具体描述
《油料火灾科学导论》主要由三部分构成：第一部分，基础理论及基本概念；第二部分，油料火灾燃烧分析与计算基础；第三部分，油料火灾基础研究最新进展。第一部分主要包括绪论、化学热力学、无化学反应流体的运动、热量和质量的传输、化学动力学以及油料火灾与气体爆炸基本概念等；第二部分包括非定常层流燃烧、定常层流燃烧、复杂化学反应系统的数学模型、湍流燃烧模型等；第三部分的主要内容为应用基础研究成果，其内容主要为油库火灾初期模式、油库油料火灾中的火行为、基于火灾分区现象火蔓延及部分特性参数规律实验研究、油料地下储库火灾爆炸。
《油料火灾科学导论》作为专业性较强的专著，除了作为油气安全与防护方向研究生有关学位专业课教材外，也可作为相关专业研究生教学的辅助教材，还可作为该领域科研与工程技术人员的参考书。
深入材料科学与工程：新型功能性高分子材料的设计、合成与应用 本书旨在为材料科学、化学工程、高分子科学及相关领域的研究人员、工程师和高级学生提供一份全面而深入的指南，重点聚焦于新型功能性高分子材料的尖端研究与工业应用。 本著作摒弃了对基础有机化学和通用高分子结构理论的冗余阐述，而是直接切入当代高分子科学研究中最具活力和挑战性的前沿领域——即如何通过精准的分子设计和先进的聚合技术，创造出具备特定、甚至多重优异性能（如自修复、刺激响应、超强力学性能、生物相容性或特殊电学/光学性质）的新型高分子体系。 全书结构严谨，内容组织逻辑清晰，共分为六个核心部分，每一部分都深入探讨了当前高分子功能化领域的关键技术和理论突破。 --- 第一部分：精确控制聚合反应的策略与挑战（Precision Polymerization Strategies） 本部分侧重于超越传统自由基聚合的限制，探讨如何实现对聚合物分子量、分子量分布（PDI）、拓扑结构（线性、支化、星形、刷形）以及序列结构（共聚物中单体排布）的纳米级精确控制。 1.1 可逆失活自由基聚合 (RDRP) 的最新进展： 详细分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）在不同单体体系（如丙烯酸酯类、苯乙烯类及功能性丙烯酰胺类）中的适用性、活性控制机理及其在制备复杂结构（如嵌段共聚物、梯度共聚物）中的性能优化。特别关注了无金属催化体系（如光催化ATRP）的发展及其在生物医用材料纯化方面的优势。 1.2 逐步聚合与交联网络的精细调控： 深入探讨了基于“点击化学”（Click Chemistry，如CuAAC、硫醇-烯反应）的超快速、高效率聚合方法。重点分析了在制备高交联密度网络结构（如水凝胶、弹性体）时，如何通过控制反应物浓度、温度梯度和光照强度，实现网络孔隙率、溶胀比和机械模量的精确调谐。 1.3 环状开环聚合（ROP）的机理控制： 探讨了用于合成聚酯（如PLA, PCL）和聚醚（如PEG）的ROP体系。重点比较了有机小分子催化、金属催化及酶催化在控制聚合起始速率、抑制副反应（如链转移和回聚）方面的优劣，并阐述了如何利用链转移剂调控末端官能团的活性，为后续的“后聚合修饰”奠定基础。 --- 第二部分：刺激响应性高分子系统的设计与响应机制（Stimuli-Responsive Systems） 本部分聚焦于高分子材料如何对外部环境信号（如温度、pH、光照、电场、特定分子）产生可逆、快速的物理或化学响应，这是智能材料的核心所在。 2.1 热响应性聚合物： 详细分析了聚(N-异丙基丙烯酰胺) (PNIPAAm) 及其衍生物的低临界溶解温度（LCST）现象。内容涉及如何通过共聚引入亲疏水单体或通过支化引入氢键网络，实现LCST的精确调控（例如，从32°C下调至体温37°C，或提升至接近沸点），以应用于药物递送和相分离技术。 2.2 pH与离子响应材料： 探讨了含有羧基、胺基或磷酸基团的聚合物在酸碱环境下的质子化/去质子化过程如何导致体积变化或溶解度改变。重点讨论了在复杂生物环境中（如肿瘤微环境的酸性pH 6.5），如何设计多重响应的载体，实现靶向释放。 2.3 光响应与电活性高分子： 分析了引入偶氮苯、螺吡喃等光敏基团对高分子链构象的影响。在电活性方面，深入研究了具有高电荷迁移率的共轭聚合物（如聚噻吩衍生物）的合成，及其在有机薄膜晶体管（OTFTs）和柔性电子器件中的应用潜力。 --- 第三部分：超高性能与自修复高分子结构（Mechanically Robust and Self-Healing Polymers） 本部分致力于突破传统塑料的力学性能瓶颈，探索如何构建既具有高强度、高韧性，又具备损伤自修复能力的新一代结构材料。 3.1 动态共价键与超分子网络的构建： 深入剖析了利用动态共价键（如Diels-Alder反应、席夫碱形成）和可逆超分子作用力（如氢键、金属配位、π-π堆积）构建的动态交联网络。阐述了这些动态键如何允许材料在受力时断裂并快速重组，从而实现宏观尺度的宏观韧性（高断裂能）和微观尺度的自修复能力。 3.2 纤维增强复合材料中的界面优化： 讨论了如何通过功能化表面改性剂（如硅烷偶联剂、高分子接枝）来提高聚合物基体与无机填料（如碳纳米管、石墨烯片层、玻璃纤维）之间的界面粘接强度，以开发出具有优异抗疲劳性能和耐冲击性的先进复合材料。 3.3 拓扑结构对力学性能的决定性影响： 比较了线型、星形和树枝状聚合物在相同化学组分下，其玻璃化转变温度（Tg）、屈服强度和模量的差异，解释了缠结密度和链运动受限如何影响宏观机械响应。 --- 第四部分：生物医用与可降解高分子材料（Biomedical and Biodegradable Polymers） 本部分关注高分子材料在生物医学领域的应用，特别强调生物相容性、可控降解速率以及与生物系统的界面交互。 4.1 生物可降解聚合物的降解动力学： 详细分析了聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸（PGA）及它们的共聚物水解降解的动力学模型。重点讨论了如何通过改变单体比例、分子量和结晶度来精确控制植入物在体内的吸收时间。 4.2 药物与基因递送载体的设计： 探讨了如何利用嵌段共聚物自组装形成胶束、囊泡（聚合物体）来封装疏水性药物或核酸。内容包括表面功能化以实现靶向识别（如结合RGD肽），以及内体逃逸机制的研究。 4.3 组织工程支架材料的构建： 介绍利用3D打印技术（如熔融沉积、光固化）和电纺技术来制备具有仿生结构的聚合物支架。讨论了如何调控支架的孔隙率、纤维直径和表面化学性质，以引导细胞粘附、增殖和分化。 --- 第五部分：功能性高分子在能源与环境领域的应用（Energy and Environmental Applications） 本部分将视角转向高分子材料在解决全球能源和环境挑战中的关键作用。 5.1 固态电解质与锂离子电池： 深入研究了聚环氧乙烷（PEO）基和聚丙烯腈（PAN）基聚合物电解质的离子导电机制。重点分析了如何通过引入高价金属盐、纳米填料或制备高自由体积的无定形聚合物网络，以提高室温下的离子迁移率和电化学稳定性。 5.2 气体分离膜材料： 阐述了聚合物膜分离（如O2/N2, CO2/CH4分离）的基本原理，包括扩散与溶解机制。重点介绍如何设计具有“自由体积孔隙”和高渗透-高选择性平衡（Robeson极限）的新型聚合物（如PIMs，聚合物中的聚合物）来突破传统膜材料的性能限制。 5.3 环境修复与吸附剂： 讨论了基于多孔聚合物网络（PPNs）或表面接枝功能团的材料在水净化中的应用，特别是对重金属离子、有机污染物（染料、抗生素）的高效和选择性吸附机制。 --- 第六部分：高分子材料的先进表征技术（Advanced Characterization Techniques） 本部分着重于描述用于解析复杂高分子结构和性能关系的尖端分析方法。 6.1 结构解析的高级散射技术： 详细介绍了小角X射线散射（SAXS）和中角/小角中子散射（SANS）在确定聚合物链构象、嵌段共聚物的微相分离形貌（如圆柱相、层状相）以及纳米复合材料中填料分散状态方面的应用。 6.2 动态力学分析（DMA）与热分析的深度解读： 超越TGA/DSC的基础应用，探讨DMA如何通过不同频率和温度下的储能模量（E'）和损耗模量（E''）曲线，解析多重弛豫过程、交联密度和粘弹性行为。 6.3 活体（In Situ）/实时（Operando）表征： 介绍了在真实工作条件下（如拉伸、溶胀、电化学循环中）同步进行结构和性能监测的技术，例如原位SAXS/WAXS在材料变形过程中的结构演变追踪，这对于理解材料的损伤机制和功能实现至关重要。 --- 本书的读者将能够掌握从分子设计、精确合成到复杂性能调控和先进表征的完整知识体系，为开发下一代高性能、多功能高分子材料提供坚实的理论基础和实践指导。
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