微型高分子化学实验技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国纺织出版社

作者:

出品人:

页数:151

译者:

出版时间:1999-06

价格:15.00元

装帧:平装

isbn号码:9787506414487

丛书系列:

图书标签:

• 高分子化学
• 微型实验
• 实验技术
• 化学实验
• 高分子材料
• 教学参考
• 化学教学
• 实验指导
• 分析测试
• 科研方法

新型生物材料设计与合成：原理、方法与应用 本书深入探讨了现代生物材料领域的前沿进展，旨在为研究人员、工程师和研究生提供一套全面、系统的知识体系。内容涵盖从基础理论到先进实验技术的广泛范围，重点关注生物活性分子与高分子材料的相互作用、新型复合材料的构筑策略以及其在生物医学工程中的实际应用。 第一部分：生物材料基础与设计原理 第一章：生物材料的定义、分类与发展历程 本章首先界定了生物材料的基本概念，区分了传统的惰性植入物与现代的生物活性材料。详细阐述了根据材料来源（天然、合成）、生物学功能（可降解、生物相容性、生物诱导性）以及应用领域（组织工程、药物递送、医疗器械）的材料分类体系。通过回顾生物材料学从早期金属和陶瓷材料到当前智能高分子和纳米复合材料的发展脉络，强调了跨学科研究的重要性。 第二章：高分子材料在生物医学中的基本性质 深入分析了聚合物材料的关键物理化学特性，包括机械性能（弹性模量、屈服强度）、热力学行为（玻璃化转变温度 $T_g$、熔点 $T_m$）以及水合作用和溶胀动力学。重点讨论了材料表面能、润湿性如何影响细胞粘附和蛋白质吸附，这是评估生物材料细胞相容性的核心指标。此外，本章还详细介绍了高分子链的拓扑结构（线性、支化、超支化、星形）对宏观材料性能的调控作用。 第三章：生物相容性、生物降解性与毒理学评估 本章系统阐述了生物材料安全性的核心评估标准。生物相容性不再仅仅是“无毒性”，而是更侧重于材料与宿主组织间的“功能性对话”。详细介绍了国际标准（如 ISO 10993 系列）中对细胞毒性、致敏性、遗传毒性和体内植入反应的测试方法和评价体系。对于可降解材料，深入分析了水解降解、酶促降解的动力学模型，以及降解产物对微环境 pH 值和组织反应的影响。 第二部分：新型生物活性高分子材料的合成与调控 第四章：精密可控的聚合反应技术 本部分聚焦于构建具有精确分子量分布和复杂拓扑结构的聚合物的方法。详细介绍了可逆失活自由基聚合（RIRP）技术，如原子转移自由基聚合（ATRP）和可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT），着重分析了引发剂、催化剂体系的选择及其对聚合速率和链末端官能团化的影响。同时，也涵盖了开环易位聚合（ROP）在合成聚酯和聚醚类生物材料中的应用，包括对反应条件（如温度、溶剂、催化剂类型）的精细控制以实现低分散度聚合物的制备。 第五章：复杂结构和多功能高分子网络的构建 本章探讨了如何通过“点击化学”（Click Chemistry）构建复杂结构。重点阐述了铜催化的叠氮-炔烃环加成（CuAAC）和硫醇-烯点击反应在快速、高效地构建生物活性水凝胶和交联网络中的应用。此外，详细介绍了利用生物正交反应（如张力诱导环化）在活细胞体系内进行材料修饰和原位交联的技术，以模仿细胞外基质（ECM）的动态特性。 第六章：生物分子功能化与接枝共聚物设计 阐述了如何将生物活性信号分子（如生长因子、多肽序列 RGD）固定到高分子骨架上的策略。这包括共价键合、物理吸附和动态共价修饰。重点分析了接枝共聚物（Graft Copolymers）的设计，通过调控亲水/疏水链段的长度和密度，精确控制材料在体内的聚集行为和药物载荷能力。讨论了利用生物分子导向自组装（Self-Assembly）形成纳米级结构（如胶束、囊泡）的驱动力。 第三部分：先进材料的表征与应用前沿 第七章：生物材料的结构-性能关系表征技术 本章详细介绍了用于表征高分子生物材料的先进分析工具。在微观结构分析方面，深入讲解了核磁共振波谱（NMR）在确定聚合物结构和动态行为中的应用，以及二维相关红外（2D-IR）在监测聚合和降解过程中的高时间分辨率能力。在形态学分析上，重点介绍了冷冻电镜（Cryo-EM）在解析水凝胶网络结构和纳米颗粒形貌方面的优势。机械性能测试则侧重于动态机械分析（DMA）和原子力显微镜（AFM）下的力学探针技术。 第八章：组织工程支架的制备与生物学调控 本章聚焦于将功能化高分子应用于组织工程领域。详细介绍了三维打印/静电纺丝技术在构建具有层状或各向异性结构的支架中的应用。阐述了如何通过调控支架的孔隙率、纤维直径和表面粗糙度来指导细胞的定向迁移、增殖和分化。重点分析了生物物理信号（如刚度、渗透压）如何通过整合在支架中的高分子基质，信号转导至细胞核内，影响基因表达。 第九章：智能响应型药物控释系统 本章探讨了设计能够响应特定生物学或物理刺激（如 pH 值变化、温度变化、还原电位、酶活性）而改变其构象或释放药物的“智能”高分子系统。深入剖析了 pH 敏感性聚合物（如聚丙烯酸酯类）的膨胀/收缩机制，以及氧化还原敏感性交联点（如二硫键）在模拟肿瘤微环境下的靶向药物释放。讨论了基于纳米粒、聚合物胶束和水凝胶的多种控释载体平台。 第十章：前沿应用：生物传感器与体内成像探针 本章展望了生物材料在诊断和监测方面的潜力。介绍了如何利用具有独特光学或电学性质的共轭聚合物或功能化纳米粒子，构建高灵敏度的生物传感器，用于检测生物标志物。在成像方面，探讨了如何将荧光团或顺磁性造影剂偶联到生物相容性高分子载体上，实现对特定病灶区域（如炎症部位或肿瘤组织）的靶向性、高对比度活体成像。 本书结构清晰，理论与实践相结合，为致力于生物材料设计与应用的高级研究人员提供了扎实的理论基础和技术指南。

