第1章 绪论 1
1.1 功能高分子材料概述 1
1.1.1 功能高分子材料的概念及研究内容 1
1.1.2 功能高分子材料的分类 2
1.1.3 功能高分子材料的发展 4
1.2 功能高分子材料的结构与功能 7
1.2.1 高分子骨架 7
1.2.2 官能团与功能性的关系 11
1.3 功能高分子材料的设计方法 12
1.3.1 依据已知功能的小分子设计 12
1.3.2 根据小分子或官能团与聚合物骨架之间的协同作用进行设计 12
1.3.3 拓展已有高分子材料的功能 14
1.3.4 从其他科学领域的理论和方法中借鉴 14
1.4 功能高分子材料的制备 14
1.4.1 高分子的合成新技术 14
1.4.2 功能高分子材料的制备 16
1.4.3 功能高分子材料的多功能复合 20
思考题 21
参考文献 21
第2章 吸附分离高分子材料 23
2.1 概述 23
2.2 吸附树脂 24
2.2.1 吸附树脂的分类及品种 24
2.2.2 吸附树脂的合成 27
2.2.3 吸附树脂的性能及吸附分离原理 31
2.2.4 吸附树脂的应用 35
2.3 离子交换树脂 37
2.3.1 离子交换树脂的分类 38
2.3.2 离子交换树脂的合成 39
2.3.3 离子交换树脂的性能 45
2.3.4 离子交换树脂的工作原理 47
2.3.5 离子交换树脂的应用 49
2.4 高分子絮凝剂 53
2.4.1 高分子絮凝剂的种类及结构特点 54
2.4.2 高分子絮凝剂的作用原理 56
2.4.3 影响高分子絮凝剂絮凝效果的因素 57
2.4.4 高分子絮凝剂的应用 59
思考题 60
参考文献 60
第3章 高分子试剂及高分子催化剂 63
3.1 概述 63
3.1.1 高分子试剂及高分子催化剂 63
3.1.2 高分子试剂及催化剂的结构特点及应用特点 64
3.2 高分子试剂 65
3.2.1 概述 65
3.2.2 高分子试剂的制备 66
3.2.3 高分子试剂的种类及应用 68
3.2.4 在高分子载体上的固相合成 71
3.3 高分子催化剂 74
3.3.1 高分子催化剂的合成 74
3.3.2 高分子催化剂的高分子效应 76
3.3.3 高分子催化剂的类型及应用 77
3.3.4 酶的固化及其应用 78
思考题 82
参考文献 82
第4章 高分子分离膜 84
4.1 概述 84
4.1.1 分离膜与膜分离的特点 84
4.1.2 高分子分离膜的定义及分类 85
4.1.3 分离膜的膜组件 86
4.2 高分子分离膜的分离原理 88
4.2.1 多孔膜的分离原理 88
4.2.2 致密膜的分离机理 89
4.3 高分子分离膜的材料及制备 91
4.3.1 高分子分离膜的材料 91
4.3.2 高分子分离膜的制备 94
4.4 膜过程及其应用 97
4.4.1 浓度差驱动的膜分离过程 98
4.4.2 压力驱动的膜过程 101
4.4.3 电场力驱动膜过程 104
4.5 液膜分离 105
4.5.1 液膜的结构和分类 105
4.5.2 液膜分离机理 107
4.5.3 液膜的应用 107
4.6 新型膜分离过程 108
4.6.1 膜蒸馏 108
4.6.2 膜萃取 108
4.6.3 亲和膜分离技术 108
思考题 109
参考文献 109
第5章 电功能高分子材料 112
5.1 概述 112
5.1.1 高分子材料的导电特点 112
5.1.2 导电高分子材料的分类 113
5.2 复合型导电高分子材料 114
5.2.1 复合型导电高分子材料的结构和导电机理 115
5.2.2 金属填充型高分子材料的导电性 117
5.2.3 碳系列复合高分子材料 118
5.2.4 复合型导电高分子材料的应用 123
5.3 结构型导电高分子的结构与性能 124
5.3.1 电子导电高聚物 124
5.3.2 离子导电高聚物 135
5.4 电功能高分子材料的应用 137
5.4.1 电致发光高聚物 137
5.4.2 电致变色高聚物 141
5.4.3 高分子压电材料 144
5.4.4 超导高分子 148
思考题 150
参考文献 150
第6章 高分子纳米复合材料 152
6.1 纳米效应及纳米复合材料 152
6.1.1 纳米效应 152
6.1.2 纳米复合材料的定义及特点 153
6.1.3 聚合物基纳米复合材料 154
6.2 纳米复合材料的制备 155
6.2.1 共混法 155
6.2.2 溶胶－凝胶法 156
6.2.3 插层法 159
6.2.4 其他方法 164
6.3 无机／聚合物纳米复合材料的表征与分析 164
6.3.1 纳米材料的化学成分的表征 165
6.3.2 纳米微粒结构的表征 165
6.3.3 纳米微粒的表面分析 165
6.4 无机／聚合物纳米复合材料的性能及应用 166
6.4.1 力学性能 167
6.4.2 热性能 169
6.4.3 阻燃性 169
6.4.4 高阻透性 170
6.4.5 电性能 171
6.4.6 光功能 172
6.4.7 磁特性 173
6.4.8 其他特性 174
思考题 174
参考文献 175
第7章 光功能高分子材料 178
7.1 概述 178
7.2 光功能高分子材料的结构与性能 179
7.2.1 光物理和光化学原理 179
7.2.2 光化学反应 181
7.2.3 感光高分子体系的设计与构成 185
