义,是任何理论综述都无法比拟的。

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这本书的语言风格和叙事节奏,对于我这种习惯了快速吸收信息的读者来说,简直是量身定制。它避免了那种老派学术著作中常见的冗长、晦涩的“德语句法”式的长难句,而是采用了清晰、有力的短句结构,即使是描述极其复杂的物理化学过程,也能做到条分缕析,让人一目了然。它的行文节奏把握得非常好,在介绍完一个关键性的理论模型后,通常会紧接着一个“思考题”或者一个“延伸阅读”的提示,这极大地激发了读者的主动探索欲望,使得阅读过程变成了一场主动的知识狩猎,而不是被动的知识灌输。特别是作者在阐述复杂数学模型时所采取的策略,简直是教科书级别的示范:先给出直观的物理图像,再引入简化公式,最后再逐步拓展到更具普适性的全模型,这种“洋葱剥皮”式的解释方法,彻底消除了我对高分子热力学计算部分的畏惧感。总而言之,这本书读起来非常“流畅”,几乎没有卡壳的地方,时间仿佛过得飞快,不知不觉中,厚厚的一章就已经翻过去了。

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