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这本书的编排逻辑和图文呈现方式，确实让人耳目一新，它仿佛就是为现代实验室环境量身打造的。我特别欣赏它对各种实验装置和安全规范的图示化处理。传统教材中的安全须知往往是冗长乏味的文字堆砌，但这本书通过大量清晰、专业的流程图和三维示意图，将复杂的仪器联接、通风橱操作以及危险化学品处理步骤可视化了。例如，涉及高真空系统或惰性气体保护的Schlenk线操作，书中不仅展示了管路布局，还配有关键阀门开启顺序的检查清单。这种“可视化引导”极大地降低了初学者的学习曲线和操作风险。此外，它对反应器设计和参数选择的讨论也极其务实。书中并没有局限于最常见的标准反应釜，而是探讨了如何根据反应规模（从毫克级到克级）调整搅拌桨的形状、加热/冷却速率的曲线，甚至如何利用微通道反应器进行快速、高效的聚合筛选。这种对不同量级实验需求的覆盖，使得这本书的应用范围非常广，无论是进行方法学探索，还是规模放大研究，都能从中找到相关的技术指导。它真正做到了将“技术”二字落实到每一个操作环节的细节之中。

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这本书对于材料表征这一核心环节的重视程度，值得所有研究者深思。高分子化学实验的终点，绝不仅仅是合成出预期的产物，更重要的是如何准确、可靠地证明“你真的做出来了，而且性能符合要求”。《微型高分子化学实验技术》在热分析（DSC、TGA）和力学性能测试这两块的内容尤为出色。它没有简单地给出测试温度范围，而是详细分析了升温速率、样品形貌（薄膜、粉末、纤维）对玻璃化转变温度（Tg）和结晶度的测量结果的影响。特别是关于动态机械分析（DMA）的章节，它清晰地区分了储能模量、损耗模量以及Tan $delta$ 的物理意义，并提供了在不同频率扫描下如何解释黏弹性行为转变的案例分析。更实用的是，书中专门辟出一节讨论了样品制备对测试结果的“系统误差”影响——比如如何确保薄膜厚度均匀以避免拉伸对力学测试的干扰，或者如何处理吸湿性材料以保证热重分析的准确性。这种对“实验环境可控性”的深度关注，确保了我们能从数据中提取出最真实、最少噪音的材料信息，这对撰写高质量的科研论文至关重要。它教会我们，一个成功的实验，是从样品处理的第一步就开始了的。

