Modified Fibers With Medical And Specialty Applications pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Kluwer Academic Pub

作者:Edwards, J. Vincent (EDT)/ Buschle-diller, Gisela (EDT)/ Goheen, Steven C. (EDT)

出品人:

页数:240

译者:

出版时间:

价格:199

装帧:HRD

isbn号码:9781402037931

丛书系列:

图书标签:

• Modified Fibers
• Medical Applications
• Specialty Applications
• Fiber Modification
• Biomaterials
• Textile Science
• Polymer Science
• Healthcare Materials
• Advanced Materials
• Surface Modification

好的，这是一本关于高分子材料科学与工程领域的专业书籍的详细简介，内容聚焦于先进聚合物材料的合成、结构表征、性能优化及其在特定工程领域的应用，完全不涉及“Modified Fibers With Medical And Specialty Applications”这一主题。 --- 书籍名称：《前沿聚合物结构与功能调控：从基础理论到高端应用》 领域定位 本书深入探讨现代高分子化学与物理学的核心理论框架，侧重于新型聚合物体系的设计、合成策略、结构-性能关系的精确调控，以及这些材料在能源存储、柔性电子、环境修复和高端机械结构件等关键工程领域的创新应用。全书构建了一个从分子设计到宏观器件性能的完整知识链条，旨在为高分子材料研究人员、工程师及高年级本科生/研究生提供前沿、深入且高度实用的参考。 核心内容模块与深度解析 本书共分为六个主要部分，涵盖了聚合物科学的多个关键分支： 第一部分：高分子合成的精确控制与新型聚合反应（Volume 1: Precision Polymer Synthesis） 本部分聚焦于实现对聚合物分子量、分散度（PDI）、拓扑结构乃至单体序列的高度精确控制的技术。 1. 活性/可控自由基聚合（CRP）的深度优化： 详细阐述了可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT）体系中链转移剂的选择性、引发剂的兼容性以及反应动力学模型。重点讨论了在复杂溶剂体系和高固含量下的反应稳定性与失控预防策略。 对原子转移自由基聚合（ATRP）中的催化剂失活/再生机制进行了深入的理论建模，并介绍了“无金属”或低残留金属的ATRP变体，例如光诱导ATRP（Photo-ATRP）在温和条件下的应用优势。 探讨了氮氧自由基聚合（NMP）在合成具有特定热稳定性的聚合物方面的独特地位。 2. 开环聚合（ROP）的立体选择性控制： 系统梳理了生物可降解聚酯（如PLA, PCL）的立体规整性聚合技术。重点剖析了手性催化剂的设计原理，如何通过调控插入步的过渡态来影响主链的m/r序列比例，从而实现对材料结晶度、降解速率和力学性能的精细调控。 介绍了用于合成特定功能单体（如环硅氧烷、内酯类）的无金属催化体系。 3. 后聚合修饰与点击化学： 强调了如何利用高效率的“点击化学”（Click Chemistry），特别是铜催化叠氮-炔烃环加成（CuAAC）和硫醇-烯点击反应，对已合成的基础聚合物骨架进行快速、专一性的功能化修饰，以引入交联位点、光响应基团或亲水/疏水片段。 第二部分：高分子结构表征的先进技术（Volume 2: Advanced Structural Characterization） 本部分详细介绍了用于揭示聚合物微观结构、超分子自组装行为和动态行为的前沿表征手段，强调定量分析而非定性观察。 1. 高分辨率色谱与质谱联用（SEC-MALS-SAXS/WAXS）： 阐述了如何结合多角度激光散射检测（MALS）和小/宽角X射线散射（SAXS/WAXS），在线或离线获取聚合物溶液和固态薄膜中的绝对分子量、支化度、构象参数（如Rg）以及纳米级周期结构信息。 重点讨论了聚合物电解质和嵌段共聚物中相分离结构（如柱状、层状）的维度精确测定方法。 2. 固体态核磁共振（ssNMR）技术： 深入讲解了二维（2D）和三维（3D）固体NMR在解析非晶态和半结晶聚合物的链段运动、局部环境、以及界面结构中的应用。特别关注于核效应（如Dipolar Correlation Spectroscopy）在确定邻近官能团空间排布上的作用。 3. 