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出版者:Elsevier Science Ltd

作者:Roberts, Albert F.

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:55

装帧:HRD

isbn号码:9780080240152

丛书系列:

图书标签:

• Geotechnology
• Soil Mechanics
• Foundation Engineering
• Geotechnical Engineering
• Civil Engineering
• Applied Science
• Construction
• Geological Engineering
• Slope Stability
• Ground Improvement

好的，这是一本关于高分子材料化学与工程的专业书籍的详细简介，内容专注于聚合反应动力学、新型功能性聚合物的合成与表征，以及高分子材料在能源与环境领域中的应用。 --- 高分子科学前沿：聚合反应动力学、功能材料设计与应用 书籍概述 本书聚焦于现代高分子科学与工程领域的核心挑战与最新进展，旨在为高分子化学、材料科学、化学工程以及相关交叉学科的研究人员、高级本科生和研究生提供一份全面、深入且具有前瞻性的专业参考资料。全书内容紧密围绕精确控制聚合过程、设计具有特定功能的分子结构，以及实现高分子材料在尖端技术中的高效应用这三大主题展开。 本书的独特之处在于，它不仅深入探讨了基础的自由基、离子聚合等经典反应机理，更将笔墨着重放在近年来对材料性能实现“自下而上”精确调控至关重要的活性/可控聚合（CRP）技术，并结合先进的计算化学方法来理解和优化这些复杂的反应体系。此外，书籍对如何将这些先进的分子设计转化为宏观性能优异的工程材料进行了详尽的论述。 第一部分：聚合反应动力学与精密控制 本部分是全书的理论基石，旨在建立对聚合反应速率、链增长机制以及分子量分布调控的深刻理解。 第一章 聚合反应基础理论的深化 本章回顾了自由基聚合（FRP）的基本原理，但重点深入到扩散控制效应和微观粘度对速率常数的影响，尤其是在高转化率下的行为。同时，详细分析了引发剂的裂解动力学、链转移的多种途径及其对分子量和拓扑结构的影响。对于可逆失活自由基聚合（RDRP），如原子转移自由基聚合（ATRP）和可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT），本章提供了详细的平衡常数分析模型，解释了活性中心浓度、失活速率与聚合速率之间的复杂关系，强调了如何通过调控配体、催化剂浓度和温度来实现对分子量和低分散度的精准控制。 第二章 活性/可控聚合体系的机理探究 深入探讨了配位聚合（如Ziegler-Natta和茂金属催化体系）的活性中心结构与催化机理。内容包括对不同金属中心电子效应、空间位阻对方烯烃插入机理和立体选择性影响的定量分析。对于离子聚合，本书侧重于共轭体系（如二烯烃、环氧化物）的开环聚合动力学，包括链终止和链转移的竞争机制，以及如何在非质子溶剂中维持高度的活性。