Handbook of Polymer Vibrational Spectroscopy pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Hsu, Shaw Ling

出品人:

页数:400

译者:

出版时间:2003-8

价格:$ 141.25

装帧:HRD

isbn号码:9780471229810

丛书系列:

图书标签:

• Polymer Chemistry
• Vibrational Spectroscopy
• Infrared Spectroscopy
• Raman Spectroscopy
• Material Science
• Polymer Characterization
• Spectroscopy Handbook
• Chemical Analysis
• Molecular Vibrations
• Polymer Analysis

聚合物光谱学：结构、性能与应用的深度解析 本书旨在为聚合物科学、材料工程以及相关领域的专业人士和研究人员提供一本全面而深入的参考资料，专注于聚合物材料的结构表征、性能预测及其在现代工业中的前沿应用。 本书内容涵盖了从基础理论到尖端实验技术的广泛范围，特别强调了如何利用先进的分析手段来理解聚合物的微观结构与宏观性能之间的内在联系。 第一部分：聚合物的结构基础与表征原理 本部分首先建立了理解聚合物材料复杂性的理论框架。我们详细探讨了聚合物的分子结构，包括链构型、构象、分子量分布及其对材料物理性质（如玻璃化转变温度、熔点、结晶度）的影响。随后，本书深入介绍了多种用于结构解析的核心技术。 1. 聚合物的分子链拓扑学： 构型与构象分析： 深入剖析了头对头、头对尾等连接方式（TACTICITY）如何影响聚合物的堆积效率和力学性能。讨论了旋转能垒、扭转角对聚合物链在溶液和固态下行为的影响。 分子量与分布的量化： 对凝胶渗透色谱法（GPC/SEC）的原理、校正方法及多分散性指数（PDI）的物理意义进行了详尽的阐述。特别关注了高分子量聚合物的表征挑战。 结晶与非晶态： 详细分析了聚合物结晶动力学，包括成核、晶体生长速率及其对拉伸强度和透明度的影响。对球晶的形成和微观形态进行了深入的电子显微镜解析方法介绍。 2. 热力学与转变行为： 热分析技术： 重点讲解了差示扫描量热法（DSC）在确定玻璃化转变温度 ($T_g$)、熔融焓和热历史方面的应用。讨论了先进的DSC方法，如调制热流DSC，用于分离叠加的热转变信号。 热重分析（TGA）与热机械分析（TMA）： 阐述了TGA在聚合物热稳定性和组分分析中的作用，以及TMA如何提供材料在温度变化下的尺寸变化信息，这对于模具设计和实际使用环境下的性能预测至关重要。 第二部分：先进结构探测与光谱学方法 本部分是本书的核心，系统性地介绍了多种非破坏性或微破坏性的高分辨分析技术，它们是揭示聚合物化学组成和局部环境的关键工具。 3. 电子能谱与散射技术： X射线光电子能谱（XPS）： 详细讲解了XPS在聚合物表面元素组成、化学态（如官能团的氧化态）分析中的应用。重点讨论了在不同光照角度下进行深度剖析的技术，以研究表面改性或薄膜界面。 俄歇电子能谱（AES）： 阐述了AES在纳米尺度（<10 nm）表面分析中的高空间分辨率优势，特别适用于催化剂负载聚合物和高分子复合材料的界面研究。 小角X射线散射（SAXS）与广角X射线衍射（WAXD）： 深入探讨了SAXS在确定大尺度结构（如相分离尺寸、链段排列）中的应用，以及WAXD如何精确量化结晶度、晶格参数和取向度。 4. 宏观粘弹性与流变学： 动态力学分析（DMA）： 系统阐述了DMA在测量材料在交变应力下的模量（储能模量 $E'$ 和损耗模量 $E''$）中的作用。通过频率扫描和温度扫描，可以精确识别次级转变和能量耗散机制，这对理解材料的阻尼性能至关重要。 流变学基础： 介绍了牛顿流体、剪切变稀、触变性等非牛顿流体行为在聚合物加工中的意义。重点分析了旋转流变仪的测量模式（稳态剪切和振荡剪切）及其在预测聚合物熔体加工性能（如挤出、注塑）中的应用。 第三部分：聚合物的功能化与性能调控 本部分聚焦于如何通过化学修饰或复合化来优化聚合物的特定功能，并利用分析手段验证这些改动的有效性。 5. 聚合物复合材料的界面科学： 填料的表面处理： 探讨了硅烷偶联剂、表面活性剂等界面改性剂的作用机理。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）和拉曼光谱检测官能团的偶联效率。 纳米复合材料的结构与性能： 分析了纳米填料（如碳纳米管、石墨烯、粘土）在聚合物基体中的分散状态、取向性及其对导电性、机械强度和阻隔性能的协同增强效应。 6. 聚合物的降解与老化机制： 氧化降解： 详细分析了自由基链式反应在热氧化和光氧化过程中的化学路径。利用光谱技术识别氧化产物（如羰基、羟基）的生成速率，从而评估材料的寿命。 水解与溶胀： 讨论了水分子在聚合物网络中的扩散模型，并使用动态热机械分析（DMA）观察水分子对聚合物链段运动的影响。 第四部分：现代分析技术的集成与应用案例 本部分展示了如何将上述多种技术集成，以解决复杂的实际工程问题，并展望了未来研究方向。 7. 高级成像与表征技术： 原子力显微镜（AFM）： 阐述了AFM在聚合物表面形貌、粗糙度测量以及相位成像（Phase Imaging）以区分不同硬度区域（如硬质域与软质域）的应用。 核磁共振波谱（NMR）的聚合物应用： 区分了固态NMR（用于测量链运动、局部结构）和溶液NMR（用于分子量和端基分析）的技术差异和信息获取。 8. 应用实例剖析： 本书通过多个章节的案例研究，展示了如何运用系统化的分析流程解决工程难题：从生物医用材料的生物相容性评估，到高性能工程塑料的疲劳断裂机制解析，再到功能性薄膜（如OLED器件中的空穴传输层）的电学和形态学优化。 总结而言，本书不仅仅是一本技术手册，更是一部深入探讨聚合物材料科学的综合性学术专著。它强调实验数据与分子结构之间的因果关系，为读者提供了从材料设计、合成到性能评估的全周期分析工具箱。

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