特种与功能高分子材料

特种与功能高分子材料 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国石化出版社
作者:王国建
出品人:
页数:357
译者:
出版时间:2004-10
价格:46.00
装帧:平装
isbn号码:9787801646323
丛书系列:
图书标签:
  • 高分子材料
  • 特种高分子
  • 功能高分子
  • 材料科学
  • 高分子化学
  • 聚合物
  • 先进材料
  • 化学工程
  • 材料工程
  • 高分子物理
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具体描述

作者根据长期从事教学和科研工作所得的科研成果和心得体会,以及大量国内外文献资料,阐述了20世纪下半叶以来特种功能高分子领域的研究和应用成果。以通俗简洁的语言对研究较性高分子、高吸液性树脂、智能高分子凝胶、医用高分子、药用高分子、环境可降解高分子和高分子液晶等十大类特种与功能高分子材料的发展历史、基本原理、制备技术、主要应用和发展方向作了较全面而系统的介绍。内容翔实丰富,科学性强。

本书可作为高等院校高分子材料及相关专业本科生和研究生的教材,也可供从事特种与功能高分子材料研究、应用的工程技术人员参考之用。

好的,这是一份关于《特种与功能高分子材料》一书的图书简介,内容力求详实,聚焦于其他相关但非本书核心主题的领域。 --- 图书名称: 《特种与功能高分子材料》 图书简介 聚焦前沿:突破性进展与跨学科应用 本书旨在为读者提供一个广阔的视野,深入探讨当前高分子科学领域中,那些尚未被《特种与功能高分子材料》所涵盖,但同样具有重大研究价值和应用潜力的热点方向。我们将着重于分析高分子材料的结构设计、合成方法论的创新以及宏观性能调控,特别是那些在生物医学、能源存储、环境修复等交叉学科领域中展现出颠覆性潜力的新兴材料体系。 第一部分:新型生物医用高分子材料的构建与界面科学 本部分将侧重于生物相容性、生物可降解性高分子在再生医学中的应用,而非传统意义上《特种与功能高分子材料》中可能涉及的结构性高分子。我们关注的是那些能够与生命系统进行复杂、动态相互作用的智能材料。 1. 活性药物递送系统(ADDS)的精准化 重点分析pH响应性、温度敏感性水凝胶的分子设计原理。这些材料如何通过精确调控聚合物链段的拓扑结构和交联密度,实现对治疗剂在特定生理环境(如肿瘤微环境)下的受控释放。我们将详尽阐述嵌段共聚物在形成纳米载体过程中的自组装行为,以及如何通过表面化学修饰(如PEG化)来延长其在体内的循环时间,避免免疫系统的快速清除。这与《特种与功能高分子材料》中侧重于机械强度或介电性能的结构优化是不同的侧面。 2. 组织工程支架的生物力学匹配 探讨天然高分子(如壳聚糖、胶原蛋白)与合成高分子(如PLA、PCL)的复合系统,用以构建模仿天然细胞外基质(ECM)的支架。关键在于材料的孔隙结构、表面粗糙度如何影响细胞的黏附、增殖与分化。我们将深入研究微流控技术在制造具有梯度孔隙结构的3D支架中的应用,这种精细的结构控制是实现组织功能化的前提,其复杂性远超传统的热塑性或热固性树木的改性范畴。 3. 植入物表面的抗感染与促整合 关注材料表面与宿主组织的生物界面行为。讨论如何通过接枝聚合技术在惰性材料表面引入抗菌肽或生长因子,实现原位抗菌和加速骨整合。这需要对高分子链的构象在固-液界面上的重排有深刻理解,不同于关注介电常数或耐热性的传统特种高分子研究。 第二部分:高分子在先进能源存储与转换中的角色 本部分关注高分子在电化学和光电化学器件中的核心功能,它们作为离子导体、电子传输介质或光捕获单元,是实现下一代能源技术突破的关键。这与《特种与功能高分子材料》中可能侧重的结构增强或耐腐蚀性材料有显著区别。 1. 固态电解质的高分子基质 深入研究聚合物电解质(SPEs)的离子传导机制。重点解析聚环氧乙烷(PEO)及其衍生物,如何通过与锂盐的络合作用提高离子迁移率。核心挑战在于如何通过引入无机纳米填料(如SiO2、LLZO)或设计交联网络来抑制锂枝晶的生长,同时保持高离子电导率。此处的性能瓶颈在于链段运动与离子跳跃之间的平衡,而不是材料的机械强度。 2. 有机光伏(OPV)与钙钛矿太阳能电池的界面层 探讨高分子作为空穴传输层(HTL)或电子阻挡层在高效光伏器件中的应用。分析共轭聚合物的能级结构、吸收光谱与激子分离效率之间的关系。关键在于合成具有精确分子量分布和高纯度的聚合物,以确保电荷的有效提取。我们将对比分析无规共聚物与序列精确控制的聚合物在光电转换效率上的差异。 3. 高分子基储能器件的柔性化 聚焦于柔性超级电容器和高分子锂电池。讨论如何利用导电聚合物(如PEDOT:PSS)或通过静电纺丝技术制备具有高比表面积的聚合物纤维电极。这些材料的设计目标是实现高柔韧性、高功率密度,重点在于材料的电化学可逆性,而非热稳定性。 第三部分:环境友好与可持续性高分子解决方案 本部分关注高分子材料在应对全球环境挑战中的创新应用,侧重于其对污染物的高效吸附、降解或转化能力。 1. 高选择性膜分离技术 研究聚酰胺、聚砜等基体材料的纳米复合化,用以提高气体分离(如CO2捕获)或水处理(如海水淡化)的效率和选择性。核心在于精确调控膜材料的自由体积和孔径分布,利用分子筛或金属有机框架(MOFs)的纳米颗粒嵌入到聚合物基体中,构建高效的“高速公路-收费站”结构,以实现对特定分子的高效筛分。 2. 响应性吸附剂与污染物降解 探讨磁性高分子纳米颗粒在水体污染治理中的应用。分析如何将螯合基团(如胺基、羧基)固定在聚合物载体上,实现对重金属离子的特异性吸附。同时,研究光催化高分子复合材料,如何利用紫外光或可见光激活负载的半导体纳米粒子,有效降解水中有机污染物。这要求对官能团的负载密度和催化剂分散性进行精细控制。 3. 可生物降解性与循环经济 讨论聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHAs)等可降解聚合物的增韧改性策略。由于纯PLA的脆性限制了其大规模应用,本节将重点分析通过共聚改性或纳米晶体控制来平衡其机械性能与最终的降解速率,使其在包装和农业领域中能替代传统不可降解塑料,并确保其在特定环境下的可控降解性。 总结 本书通过对上述尖端领域的系统梳理,旨在启发读者从结构-性能的宏观视角跳脱出来,深入理解高分子材料在生命科学、能源转化和环境工程等交叉学科前沿所扮演的活性组分和功能界面角色。所探讨的技术和材料体系,代表了当前高分子科学正向智能化、多功能化、可持续化转型的最新方向。

