了得網研究生_功能高分子材料)第二版

內容簡介

全書共十一章，在闡述功能高分子材料結構與性能的關繫、研究方法的基礎上，對反應型功能高分子材料、導電高分子材料、電活性高分子材料、高分子液晶材料、高分子功能膜材料、光敏高分子材料、吸附性高分子材料、醫用高分子材料、高分子納米復合材料以及其他功能高分子材料進行了詳細論述，並闡述其結構與性能、制備方法和應用領域。每章後的本章小結和思考練習題，有利於讀者繫統掌握相關知識和培養提出、分析以及解決問題的能力。本書可作為高等院校高分子材料與工程、材料學等相關專業本科生或研究生的專業課參考教材，也可供相關專業的工程技術人員參閱。

第一章功能高分子材料總論1
第一節功能高分子材料概述1
一、功能高分子材料的研究內容1
二、功能高分子材料的發展歷程2
三、功能高分子材料的分類方法3
第二節功能高分子材料的結構與性能的
關繫3
一、功能高分子材料的結構層次4
二、功能高分子材料構效關繫分析5
三、高分子材料與功能相關的其他性質9
第三節功能高分子材料的制備策略11
一、功能型小分子材料的高分子化策略11
二、普通高分子材料的功能化策略14
三、功能高分子材料的其他制備策略19第一章功能高分子材料總論1
第一節功能高分子材料概述1
一、功能高分子材料的研究內容1
二、功能高分子材料的發展歷程2
三、功能高分子材料的分類方法3
第二節功能高分子材料的結構與性能的
關繫3
一、功能高分子材料的結構層次4
二、功能高分子材料構效關繫分析5
三、高分子材料與功能相關的其他性質9
第三節功能高分子材料的制備策略11
一、功能型小分子材料的高分子化策略11
二、普通高分子材料的功能化策略14
三、功能高分子材料的其他制備策略19
第四節功能高分子材料的研究內容與研究
方法20
一、制備方法研究20
二、功能高分子材料的結構與組成研究
方法22
三、功能高分子材料的構效關繫研究
方法23
四、功能高分子材料的應用研究24
本章小結25
思考練習題25
參考文獻26第二章反應型高分子材料27
第一節反應型高分子材料概述27
一、反應型高分子材料的結構特點與
分類27
二、反應型高分子材料的應用特點28
三、發展高分子化學試劑和高分子催化劑
的目的和意義28
第二節高分子化學反應試劑30
一、高分子化學反應試劑概述30
二、高分子氧化還原試劑30
三、高分子鹵代試劑35
四、高分子酰基化試劑37
第三節在高分子載體上的固相合成39
一、固相合成法概述39
二、多肽的固相合成41
三、寡核苷酸的固相合成43
四、固相合成法在不對稱合成中的應用46
五、固相合成法在其他特殊有機合成中的
應用47
第四節高分子催化劑48
一、高分子酸堿催化劑49
二、高分子金屬絡合物催化劑50
三、高分子相轉移催化劑51
四、其他種類的高分子催化劑52
第五節酶的固化及其生物化學傳感器53
一、固化酶的制備方法54
二、固化酶的特點和應用56
本章小結58
思考練習題58
參考文獻59第三章導電高分子材料60
第一節導電高分子材料概述60
一、導電的基本概念60
二、聚合物的導電類型61
第二節復合導電高分子材料63
一、復合導電高分子材料的結構與導電
機理63
二、復合型導電高分子材料的制備方法68
三、復合導電高分子材料的性質與應用69
四、復合導電高分子材料的其他性質與
應用73
第三節電子導電型聚合物74
一、導電機理與結構特征74
二、電子導電聚合物的性質77
三、電子導電聚合物的制備方法80四、電子導電聚合物的性質與應用85
第四節離子導電型高分子材料90
一、離子導電的特點與離子導電材料90
二、固態離子導電機理91
三、離子導電聚合物的結構特征和性質與
離子導電能力之間的關繫94
四、離子導電聚合物的制備95
五、離子導電聚合物的應用97
第四節氧化還原型導電聚合物簡介98
本章小結99
思考練習題100
參考文獻101第四章電活性高分子材料103
第一節電活性高分子材料概述103
一、電活性高分子材料的定義和分類103
二、電活性高分子材料的屬性和特點103
第二節高分子駐極體材料104
一、高分子駐極體的物理屬性105
