Frontiers in Polymer Research pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Nova Science Pub Inc

作者:Bregg, Robert K. (EDT)

出品人:

页数:267

译者:

出版时间:

价格:129

装帧:HRD

isbn号码:9781594548246

丛书系列:

图书标签:

• Polymer Science
• Polymer Chemistry
• Materials Science
• Polymer Physics
• Macromolecules
• Polymer Synthesis
• Polymer Characterization
• Advanced Materials
• Nanomaterials
• Biopolymers

好的，这里为您撰写一份图书简介，该书名为《超分子化学导论与前沿进展》，内容专注于超分子化学的理论基础、合成方法、结构表征以及在材料科学、生物医学等领域的最新应用，旨在为读者提供一个全面而深入的视角。 超分子化学导论与前沿进展 图书概述：构建“分子之上的艺术” 《超分子化学导论与前沿进展》是一部全面深入探讨超分子化学这一交叉学科的权威著作。本书旨在系统阐述超分子化学的核心概念、基本原理、关键相互作用力及其在构建复杂功能体系中的应用。超分子化学，常被称为“分子之上的艺术”，关注的是通过非共价键（如氢键、π-π堆积、范德华力、金属配位键等）将分子单元组装成具有特定结构和功能的超分子集合体的科学。本书不仅梳理了该领域的经典理论和实验技术，更聚焦于当前最活跃的研究热点和新兴应用领域，为化学、材料学、生物物理学以及相关工程领域的科研人员、研究生和高年级本科生提供了一份不可或缺的参考指南。 第一部分：理论基石与基本原理 本书的第一部分致力于为读者打下坚实的理论基础，详细解析驱动超分子组装的微观力量。 第1章：超分子化学的定义与历史沿革 本章追溯了超分子化学自让-玛丽·勒恩的“主体-客体化学”概念诞生以来的发展历程，界定了超分子体系的特征（如非共价组装、自下而上的构建策略）。内容涵盖了对早期主体分子（如冠醚、穴状主体）的经典回顾，并展望了现代超分子化学的广阔前景。 第2章：驱动超分子组装的非共价相互作用 这是本书的核心理论章节。它详尽分析了构成超分子结构的五大主要非共价作用力： 氢键网络： 讨论了单、双、多重氢键的几何要求、方向性和强度调控。特别关注了在溶液和固态中氢键的拓扑结构对整体组装行为的影响。 范德华力与疏水效应： 深入探讨了长程弱相互作用在介观尺度组装中的累积效应，并阐释了水溶液环境中疏水作用作为驱动力的重要性。 π-π堆积与电荷转移： 分析了芳香环之间的堆积模式（T形、平行式、错位式），并讨论了电子云重叠和电荷转移复合物在电子器件和分子识别中的作用。 金属配位驱动的自组装 (MCR)： 详细介绍了配位键作为一种可控、可逆的“强”非共价键在构筑二维晶体和三维框架结构中的应用。 离子键与卤键： 介绍了离子相互作用在晶体工程中的精确控制能力，以及新兴的卤键（$ ext{C}- ext{X} cdots ext{A}$）作为强定向相互作用的应用。 第3章：识别与传感的分子基础 本章聚焦于如何利用超分子化学实现对特定客体的选择性识别。内容涵盖了识别位点的设计原理、识别过程的动力学与热力学参数、以及信号转导机制（如荧光猝灭/增强、比色变化等），为构建化学传感器奠定了基础。 第二部分：关键组装体与合成策略 第二部分侧重于展示如何将理论原理转化为实际的宏观结构，详细介绍了当前主流的超分子构筑单元和合成方法。 