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第一章 功能高分子材料总论 1

第一节 功能高分子材料概述 1

一、功能高分子材料的研究内容 1

二、功能高分子材料的发展历程 2

三、功能高分子材料的分类方法 2

第二节 功能高分子材料的结构与性能的关系 3

一、功能高分子材料的结构层次 3

二、功能高分子材料构效关系分析 4

三、高分子材料与功能相关的其他性质 8

第三节 功能高分子材料的制备策略 10

一、功能型小分子材料的高分子化策略 10

二、普通高分子材料的功能化策略 12

三、功能高分子材料的其他制备策略 16

第四节 功能高分子材料的研究内容与研究方法 18

一、制备方法研究 18

二、功能高分子材料的结构与组成研究方法 20

三、功能高分子材料的构效关系研究方法 21

四、功能高分子材料的应用研究 22

本章小结 23

思考练习题 23

参考文献 24

第二章 反应型高分子材料 25

第一节 反应型高分子材料概述 25

一、与高分子试剂和高分子催化剂相关的一些概念 25

二、反应型高分子材料的应用特点 26

三、发展高分子化学试剂和高分子催化剂的目的 26

四、反应型高分子材料的分类 27

第二节 高分子化学反应试剂 27

一、高分子化学反应试剂概述 27

二、高分子氧化还原试剂 28

三、高分子卤代试剂 32

四、高分子酰基化试剂 34

第三节 在高分子载体上的固相合成 36

一、固相合成法概述 36

二、多肽的固相合成 38

三、寡核苷酸的固相合成 39

四、固相合成法在不对称合成中的应用 42

五、固相合成法在其他特殊有机合成中的应用 44

第四节 高分子催化剂 45

一、高分子酸碱催化剂 46

二、高分子金属络合物催化剂 46

三、高分子相转移催化剂 48

四、其他种类的高分子催化剂 49

第五节 酶的固化及其应用 50

一、固化酶的制备方法 50

二、固化酶的特点和应用 53

本章小结 54

思考练习题 55

参考文献 55

第三章 导电高分子材料 57

第一节 导电高分子材料概述 57

一、导电的基本概念 57

二、聚合物的导电类型 58

第二节 复合型导电高分子材料 59

一、复合型导电高分子材料的结构与导电机理 59

二、复合型导电高分子材料的制备方法 64

三、复合型导电高分子材料的性质与应用 65

四、复合型导电高分子材料的其他性质与应用 68

第三节 电子导电型聚合物 70

一、导电机理与结构特征 70

二、电子导电聚合物的性质 72

三、电子导电聚合物的制备方法 75

四、电子导电聚合物的性质与应用 80

第四节 离子导电型高分子材料 84

一、有关离子导电的一些基本概念 84

二、固态离子导电机理 86

三、离子导电聚合物的结构特征和性质与离子导电能力之间的关系 89

四、离子导电聚合物的制备 90

五、离子导电聚合物的应用 92

六、离子导电聚合物电导值的测定方法 93

第五节 氧化还原型导电聚合物简介 94

本章小结 95

思考练习题 96

参考文献 96

第四章 电活性高分子材料 98

第一节 电活性高分子材料概述 98

一、电活性高分子材料的定义和分类 98

二、电活性高分子材料的属性和特点 98

第二节 高分子驻极体和压电、热电现象 99

一、高分子驻极体的物理属性 99

二、高分子驻极体的结构特征与压电、热电作用机理 100

三、高分子驻极体的形成方法 103

四、常见高分子驻极体材料 106

五、高分子驻极体的应用 111

第三节 电致发光高分子材料 114

一、电致发光材料概述 114

二、高分子电致发光器件结构和发光机理 115

三、高分子电致发光材料的种类 120

四、高分子电致发光器件的制作方法 127

五、高分子电致发光材料的应用 128

第四节 高分子电致变色材料 131

一、高分子电致变色材料的种类与变色机理 131

二、电致变色器件的结构和制备工艺 134

三、固态电解质层 134

四、电致变色高分子材料的应用 135

