功能高分子材料學(xué)

前言

　　功能高分子材料學(xué)是近代發(fā)展較快的交叉學(xué)科，也是高分子材料科學(xué)與工程發(fā)展的熱點(diǎn)與前沿。它不僅在輕工、化工、紡織、石油化工、國(guó)防科技、醫(yī)療保健中應(yīng)用廣泛，而且在生物科學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)以及新能源科學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用前景?！　”緯鵀槠胀ǜ叩冉逃笆晃濉眹?guó)家級(jí)規(guī)劃教材，全書共分9章，全面介紹了功能高分子材料。第1章首先提出了功能高分子材料學(xué)概念、功能高分子分類、功能高分子材料的設(shè)計(jì)原理與智能高分子設(shè)計(jì)理論方程。第2章化學(xué)功能高分子材料，重點(diǎn)介紹了高分子試劑、催化劑、酶與固定化酶、感光與光化學(xué)反應(yīng)、功能性粘合劑、高分子天然礦物納米復(fù)合材料催化劑及載體。第3章物理功能高分子材料，包括光學(xué)功能、電學(xué)功能、磁學(xué)功能、熱學(xué)功能、聲學(xué)功能、力化學(xué)功能與能量轉(zhuǎn)換功能高分子。第4章物理化學(xué)功能高分子材料，包括高分子功能膜、吸附分離功能高分子、高分子吸附劑、高分子絮凝劑、高分子色譜固定相、釋放負(fù)離子功能高分子、分子識(shí)別功能高分子材料、天然礦物納米材料吸附劑，由孫俊芬博士編寫。第5章超力學(xué)功能高分子材料，介紹了超高強(qiáng)度、超高彈性功能高分子材料、液晶高分子材料，由彭桂榮博士編寫。第6章醫(yī)用功能高分子材料，介紹了醫(yī)用功能高分子設(shè)計(jì)合成、高分子藥物、高分子藥物包裝材料、高分子檢查診斷試劑、人工臟器，由鄢國(guó)平博士編寫，其中6．6節(jié)由王香梅博士編寫。第7章智能高分子材料，包括形狀記憶高分子材料、形狀記憶合金、刺激響應(yīng)性高分子凝膠、智能藥物釋放體系、智能高分子膜材，由沈新元博士編寫。第8章功能高分子材料應(yīng)用與開發(fā)，包括碳纖維與功能復(fù)合材料、功能性色素、粘接功能高分子材料、功能纖維織物、功能性塑料樹脂、功能橡膠彈性材料、功能性涂料、功能性包裝材料、土建功能高分子材料、極限環(huán)境功能高分子材料，其中8．1、8．2節(jié)由張海全博士編寫。第9章未來功能高分子材料，包括信息傳遞高分子、儲(chǔ)能高分子、智能超分子、仿生命功能高分子材料、復(fù)合高分子智能材料，由王香梅博士編寫。其余部分由李青山博士、吳麗娜碩士、卓玉國(guó)碩士編寫。全書由李青山教授擔(dān)任主編，燕山大學(xué)邢廣忠教授、東華大學(xué)王慶瑞先生審定。

內(nèi)容概要

　　《功能高分子材料學(xué)》為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，對(duì)功能高分子材料做了全面的介紹。全書共分9章，內(nèi)容包括：功能高分子材料學(xué)創(chuàng)造工程研究、化學(xué)功能高分子材料、物理功能高分子材料、物理化學(xué)功能高分子材料、超力學(xué)功能高分子材料、醫(yī)用功能高分子材料、智能高分子材料、功能高分子材料應(yīng)用與開發(fā)以及未來功能高分子材料等內(nèi)容。