第4章：笼状、管状与囊泡结构 本章系统介绍了宏观几何形状的控制： 分子笼 (Cages)： 讨论了基于配位化学或分子缝合技术合成的各类分子笼，及其在分子封装、催化反应微环境构建中的潜力。 分子管与纤维 (Tubes and Fibers)： 关注通过自上而下的方式（如通过界面张力或定向堆积）形成的纳米级管状结构，以及它们在引导电荷传输或离子传导方面的应用。 囊泡与脂质体： 探讨了两亲性分子如何在水环境中自发形成膜结构，以及这些膜结构在药物递送系统中的结构调控。 第5章：动态共价化学与动态网络 深入探讨了超分子化学与共价化学的交汇点——动态共价化学（DCC）。本章解释了如何利用可逆的共价键反应（如亚胺交换、硼酸酯化）来构建具有自修复、自适应特性的动态共价网络（DCNs）。内容包括对不同反应平衡的动力学控制，以及如何利用外部刺激（如$ ext{pH}$、光照）来调控网络的动态行为。 第6章：多孔超分子材料：$ ext{MOFs}$ 与 $ ext{COFs}$ 的超分子视角 尽管金属有机框架（$ ext{MOFs}$）和共价有机框架（$ ext{COFs}$）本身是晶体工程的成果，但本章从超分子组装的角度重新审视了它们的构筑逻辑。重点分析了有机配体之间的氢键或$pi-pi$作用如何影响最终孔道结构的稳定性和拓扑，以及如何通过超分子策略在预制框架内引入功能化位点。 第三部分：前沿应用与跨界融合 本书的最后一部分将目光投向了超分子化学在解决现实世界问题中的突破性应用，展示了其跨学科的强大生命力。 第7章：超分子在生物医学中的应用 本章是关于生物超分子化学与医学交叉的探讨。内容包括： 靶向药物递送系统： 设计具有特定配体（如抗体片段、糖基）的超分子载体，实现对肿瘤细胞或炎症区域的精确识别和药物释放。 模仿生物功能： 借鉴细胞膜的自组装特性，构建人工细胞膜模型或仿生纳米机器，用于研究膜蛋白功能或进行体内诊断。 蛋白质折叠与聚集体的调控： 利用小分子笼或肽段来干预错误折叠的蛋白质聚集过程（如淀粉样蛋白），这在神经退行性疾病研究中至关重要。 第8章：智能响应与自修复材料 本章关注如何赋予材料“生命力”。详细讨论了设计对外界刺激（温度、光、机械力、电场）产生快速、可逆响应的超分子聚合物和凝胶。重点分析了自修复机制的分子设计，特别是通过动态键合网络如何实现材料在损伤后恢复其完整机械性能的过程。 第9章：超分子器件与分子电子学 本章探索了超分子结构在信息存储和转换领域的潜力。内容包括： 分子开关与逻辑门： 设计基于分子构象变化（如旋转、异构化）的开关元件，实现信息的读取和写入。 导电超分子体系： 通过精确控制堆积结构，构建具有有序通道的分子导线，研究电荷在分子间转移的效率和机制。 光电活性组装体： 结合有机光电材料，利用超分子方法控制光敏分子之间的距离和取向，以优化光捕获和电荷分离效率。 总结与展望 全书最后总结了当前超分子化学面临的挑战，包括如何提高组装体的长期稳定性、如何实现更大尺度的精确控制、以及如何将实验室成果高效转化为工业化产品。本书以充满启发性的笔触展望了未来数十年，超分子化学将如何继续作为分子工程学的核心驱动力，引领材料科学和生命科学的下一轮革命。 本书特色： 1. 结构清晰，逻辑严谨： 从理论到实践，由弱相互作用力到复杂功能器件，层层递进。 2. 强调可逆性与动态性： 深刻阐释了非共价相互作用带来的动态特性，这是区别于传统化学的关键所在。 3. 丰富的前沿案例： 汇集了近十年国际顶级期刊中的突破性研究成果，确保内容的先进性。 4. 跨学科视野： 紧密结合了化学合成、材料物理、生物化学等多个领域，体现了超分子科学的综合性本质。

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