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出版者:

作者:Jaeger, Roger De (EDT)/ Gleria, Mario (EDT)

出品人:

页数:925

译者:

出版时间:

价格:165

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isbn号码:9781600216565

丛书系列:

图书标签:

• 无机聚合物
• 聚合物化学
• 材料科学
• 无机化学
• 高分子材料
• 合成方法
• 性能表征
• 应用研究
• 纳米材料
• 功能材料

好的，这是一本关于有机高分子材料的权威著作的简介，旨在全面深入地探讨这一领域的基础理论、合成方法、结构表征以及在现代科技中的广泛应用。 --- 《先进有机高分子材料：从基础到前沿应用》 内容简介： 本书《先进有机高分子材料：从基础到前沿应用》是一部面向高分子科学、化学工程、材料科学以及相关领域研究人员、工程师和高级学生的综合性学术专著。它以严谨的科学态度和详实的实验数据，系统地梳理了现代有机高分子材料的研究现状、核心理论框架与未来发展趋势。全书内容涵盖了高分子科学的基石概念，直至当前最尖端的合成技术与功能化研究，旨在为读者提供一个全面而深刻的知识体系。 第一部分：高分子科学的理论基石 本部分着重于奠定读者理解复杂高分子体系所需的基础理论。从单体到聚合物的形成机制开始，详细阐述了逐步聚合（如缩聚、加聚）和链式聚合（如自由基、离子型、配位聚合）的反应动力学与热力学原理。特别关注了聚合反应中对分子量、分子量分布的精确控制方法，这是决定材料宏观性能的关键因素。 此外，书中深入探讨了高分子的结构与性能关系。内容包括高分子的链结构（线性、支化、交联）、空间构象（扭转角、晶态与非晶态结构）的表征技术，如X射线衍射（XRD）、差示扫描量热法（DSC）和动态机械分析（DMA）。对高分子溶液的特性粘度、凝胶渗透色谱（GPC）分析方法进行了详尽的阐述，确保读者能准确评估和预测聚合物的流变学行为。 第二部分：高性能聚合物的合成与改性 本书的第二部分聚焦于当代高分子合成化学的前沿进展，特别是那些能够实现精确结构控制和赋予材料特殊功能的新型聚合技术。 活性/可控自由基聚合（CRP）： 详细介绍了原子转移自由基聚合（ATRP）、可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT）和氮氧介导聚合（NMP）的反应机理、催化剂体系设计及其在构建复杂拓扑结构（如星形、刷形、嵌段共聚物）中的应用。书中提供了大量的案例研究，展示如何通过CRP技术实现对分子量和分散度的亚高斯控制。 聚烯烃的先进催化剂： 深入分析了茂金属催化剂、后茂金属催化剂（如非茂金属大位阻配体）在烯烃立体选择性聚合中的作用。讨论了如何利用这些催化体系来调控聚乙烯和聚丙烯的微观结构，进而优化其韧性、耐热性和加工性能。 功能化聚合物的构建： 重点介绍了“点击化学”（Click Chemistry）在高分子合成中的应用，如铜催化的叠氮-炔环加成反应（CuAAC）和硫醇-烯点击反应。这些高效、高选择性的反应极大地推动了聚合物网络的构建、表面修饰以及生物材料的接枝。 第三部分：功能高分子材料的特有性能与前沿应用 本部分将理论和合成知识应用于实际的功能材料设计中，覆盖了当前材料科学中最活跃的几个研究热点。 1. 导电与光电高分子： 探讨了π共轭聚合物（如聚噻吩、聚苯乙烯衍生物）的合成策略，着重分析了其电荷传输机制、能带结构以及在有机发光二极管（OLEDs）、有机光伏电池（OPVs）和有机场效应晶体管（OFETs）中的器件集成技术。书中包含了对电荷迁移率测试方法和薄膜形貌控制的详细讨论。 2. 智能与响应性高分子： 聚焦于具有刺激响应性的智能材料，如温敏性聚合物（PNIPAM）、pH响应性水凝胶和光响应性聚合物。详细阐述了这些材料在药物控释系统、化学传感器和软体机器人驱动器中的设计原理和性能评估。 3. 生物医用高分子： 深入研究了可降解聚合物（如聚乳酸、聚己内酯）在组织工程支架和药物载体中的应用。讨论了生物相容性、体内降解速率的调控方法，以及如何通过表面化学修饰提高材料的生物活性。 4. 高性能工程塑料： 对聚酰亚胺（PI）、聚醚醚酮（PEEK）等高性能热塑性塑料的合成、固化过程及其在航空航天、电子封装领域的应用进行了深入分析，重点关注了其超高耐温性、机械强度和介电性能的优化。 结论与展望： 全书最后一部分对未来高分子科学的发展方向进行了预测，包括高分子精确合成的自动化、可持续高分子材料的开发（如生物基单体和化学回收技术）、以及高分子在量子计算和能源存储领域中的潜在角色。 本书特色： 本书结构逻辑清晰，内容翔实，不仅系统介绍了经典的高分子化学原理，更紧密追踪了近十年来的技术突破。书中包含大量高质量的图表和数据，有助于读者建立直观的理解。它是高分子专业学生、从事高分子研发的科研人员及技术转化工程师的必备参考书。通过阅读本书，读者将能够掌握设计、合成和应用定制化有机高分子材料所需的理论深度与实践技能。