書籍目錄

前言第1章 功能高分子材料學(xué)創(chuàng)造工程研究1.1 概述1.1.1 功能高分子材料學(xué)的研究對(duì)象1.1.2 功能高分子材料學(xué)的發(fā)展歷程1.1.3 功能高分子材料的分類方法1.2 功能高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系1.2.1 功能高分子材料的結(jié)構(gòu)層次1.2.2 功能高分子材料構(gòu)效關(guān)系分析1.3 功能高分子材料的設(shè)計(jì)與制備1.3.1 功能高分子材料的設(shè)計(jì)1.3.2 功能高分子材料的制備1.4 功能高分子材料學(xué)研究方法1.4.1 功能高分子材料化學(xué)研究方法1.4.2 功能高分子材料的結(jié)構(gòu)與組成研究方法1.4.3 功能高分子材料的構(gòu)效關(guān)系研究方法1.5 功能高分子材料學(xué)展望第2章 化學(xué)功能高分子材料2.1 高分子試劑2.1.1 概述2.1.2 聚合物載體的合成和功能基化2.1.3 高分子氧化還原試劑2.1.4 高分子轉(zhuǎn)遞試劑2.1.5 高分子載體上的固相合成2.2 高分子催化劑2.2.1 概述2.2.2 高分子酸堿催化劑2.2.3 高分子金屬絡(luò)合物催化劑2.2.4 高分子相轉(zhuǎn)移催化劑2.2.5 其他種類的高分子催化劑2.2.6 人工酶2.3 固定化酶及其應(yīng)用2.3.1 固定化酶2.3.2 模擬酶2.4 感光性高分子與光化學(xué)反應(yīng)2.4.1 概述2.4.2 光功能高分子的功能及分類2.4.3 光化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)2.4.4 具有光功能高分子的合成方法2.4.5 重要的感光高分子材料第3章 物理功能高分子材料3.1 光功能高分子材料3.1.1 光致變色高分子材料3.1.2 高分子光導(dǎo)纖維3.1.3 非線性光學(xué)材料3.2 電功能材料3.2.1 絕緣材料3.2.2 壓電復(fù)合材料3.2.3 導(dǎo)電高分子材料3.2.4 光導(dǎo)電高分子材料3.2.5 復(fù)合導(dǎo)電材料3.3 磁功能材料3.3.1 發(fā)展概況3.3.2 塑料磁體的特點(diǎn)和應(yīng)用3.3.3 塑料磁體的制備3.4 熱功能材料3.4.1 高溫耐熱功能3.4.2 高效蓄能材料3.5 聲功能材料3.5.1 吸聲、減振功能高分子材料3.5.2 吸聲涂層3.5.3 絲鳴3.5.4 減振橡膠3.6 高分子力化學(xué)反應(yīng)能量轉(zhuǎn)換高分子材料3.6.1 概述3.6.2 高分子力化學(xué)體系分類第4章 物理化學(xué)功能高分子材料4.1 高分子功能膜材料4.1.1 高分子功能膜材料概述4.1.2 膜分離原理和分離過程4.1.3 微濾膜4.1.4 超濾膜4.1.5 反滲透膜4.2 吸附分離功能高分子材料4.2.1 化學(xué)的親和性4.2.2 吸附性高分子材料的制備方法4.2.3 聚合物化學(xué)結(jié)構(gòu)與吸附性能之間的關(guān)系4.2.4 影響吸附樹脂性能的外界因素4.2.5 非離子型高分子吸附樹脂4.2.6 高分子螯合劑4.2.7 含氮配位原子的螫合劑4.3 高分子吸附劑4.3.1 高吸水性功能高分子4.3.2 高吸水性樹脂的分子結(jié)構(gòu)和吸水機(jī)制4.3.3 高吸水性樹脂的種類和合成方法4.3.4 高吸水性樹脂的應(yīng)用開發(fā)4.3.5 吸油性高分子4.4 高分子絮凝劑4.4.1 高分子絮凝劑的種類4.4.2 高分子電解質(zhì)的特性4.4.3 高分子絮凝劑的凝集結(jié)構(gòu)4.5 高分子色譜固定相4.5.1 高分子氣相色譜固定相4.5.2 高分子液相色譜固定相4.6 分子識(shí)別功能高分子材料4.6.1 分子識(shí)別功能的概念4.6.2 分離識(shí)別物質(zhì)的種類與功能4.6.3 