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出版者:华中师大

作者:吴士筠, 周岿, 张凡

出品人:

页数:117

译者:

出版时间:2009-12

价格:16.00元

装帧:

isbn号码:9787562241065

丛书系列:

图书标签:

• 酶工程
• 蛋白质工程
• 生物催化
• 酶学
• 生物技术
• 基因工程
• 酶制剂
• 工业酶
• 酶反应
• 酶设计

《材料科学的基石：高分子材料的合成、结构与性能》 本书旨在为读者深入剖析高分子材料这一现代科技领域的核心组成部分。我们从高分子材料的基本概念出发，循序渐进地阐述了它们独特的微观结构如何决定其宏观性能，以及如何通过精确的合成方法来调控这些结构，从而实现对材料性能的定制化设计。 第一部分：高分子世界的基石——单体与聚合反应 本部分首先聚焦于构成高分子材料的基本单元——单体。我们将详细介绍各类重要的单体，包括但不限于烯烃类、二烯类、乙烯基化合物、环状单体以及天然单体（如氨基酸、核苷酸）等，并对其化学结构、反应活性以及来源进行系统性的梳理。随后，本书将深入探讨各种聚合反应的机理和类型，包括自由基聚合、离子型聚合（阴离子聚合、阳离子聚合）、配位聚合、开环聚合以及缩聚等。我们将通过丰富的实例，解析不同聚合方法的特点、适用范围及其对产物分子量、分子量分布和序列规整度的影响。此外，我们还将介绍活性/可控聚合技术，如ATRP、RAFT、RNP等，重点阐述它们在精确控制聚合物结构方面的优势。 第二部分：构建精巧的分子网络——聚合物的结构表征 理解高分子材料的性能，离不开对其微观结构的精确表征。本部分将全面介绍高分子结构分析的常用技术。我们将从聚合物的分子量及其分布入手，详细讲解凝胶渗透色谱（GPC）、粘度法、光散射法等表征手段，并探讨分子量对材料力学性能、加工性能的影响。接着，我们深入介绍聚合物链的序列规整性，如头尾连接、立体规整性（等规、间规、无规）的表征，以及这些结构特征如何影响聚合物的结晶能力和玻璃化转变温度。此外，我们还将涵盖聚合物的形貌、相态以及分子链的空间排列等方面的表征技术，包括X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）以及差示扫描量热法（DSC）、热重分析（TGA）等。 第三部分：从分子到宏观——聚合物的物理性能与加工 本部分将高分子材料的微观结构与宏观性能紧密联系起来。我们将深入探讨高分子材料的力学性能，包括弹性、塑性、强度、韧性、疲劳性和蠕变等，并解释这些性能是如何由聚合物的分子量、结晶度、交联密度、填料添加等因素决定的。我们将详细讲解玻璃化转变温度（Tg）和熔点（Tm）对聚合物性能的影响，以及如何通过调整分子结构或共混改性来优化这些参数。此外，本书还将系统介绍高分子材料的加工技术，包括挤出、注塑、吹塑、压延、模压等常用方法，并分析不同加工工艺对材料性能可能产生的改变。我们还将探讨高分子材料的流变学行为，以及在加工过程中如何控制剪切速率、温度等参数以获得理想的产品。 第四部分：创新与应用——功能高分子材料的设计与开发 在掌握了高分子材料的基本合成、结构与性能后，本部分将引导读者进入功能高分子材料的设计与开发前沿。我们将重点介绍生物相容性高分子、导电高分子、光响应高分子、响应性高分子（如pH响应、温度响应）、自修复高分子、高性能工程塑料以及生物可降解高分子等。我们将通过具体的案例，阐述如何通过化学修饰、嵌段共聚、接枝共聚、纳米复合以及三维打印等先进技术，赋予高分子材料特定的功能，使其在医药、电子、能源、环保、航空航天等众多领域展现出巨大的应用潜力。本书还将简要介绍高分子材料的回收与可持续性议题，强调绿色化学在高分子材料发展中的重要性。 《材料科学的基石：高分子材料的合成、结构与性能》致力于为材料科学、化学工程、高分子科学等领域的学生、研究人员和工程师提供一个全面、深入的知识框架。通过本书的学习，读者将能够深刻理解高分子材料的内在规律，掌握设计和制备高性能、功能性高分子材料的方法，从而在未来的科研与工程实践中，创造出更多令人瞩目的成果。

