Conformation-Dependent Design of Sequences in Copolymers I pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Khokhlov, Alexei R. (EDT)/ Khalatur, P. G. (CON)/ Khokhlov, Alexei R. (CON)/ Makhaeva, E. E. (CON)

出品人:

页数:238

译者:

出版时间:

价格:239

装帧:HRD

isbn号码:9783540295136

丛书系列:

图书标签:

• Copolymers
• Sequence Design
• Conformation
• Polymer Chemistry
• Materials Science
• Biomaterials
• Self-Assembly
• Macromolecules
• Polymer Physics
• Structure-Property Relationship

好的，这是一份关于一本名为《Conformation-Dependent Design of Sequences in Copolymers I》的图书的详细简介，其内容将完全聚焦于该书未包含的主题，同时保持专业、深入的写作风格，力求自然流畅，不显刻意。 --- 《结构依赖性序列设计：共聚物研究的跨学科前沿》图书简介 本书主题范围： 本书深入探讨的是在聚合材料科学、高分子化学以及生物物理学交叉领域中，不涉及共聚物序列设计中基于构象依赖性（Conformation-Dependent）的特定模型或实验方法的课题。它将视角转向了宏观尺度材料性能、界面化学的动力学过程、以及面向特定宏观应用的功能化高分子体系的构建策略。 第一部分：高分子材料的宏观力学性能与结构调控 本部分完全避开了共聚物序列的微观或介观层面的构象依赖性分析，而是着重于将高分子材料视为具有特定宏观属性的工程载体进行研究。 第一章：高分子网络结构的形变与松弛行为的连续介质模型 本章侧重于从经典的弹粘性理论和连续介质力学的角度，建立描述高分子材料在不同温度和应变率下宏观力学响应（如蠕变、应力松弛、粘弹性模量）的本构关系。讨论将完全基于平均场理论和宏观参数拟合，不涉及分子链段的局部运动或构象自由能最小化路径。重点分析了交联密度、分子量分布对材料宏观韧性、刚度和疲劳寿命的影响，以及如何利用经典橡胶弹性理论预测材料的超弹性响应，包括拉伸和压缩过程中的应力应变曲线的拟合与预测。 第二章：大分子组装体的热力学稳定性和相分离动力学（非序列依赖性视角） 本章研究的是高分子共混物或嵌段共聚物在宏观热力学驱动下的相分离现象，但讨论的重点是基于溶解度参数、Flory-Huggins相互作用参数（$chi$）以及温度梯度的整体效应，而不是序列结构对相分离界面的影响。深入探讨了扩散驱动的相分离动力学，例如Spinodal分解和成核-生长机制在不同温度和组分下的主导地位。讨论了如何通过溶剂蒸发速率或冷却速率来控制最终形成的宏观相结构（如海岛结构或双连续结构），而不考虑驱动这些结构形成的分子序列的特定排列。 第三章：高分子薄膜的表面能与润湿性工程 本部分聚焦于高分子薄膜与外部环境的宏观相互作用。重点研究的是表面粗糙度、化学官能团的平均表面浓度（而非其在链上的具体排列）如何影响接触角、表面自由能和界面张力。内容包括Young方程在非理想表面的修正应用、表面能的经验模型（如Owens-Wendt法）的应用，以及如何通过宏观处理（如等离子体处理或引入大比例表面活性剂）来系统性地改变聚合物表面的亲/疏水性。 第二部分：功能性高分子体系的外部刺激响应与器件集成 本部分考察的是高分子材料作为功能性元件，在外部物理场（光、电、热）作用下的整体响应，重点在于器件级别的设计，而非分子层面的响应机制。 第四章：热致变色与光致响应性高分子材料的宏观阈值控制 本章研究的是具有热致变色（Thermochromism）或光致结构变化的聚合物体系。讨论聚焦于转变温度点（Onset Temperature）和饱和响应程度的工程化。例如，如何通过改变体系的平均玻璃化转变温度（$T_g$）或平均临界胶束浓度（CMC）来宏观调控材料对温度或光照的敏感性。分析了用于构建智能涂层和传感器时，如何优化材料的吸收光谱或反射率的整体变化范围，而不深入探讨导致这些宏观变化的分子链段的精确空间排列。 第五章：高分子电解质与离子导电性：基于界面迁移率的分析 本章探讨高分子电解质膜（PEMs）和固态电解质的设计，关注点在于宏观离子电导率的测量、影响因素分析，以及电化学器件（如燃料电池或电池隔膜）的性能优化。分析主要基于电化学阻抗谱（EIS）所得的介电弛豫时间、传输数和电导率数据。讨论了如何通过引入高浓度、均匀分布的无机填料或增塑剂来提高整体离子迁移率，并建立宏观电导率与聚合物基体自由体积的关系模型，完全排除对特定离子通道的构象依赖性构建的讨论。 第六章：面向生物医学应用的高分子载体：释放动力学与跨膜传输 本章聚焦于药物控释系统（DDS）中聚合物微球或胶束的宏观性能。研究内容包括：如何通过调控聚合物粒子的平均粒径、厚度和表面电荷密度来影响其在体液中的布朗运动、体内循环时间和被吞噬细胞摄取效率。深入分析了载药释放曲线的数学拟合，例如采用Higuchi模型或Korsmeyer-Peppas模型，来描述药物从聚合物基体中扩散或溶胀控制的宏观释放速率。对分子层面上序列设计如何影响释放位点的讨论则完全不在此书的范围之内。 第三部分：先进加工技术与非平衡态高分子结构的形成 本部分将高分子材料的制备过程视为一种宏观的流体力学和热力学控制过程，重点在于优化加工参数以获得期望的宏观形貌。 第七章：熔融态高分子的流变学行为与模具填充模拟 本章探讨聚合物在高温熔融状态下的剪切和拉伸流变学特性。内容集中于使用Cross-Wheeler模型、Power-Law模型等描述高分子熔体的非牛顿行为，并利用有限元分析（FEA）模拟复杂模具中的填充过程。讨论了剪切速率、温度梯度和剪切历史对最终产品内部应力分布、取向度（宏观平均值）和尺寸精度的影响。不涉及分子链链段的局部取向和松弛时间尺度的详细动力学计算。 第八章：高分子固化与网络形成过程的动力学建模 本章关注热固性树脂或交联聚合体系的固化过程。研究重点是反应动力学（如Arrhenius方程）在宏观温度依赖下的应用，以及如何通过热分析技术（如DSC）监测固化放热峰，从而确定最佳的固化周期。讨论了宏观转化率随时间的变化规律，以及网络形成过程中体积收缩和内应力积聚的现象。 第九章：超临界流体辅助加工与多孔结构控制 本章考察利用超临界二氧化碳（scCO2）等介质辅助制备高分子泡沫或多孔材料的技术。重点是scCO2在聚合物基体中的溶解度、扩散系数的宏观测量，以及压力/温度变化对成核密度和孔隙率分布的整体影响。讨论了如何通过快速降压（即成核驱动力）来控制最终材料的整体密度和孔隙大小的统计分布，而非序列结构对scCO2亲和力的分子机制。 --- 结论： 本书提供了一个从传统高分子物理和材料工程学的宏观视角出发，系统性地研究高分子材料性能、加工与应用的方法论。它为那些致力于利用成熟的连续介质力学、热力学相分离模型以及宏观动力学描述来解决实际材料问题的研究人员和工程师，提供了一套详尽且不依赖于分子序列精确构象预测的分析框架和工具集。全书的探讨都保持在平均场、统计平均或连续介质的层次上，旨在巩固和拓展基于宏观参数调控的功能高分子设计理念。

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