膜功能的開發(fā)第5章 超力學(xué)功能高分子材料5.1 概述5.2 超高強(qiáng)度功能高分子材料5.3 超高彈性功能材料5.4 液晶功能材料5.4.1 溶致性側(cè)鏈高分子液晶5.4.2 溶致性主鏈高分子液晶5.4.3 熱熔型側(cè)鏈高分子液晶5.4.4 熱熔型主鏈高分子液晶5.5 力學(xué)功能高分子實(shí)例5.6 有機(jī)高分子無機(jī)礦物納米復(fù)合體系第6章 醫(yī)用功能高分子材料6.1 概述6.1.1 人類進(jìn)入了醫(yī)用高分子材料時(shí)代6.1.2 醫(yī)用功能高分子分類6.2 醫(yī)用功能高分子材料的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)6.2.1 高分子設(shè)計(jì)的內(nèi)容6.2.2 醫(yī)用功能高分子篩選試驗(yàn)6.2.3 醫(yī)用功能高分子材料的設(shè)計(jì)6.3 醫(yī)用功能高分子材料的設(shè)計(jì)與合成6.3.1 利用合成方法控制結(jié)構(gòu)（功能）6.3.2 大分子功能反應(yīng)6.4 高分子藥物及包裝材料6.4.1 高分子藥物釋放和送達(dá)體系6.4.2 抗癌高分子藥物6.4.3 心血管用高分子藥物6.4.4 抗菌、抗病毒高分子藥物6.4.5 抗輻射藥物6.4.6 其他高分子藥物6.4.7 高分子微膠囊6.4.8 合成疫苗與高分子免疫佐劑6.4.9 高分子藥物包裝材料6.5 高分子檢查診斷試劑6.5.1 熱致變化高分子材料6.5.2 pH刺激引起的變化高分子6.5.3 光功能高分子的應(yīng)用6.5.4 電刺激功能高分子材料6.5.5 生化刺激功能PG6.5.6 高分子診斷試劑應(yīng)用實(shí)例6.5.7 高分子檢驗(yàn)試劑應(yīng)用實(shí)例6.6 高分子材料器官6.6.1 高分子材料在人工臟器上的應(yīng)用6.6.2 高分子材料在五官科、骨科、創(chuàng)傷外科和整形外科上的應(yīng)用6.7 醫(yī)用高分子材料6.7.1 高分子醫(yī)療用具和制品6.7.2 保健用高分子材料6.7.3 醫(yī)療付罐用高分子材料6.8 醫(yī)用功能高分子展望6.8.1 血液相溶性材料6.8.2 刺激應(yīng)答性高分子凝膠與智能材料6.8.3 藥物控制釋放體系6.8.4 生物技術(shù)6.8.5 合成高分子藥物第7章 智能高分子材料7.1 概述7.1.1 智能材料概念7.1.2 智能材料的構(gòu)思7.2 形狀記憶高分子材料7.2.1 熱致感應(yīng)型形狀記憶高分子材料7.2.2 光致感應(yīng)型形狀記憶高分子材料7.2.3 化學(xué)感應(yīng)型形狀記憶高分子材料7.3 形狀記憶合金7.3.1 形狀記憶合金的發(fā)展和機(jī)理7.3.2 形狀記憶合金的本構(gòu)關(guān)系7.3.3 形狀記憶合金在智能材料和智能系統(tǒng)中的應(yīng)用7.4 刺激響應(yīng)性高分子凝膠7.4.1 高分子凝膠發(fā)展現(xiàn)狀7.4.2 凝膠的性質(zhì)7.4.3 響應(yīng)不同刺激信號(hào)的高分子凝膠7.4.4 凝膠的應(yīng)用前景7.5 智能藥物釋放體系7.5.1 藥物釋放體系中的高分子材料7.5.2 藥物釋放載體的控制釋放機(jī)制7.5.3 智能藥物釋放體系7.6 智能高分子膜材料7.6.1 控制通透膜材7.6.2 傳感膜材7.6.3 仿生膜材第8章 功能高分子材料應(yīng)用與開發(fā)8.1 碳纖維與功能復(fù)合材料8.1.1 碳纖維8.1.2 聚丙烯腈基碳纖維8.1.3 碳纖維的研究進(jìn)展8.1.4 功能復(fù)合材料8.2 功能性色素8.2.1 光盤用色素8.2.2 光致變色色素8.2.3 熱致變色現(xiàn)象8.2.4 電致變色色素8.2.5 有機(jī)電致發(fā)光材料8.2.6 彩色液晶顯示用色素材料8.3 功能性粘膠材料8.4 