二、高分子駐極體的結構特征與壓電、熱
電作用機理106
三、高分子駐極體的形成方法108
四、常見高分子駐極體材料112
五、高分子駐極體的應用118
第三節高分子電致發光材料120
一、電致發光材料概述120
二、高分子電致發光器件結構和發光
機理122
三、高分子電致發光材料的種類127
四、高分子電致發光器件的制作方法134
五、高分子電致發光材料的應用136
第四節高分子電致變色材料138
一、電致變色材料的種類與變色機理139
二、電致變色器件的結構142
三、高分子電致變色器件的成型工藝142
四、電致變色高分子材料的應用143
第五節聚合物修飾電極144
一、聚合物修飾電極概述144
二、修飾電極的電化學研究方法和基本
原理145
三、聚合物修飾電極的制備方法147
四、聚合物修飾電極的結構、性質及
應用150
本章小結157
思考練習題158
參考文獻158第五章高分子液晶材料161
第一節高分子液晶概述161
一、高分子液晶的分類與命名162
二、高分子液晶材料的分子結構與
性質165
第二節高分子液晶的性能分析與合成
方法167
一、溶致側鏈液晶167
二、溶致主鏈液晶168
三、熱致側鏈液晶171
四、熱致主鏈液晶175
第三節高分子液晶的研究與表征技術179
一、X射線衍射分析法179
二、核磁共振光譜法180
三、介電松弛譜法182
四、熱臺偏光顯微鏡法182
五、熱分析法183
六、雙折射測定法183
第四節高分子液晶的其他性質與應用183
一、作為高性能工程材料的應用184
二、在圖形顯示方面的應用184
三、在溫度和化學敏感器件制作方面的
應用185
四、高分子液晶作為信息儲存介質185
五、高分子液晶作為色譜分離材料186
六、高分子液晶的其他應用領域187
本章小結187
思考練習題188
參考文獻188第六章高分子功能膜材料190
第一節高分子功能膜材料概述190
一、高分子功能膜的分類191
二、膜分離過程與機制193
三、高分子功能膜的結構與性質關繫194
四、高分子分離膜制備材料196
第二節高分子分離膜的制備方法196
一、聚合物溶液的制備196
二、密度膜的制備204
三、相轉變多孔分離膜制備過程205
四、液體膜的制備工藝209
五、其他分離膜制備工藝210
第三節高分子分離膜的分離機理與
應用212
一、濃度梯度驅動膜分離過程213
二、電場力驅動膜分離過程217
三、壓力驅動膜分離過程221
本章小結225
思考練習題226
參考文獻227第七章光敏高分子材料228
第一節光敏高分子材料概述228
一、高分子光物理和光化學基本原理228
二、高分子光化學反應類型231
三、光敏高分子材料的分類232
第二節光敏塗料和光敏膠233
一、光敏塗料的結構類型234
二、光敏塗料的組成與性能關繫235
三、光敏塗料的固化反應及影響因素236
四、光敏膠237
第三節光致抗蝕劑238
一、負性光致抗蝕劑239
二、正性光致抗蝕劑239
第四節高分子光穩定劑241
一、光降解與光氧化過程241
二、光穩定劑的作用機制243
三、高分子光穩定劑的種類與應用243
第五節光致變色高分子材料247
一、含硫卡巴腙配合物的光致變色聚
合物247
二、含偶氮苯的光致變色聚合物248
三、含螺苯並吡喃結構的光致變色高
分子249
四、氧化還原型光致變色聚合物249
五、光致變色高分子中的光力學現像250
第六節光導電高分子材料250
一、光導電機理與結構的關繫251
二、光導高分子材料的結構類型252
三、光導聚合物的應用253
第七節高分子非線性光學材料257
一、非線性光學性質及相關的理論
概念257
二、高分子非線性光學材料的結構與
制備259
第八節高分子熒光材料262
一、熒光高分子材料概述262
二、熒光高分子材料的結構和應用263
第九節與光能轉換有關的高分子材料266
一、功能高分子材料在太陽能水分解
反應中的應用267
二、利用在光照射下分子發生互變異構
過程儲存太陽能268
三、功能高分子材料在有機太陽能電池
制備方面的應用270
本章小結272
思考練習題273
參考文獻274第八章吸附性高分子材料275
