Silicon-based Inorganic Polymers pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:De Jaeger, Roger (EDT)/ Gleria, Mario (EDT)

出品人:

页数:506

译者:

出版时间:

价格:69

装帧:

isbn号码:9781604563429

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图书标签:

• 硅基聚合物
• 无机聚合物
• 材料科学
• 高分子化学
• 硅化学
• 聚合物合成
• 材料工程
• 纳米材料
• 热稳定性
• 应用研究

璀璨硅影：无机高分子的创新织锦 本书并非聚焦于硅基无机聚合物这一特定领域，而是将目光投向了更广阔的无机高分子世界，深入剖析构成现代材料科学基石的那些无机骨架结构。我们旨在探索这些由原子间强有力化学键连接而成的长链或网状结构，如何通过其独特的化学组成、结构设计和宏观形貌，展现出令人惊叹的物理、化学及机械性能，并驱动着从尖端科技到日常生活领域的诸多革命性进展。 本书将从无机高分子的基础概念出发，梳理其分类体系、合成策略以及表征手段。我们将逐一剖析各类经典无机高分子，例如： 氧化物陶瓷类高分子：探讨以氧原子为连接桥梁的金属氧化物网络，如何通过控制晶相、粒径和界面特性，实现卓越的耐高温、耐腐蚀和电学绝缘性能。我们将深入研究玻璃、陶瓷以及一些先进的纳米陶瓷材料，分析其结构与性能之间的精妙联系，并展望其在航空航天、能源存储和生物医药等领域的应用潜力。 硫化物和硒化物类高分子：揭示具有独特电子和光学性质的硫属元素基无机高分子。我们将深入了解其作为半导体、光电器件和传感器材料的潜力，并通过具体的实例分析其在太阳能电池、LED显示以及化学传感等前沿科技中的突破性进展。 氮化物类高分子：聚焦于氮原子作为连接节点的强韧网络结构，如氮化硅、氮化硼等。我们将分析这些材料的超高硬度、优异的热稳定性以及独特的电学和光学特性，探讨它们在刀具、涂层、电子封装以及高温结构件等领域的关键作用。 磷化物和硼化物类高分子：探索包含磷和硼元素的无机高分子，它们通常展现出高熔点、高硬度和良好的化学稳定性。我们将审视其在催化、阻燃以及特种耐磨材料等方面的应用，并揭示其结构设计如何赋予这些材料独特的功能。 金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）：作为近年来材料科学领域冉冉升起的新星，MOFs和COFs以其高度可调的孔道结构、巨大的比表面积和丰富的化学功能性，开辟了气体吸附与分离、催化、药物递送等众多应用的新途径。本书将系统介绍这些材料的构筑策略、结构多样性以及它们在解决环境挑战和发展可持续技术方面的巨大潜力。 除了对各类无机高分子的系统介绍，本书还将重点关注其结构-性能-应用之间的内在关联。我们将深入探讨： 微观结构调控：如何通过控制单体选择、聚合反应条件、晶粒尺寸、相界限和缺陷类型等微观因素，精细调控无机高分子的力学、热学、电学、光学和磁学性能。 宏观形貌设计：分析纤维、薄膜、多孔材料、纳米颗粒等不同宏观形貌如何影响无机高分子的宏观性能，以及如何通过定向合成和加工技术实现对宏观结构的精确控制。 界面工程：研究不同无机高分子材料之间的界面行为，以及如何通过界面修饰来增强复合材料的整体性能，例如在陶瓷基复合材料、金属基复合材料中的应用。 功能化与智能化：探索如何通过引入特定的功能基团、掺杂元素或设计响应性结构，赋予无机高分子智能化的特性，使其能够感知环境变化并做出相应的响应，例如温度响应、pH响应或光响应材料。 本书的读者群广泛，涵盖了材料科学、化学、物理学、工程学等相关领域的学者、研究人员、工程师以及对先进材料技术感兴趣的专业人士。我们力求通过深入浅出的语言、清晰的逻辑和丰富的案例，让读者能够全面而深入地理解无机高分子材料的奥秘，激发对新材料探索和创新的热情。 无论是追求卓越的耐高温性能以应对严苛的工业环境，还是寻求创新的气体吸附和分离技术以解决环境污染问题，抑或是探索高效的光电转换材料以推动可持续能源发展，无机高分子材料都将是实现这些目标的关键。本书希望成为您探索这个充满活力和无限可能的材料领域的可靠向导，助您在无机高分子的世界中，织就属于自己的璀璨硅影。

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阅读这本书的过程，就像是进行了一次深入的知识探险，尤其是在探讨**热力学稳定性与降解机制**的章节，作者展现了令人叹服的批判性思维。他没有停留在对传统有机聚合物的简单超越，而是直击无机骨架在高温、强酸碱环境下的固有弱点，并提出了几种巧妙的分子设计策略来克服这些限制。我印象非常深刻的是关于**玻璃态转变与松弛行为**的讨论。不同于有机材料中相对明确的Tg（玻璃化转变温度），作者详细阐述了无机网络结构中“准”玻璃态转变的复杂性，引入了**自由体积理论**在无机体系中的修正模型，这部分内容非常烧脑，但一旦理解，对理解材料的长期可靠性至关重要。书中穿插了大量高质量的实验数据图谱，包括DSC（差示扫描量热法）和DMA（动态机械分析）曲线，分析得极其细致，不仅仅是报告了峰值温度，更结合了分子链段运动的微观视角进行了深入解读。这本书的价值在于，它迫使读者思考“为什么会这样”，而不是仅仅接受“结果是这样”，对于从事材料改性和性能优化的研究人员来说，这是不可多得的深度参考资料。