功能纖維織物8.5 功能性塑料8.6 功能性橡膠8.7 功能性涂料8.8 功能性包裝材料8.8.1 包裝材料的功能要素8.8.2 典型功能性包裝材料8.8.3 新功能包裝材料8.9 土建功能高分子材料第9章 未來功能高分子材料9.1 信息傳遞功能高分子材料9.2 儲(chǔ)能高分子材料9.2.1 相變儲(chǔ)能材料的種類和組分9.2.2 相變儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用9.3 智能超分子體9.4 仿生科學(xué)與生命高分子材料9.4.1 生物材料的多級(jí)有序結(jié)構(gòu)9.4.2 高分子水凝膠智能材料9.4.3 結(jié)構(gòu)仿生9.4.4 酶和蛋白質(zhì)活性控制9.4.5 脂質(zhì)膜味覺傳感器9.5 功能高分子設(shè)計(jì)與智能高分子材料的開發(fā)9.5.1 功能高分子設(shè)計(jì)9.5.2 未來材料應(yīng)用參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章 功能高分子材料學(xué)創(chuàng)造工程研究　　材料是人類文明的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是衡量人類文明的一種尺度。新材料是時(shí)代發(fā)展的特征標(biāo)志，也是人類進(jìn)化的重要里程碑（表1-1）。人類歷史上的石器時(shí)代、青銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代、半導(dǎo)體時(shí)代、高分子材料時(shí)代就是以材料為主要標(biāo)志劃分的。從材料的歷史進(jìn)程來看，無論是遠(yuǎn)古的新、舊石器時(shí)代，還是隨后的陶器、銅器時(shí)代或鐵器時(shí)代，人們從直接使用石材、木料、棉麻、皮毛等天然材料，到學(xué)習(xí)將粘土變成陶器，將礦石變成銅、鐵，并將其運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐中去這一過程，構(gòu)成了人類文明的基礎(chǔ)。信息科學(xué)技術(shù)、能源科學(xué)技術(shù)、生命科學(xué)技術(shù)和材料科學(xué)技術(shù)，被認(rèn)為是現(xiàn)代文明的四大支柱，而其中材料又是一切科學(xué)技術(shù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。各種新型材料是各項(xiàng)高新科學(xué)技術(shù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，新材料的出現(xiàn)，往往會(huì)對(duì)技術(shù)改革創(chuàng)新提供重大的突破。所有工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都把新型材料的研究與開發(fā)放在重要的位置。功能高分子材料是2l世紀(jì)的新型材料，是在原有的常規(guī)材料基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，一般是指新近發(fā)展或正在發(fā)展的，具有優(yōu)異性能或特殊功能的材料，有的已經(jīng)能達(dá)到實(shí)用階段。功能高分子材料學(xué)正是在此基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來并開始走向成熟。

編輯推薦

　　《功能高分子材料學(xué)》可作為材料科學(xué)與工程專業(yè)課程教材，也可作為相關(guān)專業(yè)的選修課教材，同時(shí)還可供從事功能高分子材料研究的工程技術(shù)人員參考。

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