第一節吸附性高分子材料概述275
一、吸附性高分子材料的定義和分類275
二、吸附性高分子材料的結構及制備
方法276
三、聚合物化學結構與吸附性能之間的
關繫278
四、影響吸附樹脂性能的外部因素279
第二節非離子型吸附樹脂280
一、聚苯乙烯?二乙烯苯交聯吸附樹脂281
二、聚甲基丙烯酸甲酯?雙甲基丙烯酸
乙二酯交聯吸附樹脂285
三、其他類型的高分子吸附樹脂285
第三節高分子螯合樹脂285
一、氧為配位原子的螯合樹脂286
二、氮為配位原子的螯合樹脂289
三、硫為配位原子的螯合樹脂292
四、其他原子為配位原子的螯合樹脂293
第四節離子型高分子吸附材料293
一、離子型吸附樹脂的結構和特點293
二、陽離子型吸附樹脂295
三、陰離子型吸附樹脂297
第五節高吸水性高分子材料300
一、高吸水性樹脂概述300
二、高吸水性樹脂的制備方法302
三、高吸水樹脂的應用305
第六節天然有機吸附劑簡介306
一、纖維素類吸附劑306
二、甲殼質類吸附劑306
三、澱粉型吸附劑307
四、瓊脂糖和葡聚糖型吸附劑307
本章小結307
思考練習題308
參考文獻309第九章醫用高分子材料311
第一節醫用高分子概述311
一、醫用高分子的分類和定義312
二、醫用高分子材料的特殊要求313
第二節生物惰性高分子材料314
一、材料的生物相容性和界面性質315
二、生物惰性高分子材料的種類和
結構317
三、生物惰性高分子材料的應用320
第三節生物降解性高分子材料321
一、高分子材料的生物降解機理321
二、人工合成可生物降解高分子材料323
三、天然可生物降解高分子材料327
第四節用於人造器官的功能高分子
材料331
一、采用功能高分子材料的人造髒器332
二、采用功能高分子材料的人造組織333
三、與生物組織工程相關的功能高分
子材料335
第五節藥用高分子材料338
一、高分子藥物338
二、高分子緩釋制劑342
三、高分子導向制劑344
本章小結347
思考練習題349
參考文獻349第十章高分子納米復合材料350
第一節高分子納米復合材料概述350
一、納米材料與納米技術350
二、納米效應351
三、納米材料的制備方法352
四、納米結構材料354
五、納米復合材料355
六、高分子納米復合材料356
第二節高分子納米復合材料的制備
技術357
一、溶膠?凝膠復合法(sol?gel)357
二、插層復合法359
三、共混復合法362
四、其他復合方法364
第三節高分子納米復合材料的結構
與性能365
一、無機納米顆粒分散在高分子基體
材料中366
二、高分子嵌入無機基體中367
三、聚合物?聚合物納米復合結構367
第四節高分子納米復合材料的分析與
表征方法368
第五節高分子納米復合材料的應用370
一、高分子納米復合材料的力學性能
及應用370
二、高分子納米復合材料的光學性質
與應用371
三、高分子納米復合材料的催化活性
及其應用373
四、高分子納米復合材料的電、磁學性質以
及在高密度記錄方面的應用374
五、高分子納米材料的生物活性及其
應用375
本章小結376
思考練習題376
參考文獻377第十一章其他功能高分子材料378
第一節高分子表面活性劑378
一、高分子表面活性劑的結構特征和
作用機制378
二、合成高分子表面活性劑379
三、天然高分子表面活性劑383
第二節農用功能高分子材料384
一、農用功能高分子研發的目的和
意義384
二、高分子除草劑385
三、高分子除螺劑387
四、高分子化肥388
五、高分子農用轉光膜388
第三節高分子防污塗料389
第四節高分子食品添加劑390
一、高分子食品色素391
二、高分子食品抗氧化劑392
三、高分子非營養性甜味劑393
第五節高分子阻燃劑394
一、高分子阻燃劑的結構與阻燃機理395
二、高分子阻燃劑的分類和合成方法396
三、高分子阻燃劑的應用397
第六節高分子染料397
一、高分子染料的制備方法397
二、高分子染料的特點398
三、高分子染料的應用398
本章小結398
思考練習題399
參考文獻400