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读后感

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用户评价

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在阅读这本书的过程中,我不仅学到了很多关于高分子材料的知识,还对科学研究的严谨性有了更深刻的体会。书中对每一个材料的性能表征都进行了详细的介绍,包括力学性能、热学性能、光学性能等等。 例如,在关于导电高分子材料的部分,书中详细介绍了聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等材料的电化学合成过程,以及如何通过掺杂等手段调控其导电性。它还展示了这些材料在有机电子器件中的应用,比如有机发光二极管(OLED)、有机太阳能电池(OSC)等。我对于如何通过精确控制材料的微观结构来获得优异的宏观性能有了全新的认识,这让我觉得科学研究的魅力就在于对细节的极致追求。

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这本书让我看到了高分子材料的“前沿性”。它不仅仅是介绍已有的成熟技术,还涵盖了许多正在发展中的新兴领域。 我尤其对书中关于自愈合高分子材料的讨论感到兴奋。想象一下,一种材料能够在受到划伤或断裂后,自动修复自身的损伤,这就像生物体拥有自我修复能力一样。书中介绍了几种主要的自愈合机制,比如可逆共价键、超分子相互作用等,并展示了这些材料在涂层、传感器等方面的潜在应用。这种“永不磨损”的材料概念,着实让我惊叹于高分子科学家们的创新能力。

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总而言之,这本书为我打开了一个全新的知识领域。它不仅让我对高分子材料有了系统而深入的认识,更激发了我对科学研究的浓厚兴趣。 我喜欢书中对材料科学发展历程的回顾,也赞赏它对未来发展趋势的展望。从最初的天然高分子利用,到合成高分子材料的蓬勃发展,再到如今功能化、智能化的高分子材料研究,这本书勾勒出了一幅完整的高分子科学发展图景。它让我看到了科学家们如何通过不懈的努力和创新,不断拓展材料的边界,为人类社会的进步做出贡献。这本书让我觉得,高分子材料的世界是如此精彩,值得我们去深入探索。

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这本书的图文并茂让我受益匪浅。我一直认为,科学书籍的生命力在于其直观的呈现方式,而这本书在这方面做得非常出色。从分子链的排列方式到宏观材料的形变过程,书中都配有高质量的插图和实物照片。 特别是在讲到生物降解高分子材料时,书中展示了聚乳酸(PLA)和聚羟基脂肪酸酯(PHA)等材料在自然环境中的降解过程。这些图片生动地展示了材料如何被微生物分解,最终回归自然,这让我对环境友好型材料有了更深的认识。同时,书中还探讨了这些材料在包装、农业和医疗领域的应用,比如可降解餐具、农用地膜、可吸收缝合线等,都让我看到了高分子材料在解决环境问题和改善人类生活方面的巨大贡献。