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这本书简直是为那些在基础化学和材料科学领域摸索的本科生和研究生量身定做的“救星”！我记得我刚开始接触高分子合成时，那些复杂的反应机理和繁琐的实验步骤常常让我望而却步。市面上很多参考书要么过于理论化，充斥着晦涩难懂的数学公式，要么就是操作指南，但对背后的原理讲解得一笔带过。《微型高分子化学实验技术》这本书的独特之处就在于，它将理论与实践完美地融合在了一起。它不仅仅是告诉你“怎么做”，更重要的是深入浅出地解释了“为什么这么做”。比如，在涉及精确分子量控制的聚合反应中，它会详细剖析催化剂选择、引发剂浓度对反应动力学的影响，然后紧接着就给出了一套非常清晰、手把手的操作步骤，甚至连搅拌速度、温度控制的微小变化对最终产物的影响都考虑进去了。书中对各种后处理技术的介绍也极其细致，从沉淀、重结晶到透析和色谱分离，每一种方法都有详细的原理阐述和操作细节，特别是关于如何避免微量杂质对最终性能评估造成干扰的技巧，简直是点睛之笔。读完相关章节，我感觉自己不再是盲目地模仿步骤，而是真正理解了实验设计的核心逻辑。对于想在聚合物领域做出扎实研究工作的人来说，这本书提供的这种系统性的、注重细节的视角，是极其宝贵的财富。它让你在面对一个全新的聚合体系时，也能迅速抓住问题的关键所在，而不是被淹没在无边的文献海洋里。

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作为一个偏向理论研究的学者，我最初对这种强调“技术”的书籍抱持着谨慎的态度，担心其内容会过于偏重操作技巧而缺乏深度。然而，《微型高分子化学实验技术》彻底颠覆了我的看法。它在阐述实验方法的同时，巧妙地植入了最新的高分子物理和化学前沿知识。例如，在介绍GPC/SEC（凝胶渗透色谱/尺寸排阻色谱）对聚合物分子量分布测定时，书中不仅详细讲解了校正曲线的建立和“奇点”的规避，还深入探讨了最新一代的MALS（多角度激光散射仪）如何在高分子溶液中提供零角度光散射数据，从而直接测定绝对分子量，并解释了这种先进技术背后的散射理论基础。这种将“高深理论”与“精确测定”无缝对接的处理方式，极大地拓宽了我的视野。它不再将表征技术视为一个黑箱，而是将其分解为一系列可理解、可控制的物理化学过程。对于想要从“会做实验”跃升到“设计实验”层面的人来说，这种深度融合，是推动科研创新不可或缺的要素。这本书有效地搭建了理论模型与实际测量之间的桥梁。

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我对这本书的整体印象是，它在“精微”二字上做到了极致。这绝不是一本大而全的教科书，它更像是一位经验丰富、心思缜密的导师，将那些在实验室里摸爬滚打多年才能领悟的“窍门”和“陷阱”都悉心整理了出来。尤其让我印象深刻的是它对“微量”和“痕量”分析方法的讨论。在现代高分子研究中，往往需要精确测定聚合反应体系中微量副产物、残留单体或交联剂的含量，这对材料的长期稳定性至关重要。这本书没有满足于列举常规的HPLC或GC方法，而是深入探讨了如何优化这些技术以适应高分子基质的特殊性。比如，在处理粘稠聚合物样品时，如何选择合适的溶剂系统进行梯度洗脱以避免柱堵塞，以及如何利用特定的检测器灵敏度来捕捉低于百万分之一的杂质信号。书中对仪器校准、空白实验设计以及数据可靠性评估的论述，非常体现了“科学的严谨性”。读起来，你能明显感受到作者在强调，实验的成功与否，往往取决于对那些看似不起眼的细节的把控。对于那些追求高纯度和高性能材料的科研人员来说，这本书提供的这些“硬核”操作经验，是无法用金钱衡量的，它直接关系到实验结果的重复性和可信度。

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