前言

再版前言
本書作為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材自2008年出版以來轉眼已經5年。承蒙厚愛，被國內多所高等學校選作相關專業研究生和本科生的教材使用並獲得了好評，在此表示感謝。5年來由於本學科的高速發展，出現了一些新技術、新理論和新型功能高分子材料。在教學實踐中也發現一些不能很好適應教學要求的內容。今年本書再次有幸被選中作為“十二五”國家級規劃教材，借此機會對原書進行修訂再版。再版前言
本書作為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材自2008年出版以來轉眼已經5年。承蒙厚愛，被國內多所高等學校選作相關專業研究生和本科生的教材使用並獲得了好評，在此表示感謝。5年來由於本學科的高速發展，出現了一些新技術、新理論和新型功能高分子材料。在教學實踐中也發現一些不能很好適應教學要求的內容。今年本書再次有幸被選中作為“十二五”國家級規劃教材，借此機會對原書進行修訂再版。
相對於第一版內容，本次修訂主要在三個方面進行了較大改動：首先是根據學科發展補充了新的理論、技術和範例，對原有不恰當的概念和描述進行了修改，對其他錯漏也進行了修改，以反映本學科最新進展情況，其次是對每章後面的小結和思考題進行了充實和調整，提高教學實踐的適應性。調整後小結部分更加全面和完整，可以作為教學後的總結和復習資料；思考題部分更加強調了學生運用所學知識，分析問題和解決問題的能力培養，以理論和實踐結合的方式培養學生的創新能力。這部分內容難度可能偏大，教學過程中可以根據學生的實際接受能力和專業要求進行適當取舍。第三個方面是大幅度減少了參考文獻和細節描述，以篇幅，突出重點和難點，使其更加適應教學需求。在修訂過程中聽取了同行專家和教師的意見，並廣泛吸收學生的反饋意見。采用本教材在課堂教學中將“提出問題、分析問題和解決問題”作為貫穿始終的主線，通過學習，使學生真正達到不僅“知其然”，更要“知其所以然”，切實提高教學水平。
為方便教學，本書配套的英文電子教案可免費提供給采用本書作為教材的相關院校使用。如有需要，請發電子郵件至cip edu@163?com?
由於功能高分子材料是一個嶄新的學科，不同學校和專業對其知識內容有不同要求，培養目標也各不相同，教學實踐中可以根據實際需要進行靈活組合和取舍。在此感謝各位同行專家學者的批評和指正，誠懇歡迎繼續提出寶貴意見。
中國海洋大學
2013年7月
前言

本教材的前身為化學工業出版社在2003年出版的《功能高分子材料化學》(第二版)，出版以來先後被多所大學選作教材使用，並有幸被選入“十一五”規劃教材出版計劃。在此對支持並提供寶貴建議的各高校同行表示誠摯謝意！並對化學工業出版社的大力支持表示感謝！
本書主要定位為高等學校高分子材料與工程、材料學等相關專業本科生或研究生的專業課參考教材。全書共分十一章，分別為功能高分子材料總論、反應型功能高分子材料、導電高分子材料、電活性高分子材料、高分子液晶材料、高分子功能膜材料、光敏高分子材料、吸附性高分子材料、醫用高分子材料、高分子納米復合材料和其他功能高分子材料。為了遵循教學規律和適應課堂教學要求，在內容安排和表述方式方面做了較大調整。與《功能高分子材料化學》一書相比，本書主要做了以下修改和補充。
(1)根據相關專業課程設置和有關專家的建議，將教材名稱改為《功能高分子材料》，並對化學知識部分進行了適度刪減和調整，以適應材料科學相關專業的需要。
(2)在每一章後增加了“本章小結”部分，針對其知識點、難點，對全章內容進行歸納總結，以利於學生繫統掌握該章的相關知識。
(3)在每一章後增加了“思考練習題”部分，這些思考練習題多數都是根據筆者在教學實踐中學生反映出來的難點的歸納，這些題目主要用來進行課堂和課後輔導討論，對培養學生提出問題、分析問題、解決問題的能力有很大幫助。
(4)對各章的內容進行了梳理和刪減，以更好地與相關專業前期課程緊密銜接，減少與其他課程內容的重復，同時對原書中出現的錯漏進行了修改。
本書的內容較多，而目前大部分學校都在對專業課程課時進行精簡，普遍反映課時不夠用。針對這一問題，本書盡可能將每一章的內容都能夠相對獨立，有利於授課單位根據專業特點進行適當篩選。建議根據課時安排，將第一章功能高分子材料總論與後面十章中的若干章節進行任意組合，適應專業要求。
功能高分子材料科學是一個新興科學，學科之間的交叉性大、知識結構的變動快，加上本人學識有限，本書難免存在不足之處，懇請各位專家和同行給予批評指正。
中國海洋大學
2007年10月

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