功能高分子与新技术PDF电子书下载

第1章 中国高分子科学的发展概况与趋势 1

1.1 历史的回顾 1

1.2 中国高分子科学研究的概况 3

1.2.1 一般情况 3

1.2.2 学科概况 3

1.2.3 学科特点 4

1.2.4 目前存在的问题 5

1.3 中国高分子化学的研究 6

1.4 中国高分子物理的研究 7

1.5 中国高分子工程的研究 8

1.6 中国功能高分子与新材料的研究 9

1.7 高分子科学发展趋势与展望 11

参考文献 12

第2章 吸附分离功能高分子材料的合成与应用 13

2.1 吸附分离功能高分子材料的分类 13

2.1.1 按材料化学结构分类 13

2.1.2 按吸附机理分类 15

2.1.3 按材料形态和孔结构分类 16

2.2 吸附分离功能高分子材料的合成技术 16

2.2.1 吸附分离功能高分子材料合成中的成球技术 16

2.2.2 吸附分离功能高分子材料合成中的成孔技术 23

2.2.3 吸附分离功能高分子材料活性位点的设计与合成 26

2.2.5 吸附分离功能高分子材料的表征新技术 32

2.2.4 复合吸附分离材料的制备 32

2.3 吸附分离功能高分子材料的应用 33

2.3.1 吸附分离功能高分子材料在天然产物分离纯化中的应用 34

2.3.2 吸附分离功能高分子材料在血液净化治疗中的应用 39

2.3.3 吸附分离功能高分子材料在环境保护领域中的应用 42

2.3.4 吸附分离功能高分子材料在组合化学中的新应用 43

2.4 吸附分离功能高分子材料发展展望 46

参考文献 47

3.1.1 多孔膜的分离机理 51

3.1.2 致密膜的分离机理 51

3.1 膜分离原理 51

第3章 高分子分离膜 51

3.2 分离膜的制备方法 52

3.2.1 多孔膜的制备 52

3.2.2 致密膜的制备 53

3.2.3 复合膜的制备 53

3.3 膜分离过程 53

3.3.1 透析和电渗析 53

3.3.2 微滤、超滤和纳滤 54

3.3.3 逆渗透 56

3.3.4 气体分离 56

3.3.5 渗透汽化 57

3.4.1 膜萃取 58

3.4 膜过程和其他化工分离过程的联用 58

3.3.6 蒸气渗透 58

3.3.7 亲和膜 58

3.4.2 膜蒸馏 59

3.4.3 膜反应器 59

3.4.4 酶膜反应器 59

3.5 膜分离过程的应用 59

3.5.1 水资源再利用 59

3.5.2 环境保护 59

3.6.1 分离膜材料 60

3.6 高分子分离膜科学与技术展望 60

3.5.6 生物工程 60

3.5.5 食品工业及医药工业 60

3.5.4 化学工业 60

3.5.3 微电子工业 60

3.6.2 膜分离过程 61

3.6.3 膜分离过程的进一步节能技术 61

3.6.4 其他 61

参考文献 61

第4章 电子聚合物及相关新技术 63

4.1 共轭结构与电子聚合物 63

4.1.1 掺杂与导电 63

4.1.2 光致荧光与电致发光 66

4.1.3 π电子与能带理论 69

4.2.1 聚乙炔(PA) 70

4.2 典型电子聚合物 70

4.2.2 聚苯胺(PAn) 71

4.2.3 聚吡咯(PPy) 74

4.2.4 聚噻吩(PTh) 75

4.2.5 聚对苯(PPP) 76

4.2.6 聚苯亚乙烯(PPV) 76

4.3 电子聚合物应用举例 77

4.3.1 聚合物二次电池 77

4.3.2 金属防腐和防污 78

4.3.4 抗静电 79

4.3.3 电磁屏蔽和隐身 79

4.3.5 导电高分子电容器 80

4.3.6 发光二极管 81

4.3.7 发光电化学池 83

4.4 小结和展望 84

参考文献 84

第5章 磁性高分子及其应用 86

5.1 磁性高分子的设计准则 86

5.2 纯有机磁性高分子的合成 87

5.3.1 桥联型金属有机络合物磁性高分子 88

5.3 金属有机络合型磁性高分子 88

5.3.2 Schiff 碱型金属有机络合磁性高分子 89

5.4 常温稳定的二茂铁型金属有机磁性高分子 90

5.5 实用性二茂金属磁性高分子 90

5.6 磁性高分子的应用 91

5.6.1 OPM 移动通讯天线 91

