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Here is your starting point and complete guide to polyvinyl chloride (PVC) formulation. It covers the basics of vinyl formulation, starting formulations for compounds, and the latest compounding ingredients. Since publication of the acclaimed first edition, a standard reference used by vinyl technologists around the world, there have been many new developments in vinyl formulation as well as new discoveries and insights into the underlying mechanisms. It's all covered here in the second edition, in one highly readable, expertly organized volume.
现代聚合物科学前沿：功能性高分子材料的设计与合成 本书聚焦于二十一世纪高分子科学与工程领域最前沿的研究动态与技术突破，深入探讨了新一代功能性高分子材料的理性设计、精准合成、结构-性能关系解析及其在尖端技术中的应用。它旨在为高分子化学家、材料科学家、化学工程师以及从事先进功能材料研发的专业人士提供一个全面且深刻的视角，指导他们如何超越传统限制，创造出具有特定智能响应性、卓越环境适应性或突破性物理化学性质的新型聚合物体系。 --- 第一部分：先进高分子合成策略的革新 本部分将高分子合成的焦点从传统的自由基聚合或缩聚转向了对分子结构具有高度控制能力的“活性/可控”聚合技术。 第一章：超精确聚合控制 详细阐述了原子转移自由基聚合（ATRP）、可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT）以及活性开环易位聚合（ROMP）的最新进展。重点分析了如何通过精确调控引发剂/链转移剂体系、温度梯度以及反应介质，实现对聚合物分子量分布（PDI）的近乎完美控制（PDI < 1.05），以及如何构建具有复杂拓扑结构（如星形、梳状、刷状聚合物）的分子。讨论了新型金属催化剂和有机小分子催化剂在提升聚合效率和降低残留金属污染方面的突破性进展。 第二章：梯度共聚物与序列精准合成 深入探讨了如何突破传统共聚物仅依靠随机或交替序列的限制。本书详尽介绍了序列控制聚合（SCP）的最新方法，特别是基于动态共价键化学的聚合（如点击化学介导的聚合）和“间隔性”聚合策略。重点分析了梯度共聚物的设计原则，即如何通过调控单体在链段中的浓度变化，从而实现材料宏观性能的平滑过渡或阶梯式变化，这对于开发高性能界界面材料至关重要。 第三章：生物相容性与生物可降解聚合物的“模块化”构建 本章关注生命科学与材料科学的交叉领域。介绍了基于天然产物单体和可再生资源单体合成生物基高分子（如聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯）的绿色化学路线。详细解析了“点击化学”在生物大分子偶联、生物材料表面功能化以及药物载体装载中的应用，强调了如何通过精确控制降解速率（如pH响应、酶响应降解），设计出符合特定医疗植入或组织工程需求的智能释放系统。 --- 第二部分：功能性聚合物的结构与性能导向设计 本部分的核心在于建立从原子级别结构到宏观功能表现之间的清晰桥梁，指导材料设计者实现“性能驱动的结构创造”。 第四章：高分子电化学与能源存储材料 本书深入探讨了用于下一代电池（固态电池、锂硫电池）和超级电容器的高分子电解质的设计。分析了如何通过引入特定的离子传输通道结构（如聚醚链段、氟化侧基），设计出高离子电导率且具有优异电化学稳定性的固态聚合物电解质。同时，详细阐述了导电聚合物（如PEDOT:PSS的改性、新型有机半导体聚合物）在柔性电子器件中的应用，特别是其电荷迁移率的结构依赖性。 第五章：机械性能的动态调控与自修复 本章专注于超越传统“刚性”或“弹性”的聚合物概念，转向具有动态响应性的材料。详细介绍了基于动态共价键（如Diels-Alder反应、舒尔斯-迈尔反应）和超分子相互作用（氢键、金属配位键）构建的自修复聚合物网络。讨论了如何通过引入休眠或“储能”单元，使材料在损伤后能够通过外部刺激（热、光、溶剂）或内建机制实现机械性能的完全或部分恢复，及其在结构工程中的潜力。 第六章：响应性聚合物（智能材料）的精确阈值设计 智能材料的设计不再是简单的“开关”，而是需要精确的响应阈值。本章分析了用于热响应（PNIPAM类材料的LCST调控）、光响应（偶氮苯、螺吡喃基团）和化学传感（离子选择性聚合物）的聚合物体系。重点阐述了如何通过改变聚合物的亲/疏水性平衡（HLB值）、链间相互作用或交联密度，实现响应温度、光照强度或目标分析物浓度的精准锁定，以满足高精度传感和控制的需求。 --- 第三部分：先进表征技术与计算模拟的融合 本部分强调现代材料科学中实验与理论计算相结合的重要性，以加速新材料的发现进程。 第七章：超高分辨结构表征技术 介绍了用于解析复杂高分子结构的关键技术。包括固态核磁共振（ssNMR）在确定无规共聚物序列和聚合物链段排列中的应用；同步辐射小角X射线散射（SAXS）/广角X射线散射（WAXS）在揭示纳米相分离结构和取向性方面的最新进展；以及原子力显微镜（AFM）在表面形貌和力学成像方面的增强技术。 第八章：从密度泛函理论到分子动力学模拟 详细介绍了计算化学方法在预测高分子材料性能中的作用。阐述了如何利用密度泛函理论（DFT）计算单体和低聚物的电子结构，从而预测光电响应特性。重点讨论了分子动力学（MD）模拟在研究聚合物链段扩散、玻璃化转变温度（Tg）以及离子传输机制中的应用，特别是如何利用粗粒化模型（Coarse-Grained Models）来模拟更大尺度下的相分离和动力学行为，以指导实验合成方向。 第九章：机器学习与高分子材料的逆向工程 本章展望了数据驱动科学的未来。探讨了如何利用高通量实验数据和计算模拟结果，结合深度学习（如神经网络、生成对抗网络）构建材料性能预测模型。核心内容是“逆向材料设计”——即给定所需的宏观性能指标，算法如何反向推荐最优的单体组合、聚合条件和拓扑结构，从而大幅缩短新材料的研发周期。 --- 总结： 本书不仅是对现有高分子合成与应用的总结，更是一份面向未来的路线图。它要求读者具备扎实的化学基础，同时拥抱跨学科的思维方式，致力于开发出真正意义上的“定制化”功能材料，驱动从生物医学到可持续能源领域的关键技术革新。
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