Conducting Polymers with Micro or Nanometer Structure pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Wan, Meixiang

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:1691.00

装帧:

isbn号码:9783540693222

丛书系列:

图书标签:

• Conducting polymers
• Nanomaterials
• Microstructure
• Polymer science
• Materials science
• Organic electronics
• Nanotechnology
• Electrochemistry
• Thin films
• Composite materials

导电聚合物的微纳结构调控与应用 本书深入探讨了导电聚合物在微观和纳米尺度上的结构调控技术及其在相关领域的广泛应用。随着材料科学的飞速发展，导电聚合物因其独特的电、光、磁以及机械性能，在电子器件、传感器、能源存储、生物医学工程等领域展现出巨大的潜力。然而，这些性能的实现与导电聚合物的形貌、尺寸、聚集状态等微纳结构密切相关。因此，理解并精确控制导电聚合物的微纳结构，是充分发挥其应用价值的关键。 本书首先系统介绍了当前主流的导电聚合物的合成方法，包括化学氧化聚合、电化学聚合以及其他新兴的合成策略。在介绍合成方法的同时，重点阐述了如何通过调控反应条件（如单体浓度、催化剂种类、溶剂体系、反应温度、聚合时间等），来影响聚合物的分子量、支化度、链规整性，进而形成不同形貌的微米或纳米结构，例如纳米纤维、纳米管、纳米片、微米颗粒以及块状共混物等。 随后，本书详细解析了多种微纳结构表征技术，包括但不限于扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、拉曼光谱以及紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）等。通过对这些表征技术的深入剖析，读者可以学习如何准确地获取导电聚合物的形貌、晶体结构、化学组成和电子能带结构等关键信息，为理解结构与性能之间的关系奠定基础。 在微纳结构调控部分，本书着重介绍了各种策略，旨在实现对导电聚合物形貌和结构的精准控制。这包括： 模板辅助合成： 详细阐述了利用各种物理模板（如多孔氧化铝、纳米支架、微通道）或化学模板（如胶束、乳液）来引导导电聚合物的生长，形成具有特定形貌（如纳米纤维阵列、纳米管）的有序结构。 自组装技术： 探讨了通过改变溶剂极性、pH值、温度、添加表面活性剂或共聚单体等方式，诱导导电聚合物链段发生分子间相互作用，从而实现有序的自组装过程，形成微米或纳米尺度的结构。 相分离诱导： 分析了在共混体系或聚合物溶液中，通过控制组分比例、溶剂挥发速率或温度变化，诱导聚合物发生相分离，形成具有互穿网络结构、海岛结构或核壳结构的复合微纳结构。 表面修饰与功能化： 介绍了如何通过化学接枝、物理吸附或共价键合等方法，在导电聚合物的表面引入特定的官能团或生物分子，以调控其表面性质、增强与基底的结合力，或赋予其特定的生物相容性或传感功能。 在应用层面，本书通过大量的实例研究，展示了导电聚合物微纳结构在以下几个关键领域的应用： 有机电子学： 详细介绍了导电聚合物微纳结构在有机薄膜晶体管（OTFTs）、有机发光二极管（OLEDs）、有机太阳能电池（OSCs）等器件中的应用。特别是，如何通过优化导电聚合物的形貌和聚集态结构，提高载流子传输效率、激子分离效率以及光电转换效率。例如，纳米纤维结构可以提供更优化的载流子传输通道，而纳米片结构则有利于光吸收和电荷分离。 化学传感器与生物传感器： 阐述了导电聚合物微纳结构在检测气体、离子、生物分子等方面的应用。通过精细调控聚合物的表面积、孔隙率以及对目标分析物的亲和力，可以显著提高传感器的灵敏度、选择性和响应速度。纳米纤维或纳米管的高比表面积，为吸附和检测目标物提供了更多的位点。 能源存储与转换： 探讨了导电聚合物微纳结构在超级电容器、锂离子电池、燃料电池等领域的应用。高比表面积、优化的孔隙结构以及良好的导电性，对于提高电极材料的能量密度、功率密度和循环稳定性至关重要。例如，具有三维互穿网络的导电聚合物结构，能够提供高效的离子和电子传输路径。 生物医学工程： 介绍了导电聚合物微纳结构在药物递送、组织工程支架、神经接口、生物电刺激等方面展现出的潜力。其良好的生物相容性、可调节的机械性能以及电活性，使其成为构建智能生物材料的理想选择。微米或纳米纤维支架能够模拟细胞外基质，促进细胞的生长和分化。 此外，本书还对导电聚合物微纳结构的发展趋势进行了展望，包括与其他纳米材料（如碳纳米管、石墨烯、金属纳米粒子）的复合，以及在人工智能、柔性电子和可穿戴设备等新兴领域的应用前景。 本书旨在为从事导电聚合物合成、表征、结构调控以及应用研究的科研人员、研究生和工程师提供一本全面、深入且实用的参考资料。通过对导电聚合物微纳结构的深入理解和精准调控，将为开发高性能、多功能的新型材料和器件提供强有力的支持。

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