5.6.2 OPM 高频、微波电子器件 92

5.7 展望 93

参考文献 94

第6章 医用高分子材料及其发展前景 95

6.1 抗凝血材料 95

6.2.1 脂肪族聚酯 97

6.2 可生物降解材料 97

6.2.2 聚乳酸及其共聚物 99

6.2.3 聚己内酯及其共聚物 99

6.3 在生物医学领域的应用 100

6.3.1 药物控制释放体系 100

6.3.2 骨内固定装置 101

6.3.3 组织修复 102

6.3.4 外科缝合线 102

6.4 高分子材料在组织工程学中的应用 102

参考文献 105

7.1.1 凝胶的体积相转变 107

第7章 智能凝胶研究及新技术 107

7.1 智能凝胶 107

7.1.2 溶胀与刺激响应 110

7.1.3 凝胶溶胀动力学 112

7.1.4 凝胶中水的作用 117

7.2 智能凝胶相关技术 120

7.2.1 智能药物释放体系 120

7.2.2 人工肌肉 120

7.2.3 刺激响应分离膜 121

7.2.4 凝胶光栅 121

7.2.5 智能凝胶与生物技术 121

7.3.1 灵巧凝胶表面 122

7.3 智能凝胶展望 122

7.3.2 软湿有机技术开发 123

7.3.3 智能凝胶与组织工程 123

7.4 结束语 124

参考文献 124

第8章 高分子催化剂研究 128

8.1 引言 128

8.2 高分子催化剂的结构形式 129

8.2.1 接枝型高分子催化剂 129

8.2.2 离子交换树脂或吸附树脂作配体的催化剂 131

8.2.3 负载型高分子催化剂 132

8.2.4 天然高分子配体催化剂 135

8.2.5 均聚物及共聚物配体金属催化剂 135

8.2.6 高分子炭化材料为载体的催化剂 141

8.3 高分子催化剂的活性金属 142

8.3.1 单金属高分子催化剂 142

8.3.2 双金属高分子催化剂 143

8.3.3 稀土金属高分子催化剂 146

8.4 结束语 147

参考文献 147

9.1 资源简介 150

第9章 天然杜仲橡-塑新材料 150

9.2 性能 151

9.2.1 一般性能 151

9.2.2 力学性能 151

9.2.3 受热形态及加工性 152

9.2.4 电性能 152

9.2.5 耐溶剂性及化学稳定性 152

9.3 杜仲胶硫化过程临界转变及三阶段特性 152

9.3.1 杜仲胶链结构的三大特性 152

9.3.2 硫化过程的临界转变 153

9.3.3 阶段性转变控制因素的竞争性原理及两种网络模型 154

9.5 橡-塑统一材料谱及杜仲胶等材料元的过渡特性 155

9.4 杜仲胶材料工程学 155

9.3.4 硫化过程三阶段 155

9.6 杜仲胶材料工程学指导下的新材料开发 156

9.6.1 热塑性材料 156

9.6.2 热弹性材料 156

9.6.3 橡胶型材料 156

9.6.4 与聚乙烯共混 156

9.7 以杜仲胶为中心的杜仲资源综合利用开发 156

参考文献 157

10.1 二氧化碳的活化 158

10.1.1 二氧化碳配位化学 158

第10章 二氧化碳树脂新材料 158

10.1.2 二氧化碳聚合催化剂 159

10.2 二氧化碳树脂合成化学 159

10.2.1 二氧化碳参与的缩聚反应 159

10.2.2 二氧化碳与杂环化合物加成共聚 160

10.2.3 二氧化碳与烯、炔加成共聚 160

10.2.4 三元加成共聚 161

10.2.5 二氧化碳与环氧化物的调节共聚合 162

10.2.6 二氧化碳反应体系的相平衡及二氧化碳共聚动力学 162

10.3 二氧化碳树脂性质表征和改良 166

10.3.1 光谱性质 166

10.3.3 溶液性质 167

10.3.2 热性质 167

10.3.5 与其他高聚物的相容性 168

10.3.4 熔体黏度 168

10.4 二氧化碳树脂新材料的应用 169

10.4.1 聚碳酸酯聚氨酯材料和不饱和聚碳酸酯材料 169

10.4.2 生物降解材料 170

10.4.3 隔氧材料 171

10.4.4 夹层玻璃胶黏剂、热熔胶和陶瓷合金材料烧结黏合剂、铸造材料 171