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阅读过程中,我常常会产生一种“原来如此”的顿悟感。书中对于各种功能性高分子材料的讲解,都能够很好地解释我们日常生活中遇到的很多现象。 比如,在解释疏水/亲水高分子材料时,书中用到了“表面能”和“分子间作用力”等概念,并详细介绍了如何通过改变聚合物的化学结构来调控其表面的润湿性。这让我立刻联想到我们使用的防水涂料、易洁玻璃等产品,原来它们都运用了高分子材料的这些特性。书中通过具体的实例,将理论知识与生活实践联系起来,让我觉得学习高分子材料原来是如此贴近生活。

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这本书的结构安排也非常合理,逻辑清晰。从基础的高分子结构和性能,到各种特种高分子材料的合成与应用,层层递进,引人入胜。 我尤其喜欢书中关于液晶高分子材料的章节。我之前只知道液晶用于显示屏,但这本书让我了解到液晶高分子材料的多样性,它们可以具有特殊的光学性能、电学性能和力学性能,并且可以应用于光学薄膜、传感器、甚至是智能材料等领域。书中对液晶分子排列方式的解释,以及如何通过外场(如电场、磁场、温度)来调控其宏观性质,让我对这类材料的“响应性”有了直观的理解,仿佛它们拥有了“智慧”。

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读到关于生物医用高分子材料的章节,我被深深吸引。我一直对医学领域充满好奇,而这本书则让我看到了高分子材料在医学中的巨大潜力。书中不只介绍了常见的医用聚合物,还深入探讨了如何通过精确的化学修饰和纳米技术,赋予这些材料抗菌、抗炎、诱导细胞生长等生物活性。 特别是关于药物缓释系统的介绍,让我大开眼界。想象一下,一种能够根据身体的需要,在特定时间和地点缓慢释放药物的高分子载体,这将极大地提高药物疗效,减少副作用。书中详细阐述了不同载体材料的设计理念,比如微球、纳米粒、水凝胶等,以及它们如何通过控制药物释放速率来优化治疗方案。我甚至在书中看到了利用高分子材料构建人造器官的研究进展,这简直是科幻小说般的场景,但这本书让我相信,这一切正在变为现实。

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这本书的深度和广度都让我印象深刻。它不仅涵盖了高分子材料的基础理论,还深入探讨了各种功能性高分子材料的设计、合成、表征和应用。 我尤其被书中关于智能高分子材料的部分所吸引。这些材料能够感知外界环境的变化,并做出相应的响应,就像具有“生命”一样。书中介绍了许多这类材料,比如对温度敏感的聚合物(如PNIPAM),它们在不同温度下会发生溶解度或体积的变化;对pH敏感的聚合物,它们在不同酸碱度下会发生溶胀或收缩。这些“智能”材料在药物递送、传感器、微流控等领域展现出巨大的应用潜力,让我对未来科技的发展充满了期待。

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对于我这样一个对高分子化学了解不多的人来说,这本书的写作风格非常友好。它没有使用过于晦涩难懂的术语,而是将复杂的概念用清晰易懂的方式呈现出来。当我读到关于高性能纤维的部分时,我惊叹于人类在高分子合成领域的智慧。 比如,书中介绍的凯夫拉纤维(Kevlar)和超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)就让我印象深刻。凯夫拉纤维以其卓越的强度和耐热性,在防弹衣、轮胎等领域有着广泛应用。而UHMWPE纤维则凭借其超高的拉伸强度和耐磨性,被誉为“钢铁纤维”,在绳索、医疗植入物等领域发挥着重要作用。书中通过对比不同纤维的分子结构、链规整度和结晶度,解释了它们宏观性能差异的根源,让我对材料的“内在美”有了更深的理解。

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这本书真是颠覆了我对高分子材料的认知。我一直以为高分子材料就是塑料,用在日常生活中,比如塑料袋、瓶子之类的。但翻开这本书,我才发现原来高分子材料的世界是如此广阔和精深。它不仅仅是简单的聚合物链堆叠,而是通过精巧的分子设计和特殊的合成方法,赋予了材料“特种”和“功能”的属性。 我印象最深刻的是关于形状记忆高分子材料的部分。我之前从未想过材料竟然可以“记住”自己的形状,并在特定条件下“回忆”起来。书中详细介绍了这类材料的结构特点、工作原理以及各种应用场景。比如,在医疗领域,它们可以制成可植入的支架,在体内逐渐展开,为组织再生提供支撑;在航空航天领域,它们可以用于制造自修复的结构件,在受到损伤后自动修复裂缝,大大提高了飞行器的安全性和可靠性。书中通过大量的图示和实验数据,将抽象的分子结构和宏观的材料性能紧密联系起来,让我这个非专业读者也能窥见其中的奥妙。

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