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《高聚物合成工艺学》分三篇十七章。第一章聚合方法与工艺过程：生产单体的原料路线、自由基聚合生产工艺、离子聚合与配位聚合生产工艺、缩合聚合生产工艺、逐步加成聚合物的生产工艺、高聚物改性工艺。第二篇合成树脂与塑料：通用塑料、工程塑料、特种工程塑料、耐热及高性能聚合物、合成纤维、水溶性聚合物。第三篇合成橡胶：通用橡胶、特种橡胶、合成胶乳与液体橡胶。
《功能性高分子材料的设计与制备》 图书简介 引言：迈向先进材料的新纪元 在当代材料科学的版图中，高分子材料无疑占据了举足轻重的地位。它们以其独特的结构可调性、优异的加工性能以及在极端条件下的稳定性，渗透到国民经济的方方面面，从尖端电子信息到日常生活的方方面面。然而，随着社会对材料性能要求的日益精细化和复杂化，仅仅依靠传统的合成方法已难以满足对材料功能性的极致追求。我们迫切需要一种更具前瞻性、更注重分子层面调控的材料设计与制备策略。《功能性高分子材料的设计与制备》正是应运而生，旨在系统阐述如何从分子结构设计出发，精确控制聚合物的宏观性能，从而实现特定功能的构建与优化。本书将引领读者深入探索高分子科学的前沿领域，超越基础合成反应的范畴，聚焦于如何赋予材料以“智慧”与“生命力”。 第一部分：功能性高分子导论与设计哲学 本部分奠定了全书的理论基础与设计思维。首先，我们将对功能性高分子的定义、分类及其在现代科技中的战略意义进行梳理。功能性高分子不再是简单的结构载体，而是集成了特定物理、化学或生物响应能力的智能载体。 核心内容聚焦于高分子材料的功能化设计哲学。这包括“自下而上”的设计策略，即从单体结构的选择、聚合反应的控制，到最终材料形貌的调控，每一个环节都必须服务于最终预期的功能实现。我们将详细探讨如何通过控制主链结构（如刚性、柔性、共轭性）和侧链基团（如响应性基团、活性位点）的引入，实现对材料介电常数、光学特性、热力学行为的精确调控。此外，结构与性能的定量关系，特别是基于分子动力学模拟的预测工具，将作为设计优化不可或缺的手段被介绍。 第二部分：精密聚合与结构控制技术 功能性高分子的实现，离不开对聚合过程的绝对控制。本部分将深入剖析一系列先进的聚合方法，这些方法的核心在于实现对分子量分布（PDI）、链结构（如立构规整性、拓扑结构）的精确控制，以及实现复杂嵌段、接枝或星形结构的构建。 重点阐述活性/可控自由基聚合（CRP）的最新进展，包括原子转移自由基聚合（ATRP）、可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT）以及氮氧自由基聚合（NMP）。我们将不仅讨论其基本机理，更重要的是如何利用这些技术来制备具有清晰界面和精确序列排列的共聚物，这对于构建高性能分离膜和高精度光刻胶至关重要。 同时，配位化学在聚合反应中的应用也将被详尽探讨，特别是对于烯烃、二烯烃以及极性单体的选择性聚合。如何利用新型催化剂体系（如茂金属、后茂金属催化剂）来控制聚合物的微观结构（如顺/反式构型、分子量梯度），从而影响其结晶行为和机械性能，是本部分的技术难点。 第三部分：响应性高分子与刺激敏感性 功能性的核心体现之一，便是材料对外部环境变化的响应能力。本部分是全书的亮点之一，聚焦于刺激响应性高分子（Smart Polymers）的设计、合成与应用。 我们将系统介绍基于不同刺激源的响应机制： 1. 热响应体系： 深入分析聚(N-异丙基丙烯酰胺)（PNIPAM）及其衍生物的低临界溶解温度（LCST）行为。讨论如何通过共聚或引入交联网络来调节其相转变温度，并将其应用于药物控释和热敏分离技术。 2. pH与离子响应体系： 探讨聚电解质、含羧基或胺基聚合物在酸碱环境中的溶胀、去溶胀以及形状记忆效应。这对于开发靶向性生物医学材料至关重要。 3. 光响应体系： 介绍如何将光敏基团（如偶氮苯、螺吡喃）引入聚合物链中，实现光诱导的几何异构化，从而控制材料的折射率、形貌或生物相容性。 4. 电/磁响应体系： 讨论导电聚合物的分子设计，以及如何通过填充磁性纳米粒子或构建导电网络来实现电荷传输和电磁屏蔽功能。 第四部分：先进功能性高分子材料的应用前沿 本部分将理论与实践相结合，展示功能性高分子在多个高新技术领域的具体应用案例，强调从材料特性到工程实现的转化过程。 生物医学材料的分子工程： 聚焦于生物可降解聚合物（如聚酯、聚原酸酯）的设计，以精确控制其降解速率以匹配组织修复过程。详细讨论基因递送载体（如阳离子聚合物、点击化学构建的聚合物胶束）的设计原则，着重于其在体内的稳定性、细胞内吞效率和释放机制。 能量存储与转换材料： 探讨用于锂离子电池和固态电池的聚合物电解质的设计，核心在于平衡离子电导率与机械强度。此外，高性能有机光伏（OPV）材料和有机发光二极管（OLED）中的共轭聚合物的分子骨架设计，如何影响电荷分离与激子的有效传输。 分离与传感技术： 阐述如何利用高分子膜材料（如聚酰亚胺、聚砜）的纳米级孔隙结构和表面化学，实现对气体分离（如CO2捕获）或水处理（如海水淡化、污染物吸附）的超高选择性。对于化学传感器，则侧重于如何设计具有高灵敏度和高选择性的识别单元。 总结与展望 《功能性高分子材料的设计与制备》的最终目标，是培养读者运用系统性的分子设计思维来解决复杂工程问题的能力。本书不仅涵盖了当前最前沿的合成方法学，更强调了对材料内部结构与宏观功能之间复杂关系的深刻理解。未来高分子科学的发展将更加依赖于人工智能辅助的设计和原位（In-situ）表征技术的进步。本书为读者提供了坚实的理论基础和实用的技术工具，以期在未来的材料创新浪潮中占据制高点。
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