Polymers for Biomedical Applications

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出版者:Oxford Univ Pr
作者:Mahapatro, Anil 编
出品人:
页数:432
译者:
出版时间:2008-3
价格:$ 163.85
装帧:HRD
isbn号码:9780841239661
丛书系列:
图书标签:
  • 聚合物
  • 生物医学
  • 生物材料
  • 组织工程
  • 药物传递
  • 生物相容性
  • 生物医用材料
  • 高分子材料
  • 生物应用
  • 医学工程
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具体描述

The aging of the "baby boomers" population and the focus on health issues continues to drive the demand for better medical devices and health care solutions. Significant developments over the last two decades particularly in the field of biomaterials have revolutionized the biomaterials-based health care industry. Polymers represent the largest and most promising class of biomaterials based on their wide spread use in various medical applications. A large number of polymeric biomaterials have been developed and new developments continue to appear in journals and patent literatures. Although several excellent books and reviews cover specific areas in this interdisciplinary field; not many books strive to cover a comprehensive overview to the wide applications of polymers in the medical industry. Also, due to the significant growth of research and new technological advancements in biomaterials, this creates a need for updated and revised books within few years. This book covers some of the recent research developments in the field of polymeric biomaterials and their biomedical applications with a particular emphasis on work presented in the symposium entitled "Polymers for Biomedical Applications". The Book starts with a review of the synthesis of new and improved biomaterials and continues with a survey of the various tools and characterization techniques that are being used to characterize the polymeric biomaterials. Later, specific applications are discussed; such as applications of polymers for controlled release of bioactive agents, reactive coatings for biological applications, scaffolds for tissue engineering and as a base material for development of medical devices and biosensors.

好的,以下是根据您的要求,为一本名为《Polymers for Biomedical Applications》的书籍撰写的一份详细、专业,且不包含该主题内容的图书简介。 --- 图书名称:先进材料科学前沿探索 内容简介 第一部分:新一代能源储存与转化材料 本书深入探讨了能源领域中一系列革命性的新材料及其在储存和转化技术中的应用。我们将首先聚焦于固态电池电解质的最新进展,特别是高性能陶瓷和聚合物复合材料的设计原则与制备工艺。详细分析了界面阻抗、离子导电率以及长期循环稳定性等关键性能指标的提升策略,并对全固态电池的商业化潜力进行了前瞻性评估。 随后,本书转向光催化领域,重点阐述了第三代半导体材料在水分解制氢和二氧化碳还原方面的突破。内容涵盖了对量子点、金属有机框架(MOFs)以及共价有机框架(COFs)的结构调控,以实现高效的光吸收和电荷分离。我们详细介绍了表面缺陷工程、形貌控制对催化活性的影响机制,并通过案例研究展示了如何通过纳米结构设计来优化光电化学(PEC)电池的效率极限。此外,书中还对电催化剂的耐腐蚀性、稳定性和规模化制备的挑战进行了深入讨论。 第二部分:极端环境下的结构与功能材料 本部分聚焦于材料在极端温度、高压或强腐蚀环境下的性能表现与设计哲学。首先,我们探讨了超高温陶瓷(UHTCs)在航空航天推进系统中的应用。内容涉及对ZrB2、HfB2等材料的基体增强技术,如碳化硅和碳纳米管的引入,以及如何通过梯度功能材料(FGM)设计来缓解热冲击应力。书中详述了反应烧结技术和热压成型工艺对最终材料微观结构和力学性能的决定性影响。 接着,我们转向高强度合金材料。内容侧重于高熵合金(HEAs)的最新研究进展。通过系统阐述多元元素的协同效应,分析了其在极端温度下保持高韧性和抗蠕变性能的微观机制,包括析出相的调控和位错运动的阻碍效应。书中还涵盖了增材制造(AM)技术在HEA复杂构件制造中的应用,以及随之带来的残余应力和微结构各向异性问题。 第三部分:生物兼容性与可降解材料的原理与应用 尽管本书核心关注的是非生物医学领域,但本部分将从基础物理化学角度,探讨具有特定可降解性或生物惰性的新型材料,这些材料在特定工业或环境修复场景中具有应用潜力。 我们首先关注基于特定化学键断裂机制的聚合物的理性设计,例如那些在特定pH值或温度下可逆交联或降解的智能高分子网络。这些网络的调控对于开发新型可控释放系统(如农药或工业催化剂的缓释)至关重要。书中详细分析了降解动力学与网络结构之间的定量关系,以及如何利用分子动力学模拟来预测宏观降解行为。 其次,本章深入研究了适用于极端腐蚀环境的超疏水和自修复涂层材料。内容涉及对仿生结构(如莲叶效应)的模仿,通过表面微纳结构和低表面能化学修饰实现超疏水性。在自修复部分,我们探讨了包含微胶囊修复剂或动态共价键的聚合物基体的设计,重点阐述了如何提高修复效率和重复性,以延长涂层在严苛工业条件下的使用寿命。 第四部分:先进计算模拟与材料表征新技术 本书的最后一部分侧重于支撑前沿材料研究的计算方法与表征技术。在计算模拟方面,我们全面回顾了密度泛函理论(DFT)在预测新材料电子结构、能带结构和催化活性位点方面的应用。书中详细介绍了如何构建准确的有效哈密顿量模型,以及如何利用高通量计算筛选潜在的候选材料,从而显著加速研发周期。 在材料表征方面,本书介绍了同步辐射光源技术的最新应用。重点关注软X射线吸收谱(XAS)和X射线光电子能谱(XPS)在解析材料表面化学态和界面电子结构方面的优势。此外,我们还深入探讨了球差校正透射电子显微镜(STEM)在原子尺度上揭示晶界扩散、缺陷分布和相分离结构方面的能力,这些是理解材料宏观性能的微观基础。 总结 《先进材料科学前沿探索》旨在为材料科学家、化学工程师和物理学家提供一个全面、深入的视角,以理解和驾驭新一代功能材料的设计、制备与应用。全书内容紧扣当前材料科学最活跃、最具挑战性的研究方向,强调从第一性原理出发,结合先进实验表征手段,实现对材料性能的精确控制与优化。本书适合高年级本科生、研究生及相关领域的专业研究人员参考。 ---

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