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这本书的封面设计给我一种非常强烈的科技感和未来感，以深邃的蓝色和银色为主色调，配上精密的分子结构图，让人一眼就能感受到它在材料科学领域的专业深度。我原本以为这会是一本纯理论的教科书，充满了复杂的化学方程式和晦涩难懂的术语，但翻开第一章后，我的看法有了极大的转变。作者在开篇就用非常生动的故事和现实案例，描绘了无机聚合物在当代工业中的重要性，比如它们如何驱动了下一代高性能电池的研发，以及在极端环境下的结构稳定性优势。特别是关于**高分子无机材料的合成与表征**这部分，讲解得极其透彻。它不仅仅是罗列了反应条件，更是深入剖析了不同合成路径背后的热力学和动力学驱动力。我特别欣赏作者在讨论**纳米结构控制**时所展现的细致入微，比如如何通过精确调控溶剂化作用和模板效应来控制最终聚合物的形貌和尺寸，这对于追求极致性能的工程师来说，简直是宝藏级别的指导手册。总的来说，这本书在理论深度和工程应用之间找到了一个完美的平衡点，文笔流畅，逻辑清晰，即使是初次接触这个领域的读者，也能被其严谨的学术态度和前瞻性的研究视野所折服。

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读完全书后，我最大的感受是作者对**前沿应用领域**的敏锐洞察力。这本书没有沉溺于基础理论的重复阐述，而是将大量的篇幅聚焦于如何利用这些无机聚合物应对未来挑战。例如，在**能源存储**这一块，作者详细分析了聚硅氧烷类材料作为固体电解质的潜力，包括对锂离子迁移率的阻碍分析，以及如何通过掺杂金属氧化物纳米颗粒来构建快速离子通道。而在**先进传感技术**方面，书中介绍了几种基于聚硅氮烷（PSN）衍生物制备的薄膜，它们如何通过对湿度或特定挥发性有机物的敏感响应来实现高灵敏度的电学或光学信号变化。最让我感到震撼的是对**极端环境材料**的展望，尤其是航天器涂层和深海设备中的应用。作者对材料在超低温和高辐射下的稳定机理进行了深入的预测性分析，甚至提到了量子化学计算在预测长期性能中的应用。这本书的结尾部分，更像是一份行动号召，它清晰地指出了未来十年无机聚合物研究的几个关键突破口，为我接下来的研究方向提供了极具价值的参考坐标。

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坦白讲，这本书的深度足以让任何一个材料专业的本科生感到挑战，但正是这种挑战性，才体现了它的高度。作者在探讨**有机-无机杂化体系**时，展现了一种跨学科的整合能力。他没有把有机部分和无机部分割裂开来讨论，而是深入分析了界面相互作用——氢键、范德华力和共价键的竞争与协同效应。我尤其被其中关于**生物相容性与可降解性**的讨论所吸引。在介绍硅氧烷网络时，作者提出了一个创新的视角，即如何利用聚合物链段的疏水性与无机骨架的亲水性之间的梯度设计，来精准控制其在生理环境下的水解速率，从而优化药物缓释系统的性能。书中对**机械性能的各向异性**分析部分也非常精彩，通过有限元模拟的结果，直观地展示了沿着分子主链取向和垂直于主链取向时，材料的弹性模量和屈服强度差异巨大。这本书不仅仅是介绍现有知识，更是在构建一套完整的、多尺度的材料设计哲学，引导读者跳出单一学科的限制，用系统论的视角去看待材料的复杂性。

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这本书的排版和图示质量，说实话，达到了业界顶尖水平。我经常阅读一些技术书籍，很多时候为了节省成本，图表模糊不清，公式错漏百出，但《Silicon-based Inorganic Polymers》在这方面几乎无可挑剔。特别是关于**骨架拓扑结构与宏观性能关联**的那几章，作者利用了精美的三维渲染图，清晰地展示了不同连接方式（如角共享、边共享）如何影响聚合物的堆积密度和孔隙率。这极大地帮助我理解了**介孔材料的构建原理**。书中对**水解缩合反应动力学**的描述也独具匠心，它不仅仅是给出了反应速率常数，还通过大量引用的最新文献，展示了在不同pH值和温度梯度下，聚合物链增长的随机性和方向性。我特别关注了关于**表面功能化修饰技术**的章节，它涵盖了从等离子体处理到精确的表面接枝聚合，每种技术都配有详细的操作参数范围和典型的表征结果，让人感觉像是拿到了一份详尽的实验室SOP（标准操作规程）。对于需要快速将理论转化为实验室实践的博士生而言，这本书提供的实操指导价值远超其理论介绍本身。

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