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这本书的语言风格非常典雅，带着一种老派科学著作特有的严谨和韵味，读起来让人感觉心绪平和，能够专注于内容本身。它在描述那些高度抽象的分子结构和作用机制时，大量使用了精妙的比喻，将复杂的生化过程转化为生动的画面。例如，它将酶的活性位点比作一把“高度定制的万能钥匙”，而底物则是那把钥匙的唯一“锁芯”，这种拟人化的描述瞬间就打破了学科壁垒，让非专业人士也能迅速抓住核心概念。另外，它对不同技术流派的观点持有者之间的争论也进行了精彩的梳理，并没有简单地站队，而是客观地呈现了每种方法的优缺点以及适用的场景。这体现了作者深厚的学术功底和开阔的胸襟，它鼓励读者形成自己的批判性思维，而不是被动接受既定的结论。书中穿插的一些历史文献引述，也颇有大家风范，那些古老的科学家的原话，带着那个时代的印记，读来让人仿佛穿越时空，感受到知识积累的厚重感。

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这本书的装帧设计挺吸引人的，封面那种深邃的蓝色调配上简洁的白色字体，给人一种专业又沉稳的感觉。我本来对这个领域了解不深，但看到这个标题，就忍不住想翻开看看。初读之下，它的引言部分处理得非常巧妙，没有直接跳入艰深的理论，而是用了一种非常接地气的叙事方式，探讨了生物技术在现代社会的应用前景，成功地勾起了我的阅读兴趣。书中对一些基础概念的阐述，比如基因编辑的伦理边界和技术成熟度，都保持了一种非常中立和客观的视角，这一点我很欣赏。它不是那种硬邦邦的教科书，更像是一位经验丰富的学者在耐心地为你铺陈一个宏大的知识体系，让你在不知不觉中接受了大量信息。比如，它用了很大篇幅去描述了过去几十年中，实验室规模的突破是如何一步步转化为工业化生产的，这个过程的描述充满了张力和细节，让人能真切体会到科学探索的艰辛与魅力。尤其是一些历史案例的引入，比如早期的微生物发酵工艺是如何被现代分子生物学工具所颠覆和优化的，这些故事性的描述大大增强了可读性，即便是对外行人来说，也能构建起一个清晰的知识脉络。这本书在结构布局上也下了不少功夫，章节间的逻辑过渡自然流畅，不会让人有突然跳跃感，整体阅读体验非常顺滑。

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整本书的排版和注释系统处理得非常专业和贴心。每一章的末尾都附有一份详尽的参考文献列表，这些来源涵盖了顶级期刊、权威专利以及重要的学术会议报告，保证了内容的时效性和权威性。更贴心的是，书中很多关键的、需要背景知识的术语，作者都采用了脚注的形式进行了细致的解释，而不是简单地在正文中用括号补充，这样做的结果是，读者在阅读主体叙述时不会被打断思路，需要深入了解时又可以随时查阅，阅读节奏感保持得极好。此外，本书的索引做得非常细致，无论是化合物名称、技术方法还是关键人物，都能迅速定位，这对于需要频繁查阅特定信息的科研人员来说，无疑是极大的便利。总而言之，这本书在内容深度、广度以及呈现形式上都达到了极高的水准，是一部值得反复阅读和珍藏的工具书和思想启迪录，它提供的知识框架坚实而富有生命力。

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读到中间部分，我发现这本书的厉害之处在于它对技术细节的把控力度。它没有止步于概念的介绍，而是深入到了具体的操作流程和参数优化上。比如，在讨论某个特定反应的催化效率时，作者会细致地分析不同温度、pH值以及底物浓度对酶活性的影响曲线，并且还会配上图表来辅助说明，这些图表制作得非常清晰，关键数据点标注明确，极大地帮助了理解那些复杂的生化反应动力学。更令人称赞的是，它对于“失败”的讨论也毫不避讳。书中用了好几页篇幅专门分析了在实验室放大过程中，一些看似成功的初步实验为何在规模化生产时会遭遇瓶颈，分析了剪切力、氧气传递效率等工程学因素是如何成为制约生物催化效率的“隐形杀手”。这种坦诚的分享，比那些只谈成功的“范例”要实在得多，它教会了读者如何去预见并解决实际操作中的难题，而不是仅仅停留在理论的美好构想中。对于那些真正想将理论付诸实践的人来说，这种“踩坑经验”的价值是无可估量的。

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我特别喜欢这本书对于“未来趋势”的展望部分，那部分写得非常具有前瞻性和煽动性，读完后让人对这个领域充满了一种莫名的激动和期待。作者没有使用空洞的口号，而是结合了人工智能、高通量筛选等新兴技术的交叉融合，详细描绘了未来新型酶制剂的开发流程可能会如何被彻底重塑。比如，它设想了一种情景：AI能够根据环境需求，在几天内设计出全新的、自然界中不存在的催化剂，并预测其稳定性。这部分内容，虽然带有理论推演的性质，但其逻辑链条极其严密，每一步的推论都有现有的技术基础作为支撑，因此让人信服。它成功地将一个看似枯燥的生物技术领域，描绘成了一个充满无限可能的未来战场。这本书的价值不仅在于传授已有的知识，更在于它像一盏灯塔，为初入此道的年轻人指明了未来十到二十年内，最值得投入精力的研究方向，激发了强烈的探索欲。

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