同步辐射与冷冻电镜（Cryo-EM）： 探讨了利用同步辐射光源获取的超高分辨率X射线散射数据，用于分析高取向聚合物或纳米复合材料中的晶格畸变和界面应力分布。 引入低温电子显微镜在解析超支化聚合物和生物活性聚合物复合物的单粒子结构信息方面的潜力。 第三部分：功能性聚合物的力学性能与多尺度调控（Volume 3: Mechanical Response and Multi-Scale Control） 本部分聚焦于如何通过材料设计来获得超乎寻常的力学性能，包括超高强度、高韧性、自修复能力以及形状记忆效应。 1. 动态共价网络（DCN）与可逆交联： 详述了基于Diels-Alder反应、金属配位键或氢键构建的动态交联网络。分析了这些网络如何实现应力松弛、应变硬化和循环加载下的耐久性。 重点分析了熵驱动和能量驱动的可逆键合在实现材料自修复（Self-Healing）功能中的热力学机制。 2. 高熵聚合物（High-Entropy Polymers）： 借鉴于金属材料的理念，介绍了通过引入多种具有不同化学特性和构象自由度的单体，构建具有宽泛构象熵和高混合焓的聚合物体系，以期实现多模态韧性增强。 3. 纳米增强复合材料的界面工程： 讨论了无机纳米颗粒（如石墨烯、碳纳米管、粘土层）在聚合物基体中的均匀分散、表面官能化策略，以及如何通过优化聚合物-填料界面相互作用来最大化载荷传递效率，避免应力集中。 第四部分：聚合物在能源转换与存储中的应用（Volume 4: Polymer Electrochemistry and Energy Applications） 本部分深入研究了聚合物作为电荷传输介质、离子导体或活性材料在下一代能源器件中的关键作用。 1. 固态电解质与锂/钠离子电池： 详细分析了聚合物固态电解质（PSEs）的离子传导机制，包括离子在聚合物链段运动中的跳跃模型。比较了基于聚醚（PEO）、聚丙烯酸酯（PAA）和嵌段共聚物的PSEs的电化学窗口、界面阻抗和循环稳定性。 讨论了原位聚合技术在构建稳定固-固电极/电解质界面的重要性。 2. 聚合物光伏（OPV）与钙钛矿太阳能电池的界面层： 阐述了导电聚合物（如PEDOT:PSS的改性）作为空穴传输层（HTL）的设计原则，如何通过掺杂和表面处理来精确调控功函数，以优化电荷提取效率。 3. 聚合物基超级电容器与电池（P-BATs）： 研究了基于氧化还原活性聚合物（如聚苯胺、聚吡咯）的电化学储能机理，关注其赝电容行为、倍率性能和循环寿命的提升策略。 第五部分：聚合物在环境工程中的先进功能（Volume 5: Environmental Remediation and Separation） 此部分着重于利用聚合物的可设计性和膜分离技术解决水处理、空气净化和污染物吸附等重大环境挑战。 1. 先进膜分离技术： 正渗透（FO）和正向渗透（FO）膜的设计：重点分析了聚合物主体层（PSF, PES）的亲水性改性，以及如何优化支撑层的结构以减少浓差极化，提高水通量。 气体分离膜：研究了高自由体积聚合物（如PIMs）和互穿网络（IPN）膜，通过精确控制孔径分布和渗透选择性因子（α），实现对CO2/CH4或O2/N2的高效分离。 2. 响应性吸附剂与污染物去除： 设计了基于pH响应性水凝胶（如PNIPAM衍生物）和金属有机框架（MOF）复合水凝胶，用于选择性吸附重金属离子、抗生素或内分泌干扰物。 第六部分：计算材料学与高分子性能预测（Volume 6: Computational Modeling of Polymer Systems） 最后一部分将理论计算工具应用于聚合物科学，以加速材料发现和优化过程。 1. 分子动力学（MD）模拟： 详细介绍如何构建准确的力场参数来模拟聚合物链段的扩散、玻璃化转变温度（Tg）的预测，以及在溶剂/表面相互作用下的构象变化。 应用于模拟聚合物/纳米填料界面的相互作用能和应力传递效率。 2. 密度泛函理论（DFT）计算： 用于预测新型单体或光敏剂的电子结构、能带隙、激发态寿命，以及预测特定聚合反应的活化能垒和反应路径。 3. 机器学习（ML）在材料筛选中的应用： 探讨了如何利用已有的实验数据库，训练回归模型或分类模型，以快速预测特定合成条件下获得的聚合物的力学性能、电导率或膜渗透率，指导实验设计。 总结 《前沿聚合物结构与功能调控：从基础理论到高端应用》提供了一个全面、跨学科的视角，涵盖了从基础有机合成到尖端材料表征，再到高性能器件集成的完整知识体系。本书的深度和广度使其成为高分子科学研究者、高级学生以及致力于开发下一代先进材料的工程师的必备参考书。它不仅提供了“如何做”，更深入阐述了“为什么这样设计”的内在科学原理。

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