此外，还涵盖了光催化聚合的机制，阐述了光敏剂的作用、激发态物种的生成和捕获，以及其在温和条件下构建复杂聚合物网络中的潜力。 第三章 聚合反应的计算化学模拟 本章探讨如何利用密度泛函理论（DFT）和分子动力学（MD）模拟来预测聚合反应的能垒、过渡态结构和反应路径。具体应用包括：模拟RAFT剂与活性链的交换速率，预测ATRP催化剂的氧化还原电位，以及模拟高浓度体系下的扩散系数和链缠结行为。这部分内容旨在为实验工作者提供一套强大的工具，以指导新催化剂或添加剂的设计。 第二部分：功能高分子材料的设计与合成 本部分着重于如何利用精确的聚合技术来构建具有特定功能的聚合物结构，包括拓扑结构、多维结构和响应性材料。 第四章 复杂拓扑结构聚合物的构筑 详细阐述了星形、刷形、梳形、树枝状等复杂拓扑聚合物的合成策略。重点介绍了如何利用多功能引发剂、多臂链转移剂或“点击化学”等后聚合修饰技术，实现对分支数和支链长度的独立控制。讨论了这些拓扑结构对聚合物宏观性能（如粘度、玻璃化转变温度和溶液行为）的独特影响。 第五章 嵌段与梯度共聚物的精细调控 深入剖析了嵌段共聚物（BCP）的合成与相分离行为。涵盖了从两嵌段到多嵌段序列的构建，并着重讨论了通过控制嵌段序列的相对长度和极性差异，来精确调控自组装结构（如纳米柱、层状、双连续相）的尺寸和周期。对于梯度共聚物，本章展示了如何通过精确控制单体进料速率或反应温度，实现单体单元在主链上的连续浓度变化，从而获得传统序列共聚物无法比拟的界面性能。 第六章 刺激响应性高分子与智能材料 本章聚焦于设计对外部环境变化（如pH、温度、光照、电场或生物分子）做出可逆响应的高分子体系。内容包括智能水凝胶的交联网络设计、可逆键合（如动态共价键、氢键、金属配位键）在自修复材料中的应用，以及如何通过调节聚合物链的亲疏水性平衡，实现药物的靶向释放或传感器的信号转导。 第三部分：高分子材料在能源与环境中的应用 最后一部分将理论和合成的知识体系应用于解决关键的工程和环境问题。 第七章 高分子在储能器件中的应用 本书详细分析了聚合物固体电解质的分子设计。探讨了如何通过引入醚链、极性基团或构建高交联网络来提高离子电导率、抑制锂枝晶生长。对聚合物太阳能电池（PSC）的活性层材料，分析了聚合物给体和富勒烯/非富勒烯受体的能级匹配、形态控制（体相异质结的形成）及其对电荷分离和传输效率的影响。 第八章 膜分离技术与环境修复 着重介绍了高分子纳滤膜、反渗透膜以及气体分离膜的分子筛效应。分析了如何通过聚合过程引入刚性结构（如聚芳香族单元）或通过后处理技术（如拉伸或溶胀）来调控膜的自由体积和孔径分布。在环境修复方面，详细介绍了吸附剂（如多孔有机聚合物POP、共价有机聚合物COP）的孔隙结构设计，以实现对重金属离子、有机污染物或二氧化碳的高效选择性捕获。 总结与展望 本书最后部分对高分子科学的未来趋势进行了展望，强调了原位表征技术（如实时NMR、原位SAXS/WAXS）在揭示动态过程中的关键作用，并讨论了机器学习与高通量实验在加速新型功能高分子筛选中的潜力。 本书结构严谨，数据详实，旨在成为高分子领域研究人员的必备工具书，推动从分子设计到功能实现的全链条创新。