7.3 光功能高分子材料的应用 185
7.3.1 光敏性涂料 185
7.3.2 光致抗蚀剂 190
7.3.3 高分子光稳定剂 197
7.3.4 光致变色高分子材料 199
7.3.5 光导电高分子材料 203
7.3.6 光学塑料与光纤 210
思考题 212
参考文献 212
第8章 液晶高分子材料 214
8.1 概述 214
8.1.1 高分子液晶的发展概况 214
8.1.2 液晶的特性 215
8.1.3 液晶的分类 215
8.2 高分子液晶的分子结构及理论 218
8.2.1 高分子液晶的典型化学结构 219
8.2.2 高分子液晶的结构与性能 221
8.2.3 液晶高分子理论 221
8.3 高分子液晶材料的表征方法 222
8.3.1 热台偏光显微镜法 222
8.3.2 差示扫描量热法 223
8.3.3 X射线衍射法 223
8.3.4 核磁共振光谱法 224
8.4 液晶高分子的合成 224
8.4.1 溶致型侧链高分子液晶 224
8.4.2 溶致型主链高分子液晶 226
8.4.3 热致型侧链高分子液晶 228
8.4.4 热致型主链高分子液晶 233
8.4.5 其他液晶高分子 236
8.5 特种液晶高分子材料 238
8.5.1 功能性液晶高分子 238
8.5.2 组合型液晶高分子 241
8.5.3 树枝状大分子液晶 243
8.5.4 分子间氢键作用液晶高分子、液晶离聚物和液晶网络体 243
8.6 液晶高分子材料的应用 245
8.6.1 高性能工程材料 245
8.6.2 高分子液晶合金 246
8.6.3 高分子液晶复合材料 246
8.6.4 图形显示 246
8.6.5 信息存储介质 247
8.6.6 功能液晶膜材料 247
思考题 248
参考文献 248
第9章 环境降解高分子材料 249
9.1 概述 249
9.2 光降解高分子材料 250
9.2.1 光降解机理 250
9.2.2 光降解高分子材料及制备 252
9.2.3 光降解高分子材料的应用 255
9.3 生物降解高分子材料 256
9.3.1 生物降解高分子材料的概念及分类 256
9.3.2 天然生物降解高分子材料 259
9.3.3 生物合成降解型高分子材料 264
9.3.4 化学合成的高分子 266
9.3.5 光－生物双降解高分子材料 270
9.4 生物降解复合材料 270
9.5 可生物降解的聚合物纳米微粒 271
思考题 272
参考文献 272
第10章 生物医用高分子材料 274
10.1 概述 274
10.1.1 医用高分子材料的分类 274
10.1.2 对医用高分子材料的基本要求 276
10.1.3 医用高分子材料的应用 276
10.2 生物医用高分子材料的生物相容性和生物学评价 277
10.3 血液净化高分子材料 279
10.3.1 血液净化膜材料 279
10.3.2 血液净化吸附材料 281
10.4 生物吸收性高分子材料 282
10.4.1 生物吸收性高分子材料的基本性能 283
10.4.2 生物吸收性高分子材料 284
10.4.3 生物吸收性高分子材料的应用 289
10.5 生物惰性高分子材料 289
10.5.1 医用有机硅高分子 289
10.5.2 聚氨酯 290
10.5.3 聚丙烯酸酯及其衍生物 291
10.5.4 聚四氟乙烯 291
10.6 生物活性高分子材料 291
10.6.1 表面肝素化高分子材料 291
10.6.2 酶、抗体的固定化 292
10.6.3 组织工程支架材料 293
10.7 高分子材料在药学中的应用 296
10.7.1 高分子药物 296
10.7.2 药用高分子辅料 298
10.7.3 高分子药物控制释放体系 298
思考题 300
参考文献 300
第11章 智能高分子材料 302
11.1 智能材料与智能高分子 302
11.2 智能型高分子凝胶 303
11.2.1 凝胶的溶胀及体积相转变 304
11.2.2 高分子凝胶的响应 306
11.2.3 智能型高分子凝胶的应用 311
11.3 形状记忆功能高分子材料 313
11.3.1 高分子的形状记忆原理 314
11.3.2 形状记忆高分子材料的品种 316
11.3.3 形状记忆高分子材料的应用 318
11.4 智能型高分子复合材料 319
11.4.1 复合材料的自监控 320
11.4.2 复合材料的自修复 321
11.5 其他智能型高分子 322
11.5.1 智能型液晶高聚物 322
11.5.2 生物工程用智能型高分子 322
11.5.3 智能高聚物微球 323
11.5.4 智能高分子膜 323
11.5.5 智能高分子纤维 324
思考题 324
参考文献 325
第12章 高吸液树脂 328
12.1 高吸水性树脂 328
12.1.1 高吸水性树脂的分类及制备 328
12.1.2 高吸水性树脂的吸水机理 331
12.1.3 高吸水性树脂的性能 332
12.1.4 高吸水性树脂的应用 334
12.2 高吸油性树脂 335
12.2.1 高吸油性树脂的吸油机理 335
12.2.2 高吸油性树脂的种类 336
12.2.3 高吸油性树脂的合成特点 338
12.2.4 影响高吸油性树脂性能的主要因素 339
12.2.5 高吸油性树脂的应用 340
思考题 341
参考文献 341