軟凝聚態(tài)物質

內容概要

　　自然界的許多物質既非簡單液體，也非在固體物理學其他分支中仔細研究過的結晶態(tài)固體，這類物質現在被稱為軟凝聚態(tài)物質：如黏合劑、油漆、肥皂液、聚合物熔體以及大多數生物物質等。本書是一本邏輯嚴密、闡述清晰的有關軟物質性質和行為的導論，從闡述固體和液體的結構、動力學與分子間力的關系，相變的熱力學和動理學等一般性原理開始，繼之以對膠體、聚合物、液晶和自組裝雙親系統(tǒng)特殊性質的相應討論。最后一章論述如何應用軟物質物理的基本原理理解生物系統(tǒng)性質。本書的特點在于內容選擇著重軟物質物理的實質性問題，論述方式強調前后呼應、直截了當的風格，故無論對于偏重實驗還是偏重理論的讀者，均有補益。本書適合于物理、化學、材料科學和化學工程等專業(yè)大學4年級本科生及研究生選用。

作者簡介

　　Richard.A.L.Jones，英國謝菲爾德大學物理學教授。

書籍目錄

前言第1章　導論與概述1.1　什么是軟物質？1.2　軟物質概述第2章　凝聚態(tài)中的力、能量與時間尺度2.1　引言2.2　氣體、液體和固體2.2.1　分子間力2.2.2　凝結與凍結2.3　黏性、彈性和黏彈性行為2.3.1　物質對剪切應力的響應2.3.2　在分子水平上理解物質的機械響應2.4　液體和玻璃2.4.1　實際形成玻璃系統(tǒng)2.4.2　形成玻璃的液體的弛豫時間和黏性2.4.3　實驗玻璃轉變2.4.4　理解玻璃轉變第3章　相變3.1　軟物質中的相變3.2　液-液非混合性——平衡相圖3.2.1　相間界面與界面張力3.3　液-液非混合性——相分離動理學3.3.1　相分離的兩種機制3.3.2　失穩(wěn)分解3.3.3　成核3.3.4　相分離后期的生長3.4　固-液相變——凍結與熔化3.4.1　固-液相變動理學——均勻成核3.4.2　固-液相變動理學——非均勻成核3.4.3　凝固-成長凝固鋒面的穩(wěn)定性第4章　膠體分散體4.1　引言4.2　液體中的單個膠體顆?！雇锌怂苟膳c布朗運動4.2.1　斯托克斯定律4.2.2　布朗運動與愛因斯坦方程4.3　膠體顆粒之間的力4.3.1　原子間力與顆粒間力4.3.2　范德瓦爾斯力4.3.3　靜電雙層力4.3.4　用枝接聚合物層穩(wěn)定聚合物4.3.5　排空相互作用4.4　膠體的穩(wěn)定性和相行為4.4.1　硬球膠體的結晶4.4.2　具有較長程排斥力的膠體4.4.3　具有弱吸引作用的膠體4.4.4　具有強吸引相互作用的膠體4.5　濃懸浮液中的流動第5章　聚合物5.1　引言5.2　聚合物材料的種類5.2.1　聚合物化學5.2.2　立體化學5.2.3　結構5.2.4　共聚物5.2.5　物理狀態(tài)5.3　隨機行走與聚合物鏈的維度5.3.1　自由連接鏈及其高斯極限5.3.2　真實聚合物鏈——短程相關5.3.3　排除體積、溫度與線團——小球相變5.3.4　聚合物熔體中的鏈統(tǒng)計學——弗勞里定律5.3.5　聚合物鏈尺度的測量5.3.6　界面上的聚合物——吸附鏈和枝接鏈5.4　橡膠的彈性5.5　聚合物中的黏彈性與蛇行模型5.5.1　聚合物黏彈性之表征5.5.2　線性黏彈性與玻爾茲曼疊加原理5.5.3　黏彈性性質的溫度依賴性：時間一溫度疊加5.5.4　黏彈性：單分散線性聚合物熔體的實驗結果5.5.5　糾纏5.5.6　管道模型與蛇行理論5.5.7　對蛇行理論的修正第6章　凝膠化6.1　引言6.2　凝膠的類別6.2.1 化學凝膠6.2.2　物理凝膠6.3　凝膠的理論6.3.1　逾滲模型6.3.2　凝膠的經典理論一一弗勞里一斯托克邁爾模型6.3.3　逾滲模型中的非經典指數6.3.4　凝膠的彈性第7章　凝聚態(tài)物質中的分子序——液晶7.1　引言7.2　液晶態(tài)入門7.3　絲狀相——各向同性相轉變7.4　液晶中的形變與拓撲缺陷7.4.1　絲狀液晶的廣義剛度與彈性常量7.4.2　邊界效應7.4.3　向錯、位錯和其他拓撲缺陷7.5　液晶的電學和磁學性質7.6　弗里德里克斯轉變與液晶顯示7.7　聚合物液晶7.7.1　剛性聚合物7.7.2　螺旋-線團轉變7.7.3　理想硬棒的各向同性相／絲狀相轉變7.7.4　真實溶致系統(tǒng)中的相轉變7.7.5　熱致液晶相第8章　凝聚態(tài)物質中的分子序——聚合物晶體8.1　引言8.2　結構的等級8.3　鏈折疊晶體第9章　軟凝聚態(tài)物質中的超分子自組裝9.1　引言9.2　雙親分子溶液中的自組裝相9.2.1　油水為何不相混？9.2.2　聚集和相分離9.2.3　雙親分子聚集體9.2.4　球狀膠束與臨界膠束濃度9.2.5　柱狀膠束9.2.6　雙層與膜泡9.2.7　膜的彈性與漲落9.2.8　雙親分子濃溶液的相行為9.2.9　表面活性劑溶液中相復合體與微乳液9.3　聚合物中的自組裝9.3.1　聚合物混合物中的相分離與聚合物／聚合物界面9.3.2　共聚物中的微相分離9.3.3　鑲嵌共聚物的相圖第10章　自然界的軟物質10.1　引言10.2　生命的成分和結構10.3　核酸10.4　蛋白質10.4.1　蛋白質的一級、二級和三級結構10.4.2　蛋白質折疊10.4.3　蛋白質問相互作用：去折疊、集聚與結晶10.4.4　蛋白質的誤折疊、凝膠化和膠化纖維起源10.5　多糖10.6　膜附錄A　統(tǒng)計力學若干結果A.1　熵與熱力學第二定律A.2　能量、熵和溫度A.3　自由能和吉布斯函數A.4　化學勢附錄B　理想隨機行走的分布函數B.1　統(tǒng)計權重的直接計算B.2　無規(guī)行走與擴散方程附錄C　習題選解C.1　第2章C.2　第3章C.3　第4章C.4　第5章C.5　第6章C.6　第7章C.7　第8章C.8　第9章C.9　第10章參考文獻索引

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