Biomedical Applications of Electroactive Polymer Actuators pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Carpi, Federico/ Smela, Elisabeth, Prof.

出品人:

页数:496

译者:

出版时间:2009-6

价格:1621.00 元

装帧:

isbn号码:9780470773055

丛书系列:

图书标签:

工程
医疗
Electroactive Polymers
Biomedical Engineering
Actuators
Artificial Muscles
Biomaterials
Drug Delivery
Tissue Engineering
Medical Devices
Smart Materials
Microfluidics

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具体描述

Giving fundamental information on one of the most promising families of smart materials, electroactive polymers (EAP) this exciting new titles focuses on the several biomedical applications made possible by these types of materials and their related actuation technologies. Each chapter provides a description of the specific EAP material and device configuration used, material processing, device assembling and testing, along with a description of the biomedical application. Edited by well-respected academics in the field of electroactive polymers with contributions from renowned international experts, this is an excellent resource for industrial and academic research scientists, engineers, technicians and graduate students working with polymer actuators or in the fields of polymer science.

《高分子材料科学前沿进展：从合成到功能化》图书简介本书全面而深入地探讨了高分子材料科学领域的最新研究成果和发展趋势，聚焦于从基础聚合反应到复杂功能材料构筑的广阔跨学科前沿。内容涵盖了新一代合成方法学、先进表征技术，以及材料在能源、环境和生物医学工程等关键领域的突破性应用。本书旨在为高分子化学、材料科学、化学工程以及相关交叉学科的研究人员、研究生和资深工程师提供一份详尽、前沿且具有高度实践指导意义的参考资料。第一部分：高分子合成的范式变革与精准控制本部分着重介绍了近年来高分子合成领域取得的革命性进展，特别是对聚合反应的精细控制和新单体的高效利用。第一章：活性/可控自由基聚合（CRP）的深化与拓展本章详细剖析了原子转移自由基聚合（ATRP）、可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT）以及氮氧自由基聚合（NMP）等核心CRP技术的最新进展。重点讨论了如何通过优化催化剂体系、调控反应环境（如光催化、电化学调控）来实现对分子量分布、链结构拓扑（如星形、刷形、梯度共聚物）的亚纳米级精确控制。同时，深入探讨了新型功能化单体的引入机制，以及如何利用CRP合成具有明确链端官能团的高性能聚合物。第二章：超分子聚合物与动态共价网络本部分聚焦于通过非共价键合（如氢键、π-π堆积、金属配位）或动态共价键（如二硫键、席夫碱）构建具有自修复、刺激响应性的超分子和动态高分子网络。详细阐述了如何利用这些结构特点实现材料在宏观尺度上的可逆形变和环境敏感性。研究了剪切变稀、自修复效率的提升策略，以及这些材料在柔性电子器件制造中的潜力。第三章：生物基与可持续高分子材料的绿色合成面对全球环境挑战，本章系统总结了从可再生资源（如生物质、农产品废弃物）中提取或合成新型生物基单体的化学方法。重点阐述了采用酶催化、光催化等温和条件下的聚合反应，以降低能耗和废物产生。讨论了聚酯、聚酰胺和聚氨酯等传统高分子材料的生物基替代品的性能优化及其在可降解包装和生物医用敷料中的应用前景。第二部分：先进表征技术与结构-性能关联本部分聚焦于理解高分子材料的微观结构、形态演变及其宏观性能之间的内在联系，强调了先进表征技术的应用价值。第四章：高分辨率分析技术在聚合物结构确证中的应用本章详细介绍了核磁共振波谱（NMR）、高分辨质谱（HRMS）以及凝胶渗透色谱（GPC/SEC）在确定聚合物链结构、分子量分布和链结构缺陷方面的最新应用。尤其关注了固态NMR在研究无定形和半结晶聚合物的分子运动性及局部环境方面的突破。第五章：动态与原位同步辐射表征本章探讨了利用同步辐射光源进行原位（in situ）和准原位（operando）表征的强大能力。内容包括：在聚合反应过程中实时监测反应动力学（如小角X射线散射SAXS和广角X射线散射WAXS）；通过X射线光电子能谱（XPS）分析材料表面的化学状态变化；以及利用同步辐射透射电子显微镜（STEM）揭示纳米复合材料的界面结构。第六章：介观结构与宏观力学性能的耦合本章深入分析了聚合物在不同尺度下的结构特征（如结晶度、晶型、域尺寸、相分离形貌）如何决定其机械、热学和流变性能。通过分子动力学模拟与实验数据的结合，阐释了链段运动、界面相互作用对材料韧性、强度和疲劳寿命的影响机制。第三部分：功能化高分子材料的前沿应用本部分将目光投向高分子材料在解决关键技术挑战中的创新应用，尤其侧重于能源存储、环境修复和智能传感领域。第七章：用于高效能源转化的聚合物电解质与界面工程本章聚焦于固态电池和燃料电池领域。详细介绍了新型聚合物固态电解质的设计原则，包括提高离子电导率、抑制锂枝晶生长的方法。讨论了如何通过表面改性或界面层设计，优化聚合物电极与电解质之间的电化学稳定性与接触阻抗。第八章：高分子基分离膜技术的突破本章探讨了用于水处理和气体分离的高性能聚合物膜材料。内容包括：基于高渗透性/高选择性对（trade-off）的新型共聚物膜的开发；以及利用自组装或模板诱导技术构筑具有精确孔径分布的纳米过滤膜。特别关注了膜在选择性去除新兴污染物（如微塑料、药物残留）方面的效能。第九章：刺激响应性聚合物在智能系统中的应用本章系统回顾了对温度、pH、光、电场等外部刺激产生快速、可逆响应的智能聚合物的应用。重点介绍了这些材料在可穿戴传感、柔性驱动器、以及受控释放系统中的创新实践。探讨了如何将电活性、压电性或形状记忆特性与响应性结合，构建多功能集成系统。第十章：高分子在先进光学与光电子器件中的角色本章聚焦于有机半导体聚合物、导电聚合物和光响应性聚合物在柔性显示器、有机发光二极管（OLED）和有机太阳能电池（OSC）中的最新进展。讨论了通过分子结构工程来调节HOMO/LUMO能级、提高载流子迁移率和器件稳定性的策略。本书结构严谨，内容丰富，理论与实践并重，是高分子科学研究人员深入了解和掌握本领域核心知识与未来发展方向的必备工具书。