10.4.5 表面活性剂和无机填料表面处理剂 171

10.4.6 脆性材料的增塑、增韧剂和加工助剂 172

10.4.7 橡胶弹性体补强剂 172

10.5 展望 174

10.4.8 固体电解质、稳定的水分散体、液晶和其他 174

参考文献 175

第11章 高分子固-固相转变材料 178

11.1 相转变材料(PCM) 178

11.1.1 PCM 的热力学特性 178

11.1.2 PCM 的类型 179

11.1.3 用作热能贮存和温度调控的 PCM 180

11.1.4 PCM 的研究开发和存在问题 181

11.2 新型高分子固-固相转变材料 183

11.2.1 聚乙二醇/纤维素共混物的熔融态固体化 184

11.2.3 聚乙二醇/纤维素共混物的结晶状态 185

11.2.2 聚乙二醇/纤维素共混物的相转变行为 185

11.2.4 聚乙二醇/纤维素共混物固-固相转变的实质 187

11.2.5 聚乙二醇/纤维素共混物中分子间相互作用 187

11.2.6 聚乙二醇/纤维素新型固-固相转变材料及存在问题 189

11.3 高分子固-固相转变材料的应用 190

参考文献 191

第12章 生漆改性研究及漆酚钛防腐涂料 192

12.1 生漆改性研究概况 192

12.2 漆酚金属高聚物的合成、结构及性能 193

12.3 漆酚钛螯合高聚物防腐蚀涂料 198

12.3.1 漆酚钛螯合高聚物防腐蚀涂料的性能 199

12.3.2 应用情况 201

参考文献 205

第13章 环境中可生物降解新材料 206

13.1 可生物降解新材料发展背景 206

13.2 可生物降解材料分类及开发现状 206

13.2.1 可生物降解材料分类 206

13.2.2 我国生物降解新材料的开发现状 208

13.3 淀粉系列生物降解塑料 208

13.3.1 填充型淀粉塑料 208

13.3.2 双降解型淀粉塑料 209

13.3.3 全淀粉热塑性塑料 210

13.4.1 脂肪族聚酯的化学与生物合成方法 211

13.4 化学与生物合成的生物降解新材料 211

13.4.2 脂肪族聚酯的结构和性能 213

13.4.3 应用 215

13.5 展望 215

参考文献 217

第14章 纳米插层材料 220

14.1 引言 220

14.2 插层材料的种类及其结构特征 220

14.2.1 插层材料的种类 220

14.2.2 聚合物-蒙脱石插层复合材料 221

14.3.2 插层方法 224

14.3.1 蒙脱石的组成与结构 224

14.3 插层技术及插层原理 224

14.3.3 插层热力学及动力学 227

14.4 插层材料的性能及应用 229

14.5 最新研究进展与展望 230

参考文献 231

第15章 有机硅高分子研究 233

15.1 我国有机硅研究概况 233

15.2 耐高温硅橡胶的研究进展 234

15.3 “逐步偶联聚合”方法制备梯形、管状和筛板状结构的有机硅高分子 235

15.3.1 梯形有机硅高分子 236

15.3.4 筛板状有机硅高分子及其超分子包容体系 238

15.3.2 梯形主链的液晶高分子 238

15.3.3 管状有机硅高分子及其超分子包容体系 238

参考文献 239

第16章 液晶高分子研究 241

16.1 物质的液晶态与液晶高分子 241

16.1.1 液晶高分子的基本结构 242

16.1.2 液晶高分子的理论基础 243

16.2 液晶高分子的分子设计与合成 244

16.2.1 主链型液晶高分子 244

16.2.2 侧链型液晶高分子 245

16.2.4 “鱼骨形”和“划艇形”液晶高分子 246

16.2.3 甲壳型液晶高分子 246

16.2.5 树状液晶高分子 247

16.2.6 含二维液晶基元的液晶高分子 247

16.2.7 天然高分子改性 248

16.2.8 液晶超分子体系 249

16.3 高分子液晶态结构与性质研究 249

16.3.1 液晶高分子的复杂流变行为 249

16.3.2 高分子液晶的相变行为 250

16.3.3 高分子液晶的条带织构 250

16.3.4 盘状液晶的液晶态结构 251

16.4.1 通用高分子的液晶化改性 252