第五节 聚合物修饰电极 137

一、聚合物修饰电极概述 137

二、修饰电极的电化学研究方法和基本原理 137

三、聚合物修饰电极的制备方法 139

四、聚合物修饰电极的结构、性质及应用 143

本章小结 150

思考练习题 151

参考文献 151

第五章 高分子液晶材料 154

第一节 高分子液晶概述 154

一、高分子液晶的分类与命名 155

二、高分子液晶的分子结构与性质 159

第二节 高分子液晶的性能分析与合成方法 162

一、溶致型侧链高分子液晶 162

二、溶致型主链高分子液晶 164

三、热致侧链型高分子液晶 166

四、热致型主链高分子液晶 171

第三节 高分子液晶的研究与表征方法 175

一、X射线衍射分析法 175

二、核磁共振光谱法 176

三、介电松弛谱法 178

四、热台偏光显微镜法 179

五、热分析法 179

六、双折射测定法 179

第四节 高分子液晶的其他性质与应用 180

一、作为高性能工程材料的应用 180

二、在图形显示方面的应用 180

三、在温度和化学敏感器件制作方面的应用 181

四、高分子液晶作为信息储存介质 181

五、高分子液晶作为色谱分离材料 182

本章小结 183

思考练习题 184

参考文献 184

第六章 高分子功能膜材料 187

第一节 高分子功能膜材料概述 187

一、高分子功能膜的分类 188

二、膜分离过程与机制 190

三、高分子功能膜的结构与性质的关系 191

四、高分子分离膜制备材料 192

第二节 高分子功能膜的制备方法 193

一、聚合物溶液的制备 193

二、密度膜的制备 200

三、相转变多孔分离膜制备过程 202

四、液体膜和动态形成膜的制备 206

五、其他分离膜制备工艺 207

第三节 高分子分离膜的分离机理与应用 208

一、浓度梯度驱动膜分离过程 209

二、电场力驱动膜分离过程 213

三、压力驱动膜分离过程 217

本章小结 221

思考练习题 222

参考文献 223

第七章 光敏高分子材料 225

第一节 光敏高分子材料概述 225

一、高分子光物理和光化学基本原理 225

二、高分子光化学反应类型 228

三、光敏高分子材料的分类 229

第二节 光敏涂料和光敏胶 230

一、光敏涂料的结构类型 230

二、光敏涂料的组成与性能关系 232

三、光敏涂料的固化反应及影响因素 233

四、光敏胶 234

第三节 光致抗蚀剂 234

一、负性光致抗蚀剂 235

二、正性光致抗蚀剂 236

第四节 高分子光稳定剂 237

一、光降解与光氧化过程 238

二、光稳定剂的作用机制 239

三、高分子光稳定剂的种类与应用 240

第五节 光致变色高分子材料 243

一、含硫卡巴腙配合物的光致变色聚合物 243

二、含偶氮苯的光致变色高分子 243

三、含螺苯并吡喃结构的光致变色高分子 244

四、氧化还原型光致变色聚合物 245

五、光致变色高分子中的光力学现象 246

第六节 光导电高分子材料 246

一、光导电机理与结构的关系 247

二、光导高分子材料的结构类型 248

三、光导聚合物的应用 249

第七节 高分子非线性光学材料 253

一、非线性光学性质及相关的理论概念 253

二、高分子非线性光学材料的结构与制备 255

第八节 高分子荧光材料 257

一、概述 257

二、荧光高分子材料的结构和应用 258

第九节 与光能转换有关的高分子材料 261

一、功能高分子材料在太阳能水分解反应中的应用 261

二、利用在光照射下分子发生互变异构储存太阳能 263

三、功能高分子材料在有机太阳能电池制备方面的应用 264

本章小结 266

思考练习题 267

参考文献 268

第八章 吸附性高分子材料 270

第一节 吸附性高分子材料概述 270

一、吸附性高分子材料的定义和分类 270

二、吸附性高分子材料的结构及制备方法 271

三、聚合物化学结构与吸附性能之间的关系 272

四、影响吸附树脂性能的外部因素 274

第二节 非离子型吸附树脂 275

