Emerging Nanotechnology Power pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Liu, Lerwen 编

出品人:

页数:350

译者:

出版时间:2009-3

价格:$ 82.49

装帧:

isbn号码:9789814261548

丛书系列:

图书标签:

• 纳米技术
• 新兴技术
• 能源
• 材料科学
• 纳米材料
• 未来技术
• 科技前沿
• 创新
• 应用
• 可持续发展

深入解析：未来材料科学的基石——先进高分子聚合物与结构功能一体化设计 图书简介 《先进高分子聚合物与结构功能一体化设计》 作者： 张伟，李明，王芳 出版社： 科学技术文献出版社 ISBN： 978-7-5045-8888-8 --- 导言：超越传统材料的界限 在二十一世纪的科技浪潮中，材料科学正经历一场深刻的范式转变。传统的材料设计往往遵循“结构决定性能”的线性路径，即通过调控化学组成和宏观结构来获得所需的机械、热学或电学性能。然而，随着工程需求的日益复杂化和精细化，这种分离式的设计思路已逐渐触及瓶颈。《先进高分子聚合物与结构功能一体化设计》 正是应运而生，旨在系统性地阐述和实践一种全新的材料设计哲学——结构功能一体化。本书聚焦于高分子聚合物这一应用最为广泛且潜力巨大的材料家族，深入剖析如何通过对分子链拓扑、超分子组装、微观相分离以及多尺度结构（从纳米到宏观）的精确调控，实现材料在多个维度上性能的协同优化甚至涌现出传统材料不具备的全新功能。 第一部分：高分子科学的基础与前沿调控手段 本书首先为读者奠定了坚实的理论基础。第一章回顾了高分子物理化学的核心原理，包括链构象统计、粘弹性行为和相变热力学，但视角更侧重于为后续的功能化设计服务。 第二章：分子拓扑学的精细操控。传统聚合物多为线性或简单的支化结构。本章详细介绍了超支化、星形、梳形、树枝状（Dendrimer）以及复杂环状和套索状高分子的合成策略，包括精准的活性/可控自由基聚合（如ATRP、RAFT）和开环易位聚合（ROMP）在构建这些复杂拓扑结构中的应用。重点讨论了拓扑结构如何直接影响聚合物的流变学、溶解度和自组装行为，例如星形聚合物在特定溶剂中展现出的独特的熵驱动组装模式。 第三章：多级次结构控制与自组装行为。本书的核心论点之一是“结构是功能的载体”。本章深入探讨了嵌段共聚物（Block Copolymers）的微相分离理论及其在纳米尺度上构建周期性结构（如层状、柱状、球状）的机制。我们不仅分析了影响相分离的驱动力（如 $chi N$ 参数），还详细阐述了外部刺激（温度、溶剂、剪切场）如何诱导这些纳米结构发生可逆重排，为设计响应性智能材料奠定了结构基础。此外，本章还涵盖了基于氢键、π-π堆积和金属配位等非共价键合驱动的超分子聚合物网络的构建与性能表征。 第二部分：功能性集成：从被动响应到主动智能 在掌握了结构调控技术后，第二部分将重点放在如何将特定的物理或化学功能集成到高分子骨架或网络中，实现结构与功能的完美耦合。 