第1章 聚多糖纳米晶在材料领域的研究现状及展望 1
1.1 聚多糖纳米晶概述 1
1.2 聚多糖纳米晶在材料领域的应用现状 2
1.3 聚多糖纳米晶基材料的展望 7
参考文献 8
第2章 聚多糖纳米晶的结构与性质 12
2.1 纤维素纳米晶 12
2.1.1 纤维素纳米晶的制备 12
2.1.2 纤维素纳米晶的结构与性质 21
2.2 甲壳素纳米晶 31
2.2.1 甲壳素纳米晶的制备 31
2.2.2 甲壳素纳米晶的结构与性质 33
2.3 淀粉纳米晶 36
2.3.1 淀粉纳米晶的制备 36
2.3.2 淀粉纳米晶的结构与性质 38
2.4 结论和展望 40
参考文献 40
第3章 聚多糖纳米晶的表面修饰 49
3.1 聚多糖纳米晶表面化学 49
3.1.1 表面活性羟基 49
3.1.2 来源于不同提取方法的各种表面基团 51
3.2 聚多糖纳米晶表面修饰的方法和策略 52
3.2.1 表面修饰的目的和挑战 52
3.2.2 各种表面修饰策略的对比 53
3.3 表面活性剂的吸附 55
3.3.1 阴离子表面活性剂 55
3.3.2 阳离子表面活性剂 56
3.3.3 非离子型表面活性剂 56
3.4 化学衍生化引入表面疏水性基团 56
3.4.1 乙酰基和酯基 57
3.4.2 羧基 60
3.4.3 异氰酸酯基 62
3.4.4 硅烷基 62
3.4.5 阳离子基团 63
3.5 物理吸附或化学接枝表面引入聚合物链 64
3.5.1 亲水性聚合物-PEG或聚合物-PEO 64
3.5.2 聚酯-PCL和聚酯-PLA 66
3.5.3 聚烯烃 68
3.5.4 嵌段共聚物 72
3.5.5 聚氨酯和水性聚氨酯 72
3.5.6 疏水性聚合物 73
3.6 聚多糖纳米晶的功能化修饰 73
3.6.1 荧光分子和染料分子 75
3.6.2 氨基酸和DNA 76
3.6.3 纤维素纳米晶的自交联 76
3.6.4 光杀菌卟啉分子 77
3.6.5 咪唑分子 77
3.6.6 环糊精分子和Pluronic聚合物 78
3.7 结论与展望 78
参考文献 78
第4章 聚多糖纳米晶改性材料的制备方法 86
4.1 引言 86
4.2 溶液共混法 87
4.2.1 溶液共混及流延成型的过程 87
4.2.2 水性溶剂作为介质的共混体系 88
4.2.3 有机溶剂作为介质的共混体系 93
4.3 热加工成型方法 97
4.3.1 聚多糖纳米晶改性热塑性材料 97
4.3.2 表面修饰对聚多糖纳米晶改性材料热加工成型的影响 97
4.4 静电纺丝技术制备纳米纤维 102
4.4.1 静电纺丝技术 102
4.4.2 聚多糖纳米晶复合改性纳米纤维 106
4.5 溶胶-凝胶法 110
4.5.1 溶胶-凝胶法在聚多糖纳米晶改性材料中的应用 110
4.5.2 溶胶-凝胶法制备的聚多糖纳米晶凝胶的改性材料 111
4.5.3 纤维素纳米晶作模板制备手性纳米材料 111
4.6 自组装策略 117
4.6.1 自组装的概述 117
4.6.2 自组装构建的聚多糖纳米晶改性材料 118
4.6.3 层层自组装（LBL）构建的聚多糖纳米晶改性材料 121
4.7 其他制备方法及展望 124
参考文献 125
第5章 聚多糖纳米晶增强纳米复合材料 134
5.1 引言 134
5.2 橡胶基纳米复合材料 135
5.3 聚烯烃基纳米复合材料 142
5.4 聚氨酯和水性聚氨酯基纳米复合材料 144
5.5 聚酯基纳米复合材料 156
5.6 淀粉基纳米复合材料 161
5.7 蛋白质基纳米复合材料 165
5.8 结论 169
参考文献 169
第6章 聚多糖纳米晶的功能材料 176
6.1 背景和简介 176
6.2 来源于表面性质的功能材料 177
6.2.1 表面活性基团 177
6.2.2 表面电荷和亲水性 181
6.2.3 高比表面积和纳米尺度 183
6.3 来源于纳米增强效应的功能材料 184
6.3.1 软物质材料 185
6.3.2 特殊力学性能材料 189
6.3.3 自愈合材料和形状记忆材料 191
6.3.4 聚合物电解液和电池 192
6.3.5 半导体材料 193
6.4 来源于液晶性的特殊光学材料 194
6.5 来源于阻隔性的特殊膜和药物缓释体系 196
6.5.1 药物传递——阻隔药物分子的释放 196
6.5.2 纳米阻隔复合材料——阻隔水和氧分子 198
6.6 其他功能应用 198
6.7 结论与展望 199
参考文献 199
第7章 聚多糖纳米晶的材料表征 208
7.1 聚多糖纳米晶的力学性质 209
7.1.1 聚多糖纳米晶的本征力学性质 209
7.1.2 聚多糖纳米晶膜的力学性质 211
7.2 聚多糖纳米晶的分散性 213
7.2.1 聚多糖纳米晶分散于基质材料 215
7.2.2 聚多糖纳米晶形成的三维网络结构 217
7.3 聚多糖纳米晶基材料的力学性质 219
7.3.1 聚多糖纳米晶形貌和尺寸对复合材料性质的影响 222
7.3.2 制备处理方法对复合材料性质的影响 223
7.4 聚多糖纳米晶／基质材料的界面相互作用 225
7.5 聚多糖纳米晶基材料的热学性质 229
7.5.1 聚多糖纳米晶的热学性质 229
7.5.2 聚多糖纳米晶复合材料的玻璃化转变温度 230
7.5.3 聚多糖纳米晶复合材料的熔融／结晶温度 231
7.5.4 聚多糖纳米晶复合材料的热稳定性 231
7.6 聚多糖纳米晶基材料的阻隔性质 232
7.6.1 聚多糖纳米晶膜的阻隔性质 233
7.6.2 聚多糖纳米晶复合材料的溶胀和吸水性 233
7.6.3 聚多糖纳米晶复合材料的水汽渗透性 234
7.6.4 聚多糖纳米晶复合材料的其他气体渗透性 235
7.7 结论与展望 236
参考文献 236