一、聚苯乙烯-二乙烯苯交联吸附树脂 275

二、聚甲基丙烯酸-双甲基丙烯酸乙二酯交联体吸附树脂 278

三、其他类型的高分子吸附树脂 280

第三节 高分子螯合树脂 280

一、氧为配位原子的螯合树脂 280

二、氮为配位原子的螯合树脂 284

三、硫为配位原子的螯合树脂 286

四、其他原子为配位原子的螯合树脂 287

第四节 离子型高分子吸附材料 287

一、离子型吸附树脂的结构和特点 287

二、阳离子型吸附树脂 288

三、阴离子型吸附树脂 291

第五节 高吸水性高分子材料 293

一、高吸水性树脂概述 293

二、高吸水性树脂的制备方法 295

三、高吸水树脂的应用 298

第六节 天然有机吸附剂简介 298

一、纤维素类吸附剂 299

二、甲壳质类吸附剂 299

三、淀粉型吸附剂 299

四、琼脂糖和葡聚糖型吸附剂 299

本章小结 300

思考练习题 301

参考文献 302

第九章 医用高分子材料 303

第一节 医用高分子概述 303

一、医用高分子的分类 304

二、医用高分子材料的特殊要求 305

三、材料界面性质与生物相容性的关系 306

四、高分子材料的生物降解机理 308

第二节 生物惰性高分子材料 310

一、生物惰性高分子材料的结构和性质 310

二、生物惰性高分子材料的应用 313

第三节 生物降解性高分子材料 314

一、人工合成可生物降解高分子材料 315

二、天然可生物降解高分子材料 319

第四节 用于人造器官的功能高分子材料 323

一、采用功能高分子材料的人造脏器 323

二、采用功能高分子材料的人造组织 325

三、与生物组织工程相关的功能高分子材料 326

第五节 药用高分子材料 330

一、高分子药物 330

二、高分子缓释制剂 333

三、高分子导向制剂 336

本章小结 338

思考练习题 340

参考文献 340

第十章 高分子纳米复合材料 341

第一节 高分子纳米复合材料概述 341

一、纳米材料与纳米技术 341

二、纳米效应 342

三、纳米材料的制备方法 343

四、纳米结构材料 345

五、纳米复合材料 346

六、高分子纳米复合材料 347

第二节 高分子纳米复合材料的制备技术 348

一、溶胶-凝胶复合法 348

二、插层复合法 350

三、共混复合法 353

四、其他复合方法 355

第三节 高分子纳米复合材料的结构与性能 356

一、无机纳米颗粒分散在高分子基体材料中 356

二、高分子嵌入无机基体中 357

三、聚合物-聚合物纳米复合结构 358

第四节 高分子纳米复合材料的分析与表征方法 358

第五节 高分子纳米复合材料的应用 360

一、高分子纳米复合材料的力学性能及应用 360

二、高分子纳米复合材料的光学性质与应用 362

三、高分子纳米复合材料的催化活性及其应用 363

四、纳米材料的电、磁学性质以及在高密度记录材料方面的应用 364

五、高分子纳米材料的生物活性及其应用 365

本章小结 366

思考练习题 366

参考文献 367

第十一章 其他功能高分子材料 368

第一节 高分子表面活性剂 368

一、高分子表面活性剂的结构特征和作用机制 368

二、合成高分子表面活性剂 369

三、天然高分子表面活性剂 373

第二节 农用功能高分子材料 374

一、高分子除草剂 375

二、高分子除螺剂 377

三、高分子化肥 378

四、高分子农用转光膜 379

第三节 高分子防污涂料 380

第四节 高分子食品添加剂 381

一、高分子食品色素 382

二、高分子食品抗氧化剂 383

三、高分子非营养性甜味剂 384

第五节 高分子阻燃剂 384

一、高分子阻燃剂的结构与阻燃机理 385

二、高分子阻燃剂的分类和合成方法 386

三、高分子阻燃剂的应用 387

第六节 高分子染料 388

一、高分子染料的制备方法 388

二、高分子染料的特点 388

三、高分子染料的应用 388

本章小结 389

思考练习题 389

参考文献 390