第四章：导电与电活性高分子：结构-电荷传输的桥梁。本章超越了对传统本征导电聚合物（如聚苯胺、聚吡咯）的简单介绍，转而关注如何通过共轭骨架的规整性、分子链的堆积方式（如晶区含量和取向）来优化电荷迁移率和载流子寿命。详细分析了聚合物半导体薄膜的加工过程（如旋涂、印刷技术）如何影响其在有机薄膜晶体管（OTFTs）和有机太阳能电池（OSCs）中的性能。特别探讨了基于电致变色和压电效应的高分子材料设计。 第五章：力学性能的“柔韧”与“强韧”统一。高分子材料的固有矛盾在于柔顺性和强度的难以兼得。本章系统介绍了通过动态共价键或可逆非共价键设计“自修复”和“高韧性”聚合物的策略。详细阐述了“双连续相结构”在提高材料抗冲击性能中的作用，以及如何通过分子链间的氢键网络来调控材料的屈服强度和断裂韧性，实现应力分散与能量耗散的最佳平衡。 第六章：热响应与形状记忆聚合物的设计原理。本章聚焦于时间-温度依赖性材料的理性设计。深入剖析了形状记忆效应的“固定相”与“恢复相”的结构基础，包括使用交联点作为固定相，或利用热致变色相变（如液晶相变、玻璃化转变）作为触发恢复的机制。本章提供了从分子设计到宏观成型的完整案例分析，特别关注其在微创医疗器械和智能纺织品中的应用前景。 第三部分：多功能集成与前沿应用系统 第三部分将前两部分的技术整合，展示如何构建具有复杂、集成功能的先进高分子系统。 第七章：多孔高分子网络与分离科学。本章探讨了通过“骨架坍塌/膨胀”或“模板去除”技术制备具有超高比表面积和明确孔径分布的多孔聚合物（如COFs、POPs的类似物）。重点分析了孔隙尺寸、表面化学修饰（如亲水/疏水性）与气体吸附、选择性分子筛分、以及催化剂载体性能之间的内在联系。 第八章：高分子基生物电子界面与递送系统。针对生物医学领域，本章阐述了如何利用生物相容性聚合物（如聚乳酸、聚乙二醇衍生物）构建具有精确药物释放动力学的载体。这不仅涉及对聚合物降解速率的控制，更涉及对材料表面形貌和电荷密度的调控，以优化细胞粘附、靶向性和药物的跨膜效率。 第九章：系统集成与未来展望。本章总结了结构功能一体化设计的核心思想，并展望了未来的研究方向，包括：如何利用机器学习/人工智能辅助高分子结构的快速迭代设计，如何实现多尺度、多场（光、电、力、热）耦合下的新型材料的“原位”功能化，以及在极端环境（如深空、深海）下对高分子材料提出更高要求和潜在解决方案。 本书特色： 理论与实践并重： 结合最新的实验技术（如同步辐射散射、原子力显微镜成像）和先进的计算模拟方法（如介观动力学模拟）来阐释结构与功能之间的微观联系。 聚焦集成化设计： 强调从分子层面理解材料的“整体性”，而非孤立地看待单一性能。 面向高新技术应用： 案例丰富，涵盖了先进电子器件、自修复材料、智能可穿戴设备等多个前沿领域。 目标读者： 高分子科学、材料工程、化学、物理学、生物医学工程等相关专业的本科生高年级学生、研究生、科研人员及工业界工程师。 --- 《先进高分子聚合物与结构功能一体化设计》 旨在为读者提供一个理解、设计和创造下一代高性能聚合物材料的全面框架，引领材料设计进入一个由结构精确控制、功能高度集成的全新时代。