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这本书的叙事风格非常独特，它不像传统的教材那样严肃刻板，反而带着一种娓娓道来的工程师的口吻，让人感到亲切又信服。我对其中关于边坡监测技术发展的历史梳理印象深刻，从最初的简单的位移观测点，到如今基于光纤传感和无人机倾斜摄影的实时三维形变监测，作者对技术迭代的脉络把握得极准。这种历史的纵深感，帮助我理解了为什么某些看似基础的工程规范至今仍然有效，因为它们是建立在无数工程教训之上的。此外，书中关于新型材料在岩土工程中的应用（比如高性能混凝土和特种土工合成材料）的介绍，也展示了作者紧跟时代发展的步伐。尤其是对材料性能衰减规律的讨论，非常深入，考虑到了温度、水文条件等多重变量的影响。对于我们从事基础设施维护工作的团队来说，这本书提供的寿命预测模型，简直就是提升工作质量的“秘密武器”，它让原本模糊的‘维护’目标变得量化和可考核。

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我对这本技术专著的感受，更多是源于它那种近乎“百科全书式”的覆盖面，尤其是在涉及特定工程问题时的解决思路构建上，简直是教科书级别的范例。我正在负责一个大型隧道项目，在遇到围岩压力计算和支护设计方案比选时，我把书里关于地下结构受力分析的那几章翻了个底朝天。作者没有满足于标准的理论公式，而是引入了大量的数值模拟结果进行佐证，这极大地增强了结论的可信度。比如，书中对软弱围岩中TBM（隧道掘进机）施工的风险评估部分，详细对比了不同的风险等级划分标准，并给出了详细的预警指标体系。这种详尽和实操性，让我感觉作者不仅仅是一个理论家，更是一位身经百战的实践者。阅读过程中，我发现这本书对工程地质勘察方法的介绍也极为到位，从物探技术的选择到钻孔取样的规范，都提到了关键的“坑点”，这对于项目前期的风险控制至关重要。整体来看，这本书的价值在于它提供了一套完整的、可复制的问题解决框架，而不是零散的知识点堆砌。

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这本《Applied Geotechnology》简直是地质工程领域的宝典！我记得第一次翻开它的时候，就被那种深入浅出的讲解方式深深吸引了。它不像某些教科书那样枯燥乏味，而是将复杂的岩土力学原理与实际工程案例紧密结合起来。比如，书中对边坡稳定性的分析，不仅详细阐述了莫尔-库仑破坏准则的应用，还列举了大量的实际滑坡案例进行剖析，让我对理论知识如何在现实中落地有了更直观的认识。特别是关于地基处理的部分，从传统的换填到现代的深层搅拌技术，作者的论述层层递进，逻辑清晰，让人读起来有一种茅塞顿开的感觉。我特别欣赏作者在介绍新技术时的严谨态度，没有盲目吹捧，而是客观分析了各项技术的适用范围和局限性，这对于我们这些在工程一线工作的技术人员来说，无疑是极其宝贵的指导。这本书的图表绘制得非常精美，每一个示意图都准确地传达了核心概念，使得抽象的力学概念变得触手可及。可以说，这本书极大地拓宽了我的视野，让我对地质环境的复杂性有了更深刻的敬畏之心。

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说实话，在接触《Applied Geotechnology》之前，我对一些地质灾害的预测和预防一直抱有一种‘可遇不可求’的宿命论。这本书彻底颠覆了我的这种看法，它让我明白了，科学的方法和严谨的监测体系，能够将不确定性降到最低。我特别关注了其中关于环境岩土工程的部分，这部分内容处理得非常出色，涉及到了污染场地修复中的渗流控制和固化稳定化技术。作者在阐述污染物迁移路径模型时，引入了非饱和带水动力学的复杂考量，这在很多同类书籍中是很少见的深度。更令人称道的是，作者在讨论这些前沿技术时，并没有回避其在成本控制和长期稳定性上的挑战，这种平衡的视角非常成熟。阅读过程中，我常常需要停下来，查阅一些背景文献来更好地理解某些特定的试验方法，这说明这本书的知识密度非常高，需要读者投入足够的时间和精力去消化吸收。它不适合走马观花地阅读，更像是一部需要长期研读的工具书，每次重读都会有新的体会。

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《Applied Geotechnology》这本书的阅读体验，可以用“酣畅淋漓”来形容，尤其是在处理那些跨学科的复杂问题时，它展现出了惊人的整合能力。我最近在研究一个海岸带的防洪工程，涉及到海水的腐蚀性、波浪作用下的土体侵蚀，以及复杂土层的液化风险。这本书中关于动力土力学和海岸岩土工程相互作用的章节，几乎把所有相关的关键方程和现场测试方法都囊括进去了。作者在解释冲击荷载下土体孔隙水压力积累机制时，引入了非常巧妙的类比和简化模型，使得原本极其晦涩的非线性动力响应变得易于理解。这本书的排版设计也值得称赞，关键公式和定义被清晰地框选出来，非常便于在实际工作中快速查阅和引用。总而言之，它不是一本让你看完就束之高阁的书，而是一本你会常年放在手边，不断翻阅、不断学习的工程智囊。

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