16.4 液晶高分子的应用研究 252

16.3.5 甲壳型液晶高分子的链性质和结构研究 252

16.3.6 天然高分子及其衍生物的溶致液晶 252

16.4.2 液晶高分子复合材料 253

16.4.3 光学非线性液晶高分子 254

16.4.4 液晶/高分子复合体系 254

16.4.5 其他电光功能性液晶高分子 255

参考文献 255

第17章 杂环高分子功能材料 257

17.1 杂环高分子结构与性能的关系 257

17.2 聚苯基喹？啉(PPQ) 257

17.2.1 高聚物的合成 257

17.2.2 功能材料的制备及功能性 259

17.3 聚苯基-1，2，4-三嗪和聚-1，3，5-三嗪 262

17.4 聚吡咙 265

17.4.1 气体分离性 266

17.4.2 聚苯基喹？啉和聚吡咙的共聚 269

17.4.3 导电性 270

17.5 聚酰亚胺 274

17.5.1 气体分离性 274

17.5.2 含噻唑的聚酰亚胺 275

17.5.3 含联吡啶及其盐的聚酰亚胺 276

17.6 聚酰胺-酰亚胺 281

17.7 聚酰亚胺和聚吡咙(PIs 和 PYs) 282

17.8 其他杂环高分子 285

17.9 展望 287

参考文献 287

第18章 聚酰亚胺及其功能材料 293

18.1 聚酰亚胺概论 293

18.1.1 优异的综合性能 293

18.1.2 合成上的多途径 294

18.1.3 广泛的应用面 294

18.2.1 历史的回顾 295

18.2.2 从氯代苯酐出发的聚酰亚胺的合成和研究 295

18.2 我国聚酰亚胺发展概况 295

18.3 聚酰亚胺作为功能高分子材料的应用 298

18.3.1 分离膜 298

18.3.2 液晶显示用取向剂 301

18.3.3 液晶显示器用负性相补偿膜 302

18.3.4 用于微电子技术的光刻胶 304

18.3.5 非线性光学材料 305

18.3.6 耐高温透明介电材料 307

18.3.7 LB 膜 309

18.3.8 纳米材料 311

18.3.9 其他 312

参考文献 314

18.4 展望 314

第19章 电流变液新材料 316

19.1 电流变液材料的研究历史 316

19.2 电流变液的微观结构和流变特性 317

19.2.1 微观结构 317

19.2.2 流变特性 318

19.3 电流变悬浮液的材料技术 318

19.3.1 悬浮粒子 319

19.3.2 悬浮介质 321

19.3.3 添加剂 321

19.4 电流变理论 322

19.4.1 静电极化模型 323

19.4.2 电导模型 323

19.5 均相电流变液的材料技术 324

19.5.1 LCP 的化学结构 325

19.5.2 溶剂或稀释剂 325

19.5.3 LCP 的浓度 326

19.6 磁流变液和电磁流变液 326

19.7 展望 327

参考文献 328

20.1.2 高聚物在土建中的应用目的 330

20.1.1 天涯何处无芳草 330

20.1 概论 330

第20章 土建功能高分子材料与新技术 330

20.1.3 高聚物在土建功能材料中的应用 331

20.1.4 发展现状与趋势 331

20.2 高性能混凝土复合技术 334

20.2.1 高性能混凝土 334

20.2.2 混凝土聚合物复合技术 335

20.2.3 高性能混凝土和混凝土聚合物复合材料应用的潜力与风险 339

20.2.4 高性能混凝土复合技术的现状 342

20.3.1 土工织物 343

20.3 高聚物土工复合技术 343

20.3.2 轻质填土材料聚苯乙烯泡沫塑料(EPS) 346

20.4 高分子化学灌浆材料 348

20.4.1 高分子化学灌浆材料的分类与特点 348

20.4.2 常用的高分子化学灌浆材料的组成、性能及应用范围 348

20.4.3 高分子化学灌浆材料的成就与发展前景 350

20.5 环境材料 351

20.5.1 环境材料的内涵 351

20.5.2 土建工程材料的再生循环 351

20.5.3 环境材料今后的课题 353

参考文献 353

作者通讯录 356