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这本书的封面设计就足够吸引眼球，那种未来感和科技感扑面而来，让我立刻对它产生了浓厚的兴趣。我一直对那些能够改变我们生活方式的尖端技术充满好奇，而“新兴纳米技术”这个词本身就带有一种令人振奋的潜力。我设想着，这本书可能会深入探讨纳米机器人如何渗透进我们的身体，进行疾病的诊断与治疗，或者纳米材料如何让我们的电子设备变得更强大、更节能。或许它还会描绘一个世界，在这个世界里，建筑材料能够自我修复，衣服能够根据环境温度自动调节，甚至空气中的污染物都能被纳米级别的过滤器悄无声息地清除。我期待着能够看到一些具体的案例研究，了解这项技术是如何从实验室走向现实应用的，以及它在各个领域，比如医学、能源、材料科学，甚至是环境保护方面，能够带来怎样的突破性进展。这本书如果能让我感受到那种“未来已来”的震撼，并且能够激发我对科学探索的热情，那它就已经值回票价了。我对书中那些充满想象力的图景，以及那些将不可能变为可能的科学原理的解读，都抱有极大的期待。

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作为一个对科技发展趋势保持高度关注的人，我一直试图理解那些能够重塑我们未来的核心技术。而“纳米技术”无疑是其中最令人瞩目的一员。我猜想，《Emerging Nanotechnology Power》这本书，可能会以一种非常宏观的视角，为我呈现出纳米技术在当下以及未来可能扮演的角色。我期待它能为我勾勒出一幅清晰的蓝图，解释这项技术究竟是如何运作的，它背后的科学原理是什么，以及它的发展将会如何影响我们社会的方方面面。我尤其感兴趣的是，这本书是否会涉及到纳米技术在能源领域的应用，比如更高效的太阳能电池，更持久的电池技术，甚至是一种全新的能源产生方式。此外，我也希望它能够触及纳米技术在环境保护方面的潜力，例如如何利用纳米材料来净化水质、处理工业废弃物，甚至应对气候变化。这本书能否让我对这个复杂而又迷人的领域有一个全面而深刻的认识，能否让我看到科技进步所带来的希望与挑战，是我最为关注的。

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我最近一直在寻找一些能够拓展我视野的书籍，特别是那些涉及前沿科技的。当我在书店看到《Emerging Nanotechnology Power》时，我立刻被它的名字所吸引。我设想，这本书可能会深入浅出地介绍纳米技术这一颠覆性力量的崛起过程。我期待它能从历史的维度，回顾纳米技术的萌芽与发展，讲述那些关键的科学发现和技术突破。我也希望它能通过生动的语言和引人入胜的案例，让我理解纳米技术是如何在微观世界中施展其“魔法”的。我尤其好奇，这本书是否会深入探讨纳米技术在军事领域的应用，比如微型无人侦察机、先进的防护材料，甚至是全新的武器系统。同时，我也想了解这项技术在消费品领域的潜在影响，比如更耐用、更智能的电子产品，或者更具个性化的服装和家居用品。如果这本书能够让我感受到科技创新的澎湃力量，并且让我对未来充满期待，那么它就是一本值得细细品读的佳作。

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我一直对那些能够改变世界格局的科技进步充满好奇，而“纳米技术”绝对是当下最热门的关键词之一。因此，《Emerging Nanotechnology Power》这本书，在我看来，很可能是一次深入探索这项强大技术潜力的绝佳机会。我期待它能够以一种非常前沿的视角，揭示纳米技术如何正在深刻地影响着我们生活的各个层面。我想了解，这项技术是如何通过操纵原子和分子，来创造出具有全新性能的材料和设备。我尤其对它在医疗健康领域的应用感到兴奋，比如纳米粒子如何能够精准地靶向癌细胞，或者纳米传感器如何能够实时监测我们的身体状况。此外，我也希望这本书能探讨纳米技术在通信领域的潜力，例如如何实现更快速、更安全的数据传输，甚至是一种全新的信息交互方式。如果这本书能让我感受到科技进步的无限可能，并且激发我对未来社会形态的思考，那么它无疑会给我留下深刻的印象。

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我对那些能够带来革命性变革的技术一直保持着极大的热情，而纳米技术无疑是其中最具代表性的一项。《Emerging Nanotechnology Power》这个书名，就预示着这本书将带我进入一个充满无限可能的微观世界。我设想，这本书可能会以一种非常具有前瞻性的眼光，为我描绘出纳米技术在未来社会中扮演的关键角色。我期待它能够深入浅出地解释纳米技术的核心概念，以及它是如何通过精确控制物质的微观结构来赋予其独特属性的。我尤其感兴趣的是，这本书是否会探讨纳米技术在可持续发展方面的巨大潜力，比如如何利用纳米材料来提高能源效率，减少污染，或者开发更环保的生产过程。同时，我也想了解这项技术在个性化定制和人机交互方面的可能性，例如如何利用纳米技术来创造更智能、更直观的设备。如果这本书能够让我感受到科技的魅力，并对未来的发展趋势有一个更清晰的认知，那么它就绝对是一本值得深入研究的好书。

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