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让我谈谈这本书在理论深度上给我带来的挑战和启发。它毫不避讳地触及了无机聚合物体系中特有的“无规性”和“缺陷化学”问题，这是有机聚合物相对少被深入讨论的领域。作者花费了不少笔墨来讨论如何通过热力学或动力学控制手段，来最小化或利用这些非预期的结构缺陷，从而优化材料性能。例如，在讨论高纯度氧化铝陶瓷前驱体的合成时，书中不仅仅描述了如何避免杂质的引入，更深入分析了亚化学计量比（non-stoichiometry）在烧结过程中对最终材料微观形貌的影响机制。这种对“不完美”体系的深入剖析，让我意识到真正的材料科学研究，很多时候都是在与无序和随机性作斗争。对于我而言，这本书最大的价值在于它提供了一种全新的、更加辩证的视角来看待“结构决定性能”的定律——在这个领域，我们需要的不仅仅是结构，还需要对结构形成过程中的随机涨落保持高度的敏感性。它迫使我跳出过去对理想化模型的依赖，开始思考如何用概率和统计的语言来描述实际的聚合物网络。

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这本书的排版和图表设计，简直是一场视觉上的享受，这对于处理大量复杂分子结构信息的专业书籍来说，难能可贵。我尤其赞赏作者在处理结构异构体和反应机理图示时所采用的清晰度。很多关于骨架重排或交联反应的示意图，用传统的黑白线条难以表现层次感，但这本书巧妙地运用了不同粗细的线条和恰到好处的阴影处理，使得三维空间中的原子团簇关系一目了然。相比起一些动辄堆砌文字描述的教科书，这本书更像是请了一位顶级的化学绘图师来协助撰写。我记得在讲解周期性无机聚合物时，书中展示的晶胞结构模型，即使没有额外的文字解释，仅凭图形本身就能让人清晰地把握其长程有序性。此外，作者对参考文献的引用也体现了其严谨的态度，许多关键的突破性研究都被标注得非常精准，这使得我们可以在需要进一步深入钻研特定领域时，能迅速找到可靠的原始出处。总的来说，这是一本可以被“阅读”而非仅仅是“研读”的书籍，它极大地降低了理解高难度无机化学概念的认知负荷。

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这本关于无机聚合物的专著，在我刚接触高分子化学的初期，简直像是一扇通往全新世界的窗户。我记得当时对传统有机聚合物的结构和性能已经有了一些了解，但对那些由硅、氧、磷等元素构成的“骨架”感到无比陌生。这本书的叙述方式非常严谨，它没有一上来就陷入晦涩难懂的化学方程式，而是巧妙地从无机化学的基本概念出发，逐步引入到聚合反应的机制。特别让我印象深刻的是关于聚硅氧烷（siloxane）的部分，作者用极其清晰的图示和深入浅出的语言，解释了Si-O键的特殊构象如何赋予这类材料优异的热稳定性和化学惰性。我当时尝试对照书中的合成路线图，自己推导了几个关键中间体的反应路径，发现即使是复杂的催化过程，在作者的梳理下也变得逻辑分明。书中对于不同无机聚合物（比如多磷酸盐、硼酸酯聚合物）在特定工业应用中的性能对比分析，也极大地拓宽了我的视野，让我明白了“聚合物”远不止塑料和纤维那么简单，它们在特种陶瓷前驱体、生物医用材料等前沿领域扮演着不可替代的角色。阅读过程中，我多次停下来，对照我大学教材中关于晶体学和配位化学的知识点进行回顾，这种跨学科的知识整合体验，是其他任何单一学科书籍都无法提供的深度和广度。

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从一个资深研究者的角度来看待这本《Inorganic Polymers》，我必须强调其在“可持续化学”和“绿色合成”方向的前瞻性布局。尽管无机聚合物材料本身在耐用性和高能耗方面常受诟病，但这本书成功地展示了如何利用更环保的路径来制备它们。书中关于溶胶-凝胶（Sol-Gel）过程的详细讨论，就特别侧重于如何在温和条件下、使用可再生溶剂或水作为介质进行聚合，这与传统的、需要高温高压或使用剧毒有机溶剂的合成方法形成了鲜明对比。作者清晰地阐述了这些“湿化学”方法如何能够带来更精细的孔结构控制和更低的能耗。此外，书中也探讨了如何设计易于回收或生物降解的无机-有机杂化聚合物，以应对日益严格的环境法规。这种对未来化学发展趋势的精准把握，使得这本书不仅仅是一本描述现有技术的工具书，更像是一份指引未来十年研究方向的路线图。它激励着我们去开发那些既拥有卓越性能，又对地球环境友好的下一代无机高分子材料。

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初次翻开这本书时，我最直观的感受是它在“材料科学”层面的深度挖掘，而非单纯停留在实验室合成的层面。这本书的价值在于，它成功地架设了一座从微观结构到宏观性能之间的桥梁。例如，书中对聚磷腈类材料（Polyphosphazenes）的讲解，不仅仅停留在其交替的氮磷骨架结构上，更花了大量篇幅讨论了侧链取代基如何通过空间位阻和电子效应，精细调控聚合物的玻璃化转变温度（Tg）和亲/疏水性。我记得有一章详细分析了氟代侧链如何显著降低材料的表面能，这直接关联到它们在先进涂层技术中的应用潜力。作者在阐述这些机制时，非常注重引用最新的实验数据和计算模拟结果，使得论述极具说服力。对于我这种更偏向应用研究的读者来说，这种理论与实践紧密结合的写作风格是至关重要的。它不仅告诉我“是什么”，更关键的是解释了“为什么会这样”，甚至预示了“未来可能如何发展”。读完后，我立刻就去查阅了几篇基于书中提到的新型无机聚合物的生物相容性研究论文，发现自己已经具备了快速理解其核心科学问题的能力，这种“即插即用”的知识结构，是衡量一本专业书籍优秀与否的重要标准。

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