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第1章　绪论 1

1.1　凝聚态物理基本概念 1

1.2　高分子凝聚态物理的提出及研究兴趣 4

1.3　学习高分子凝聚态物理的几点建议 7

1.3.1　接受新观点、新理论、新方法，重新审视、体会原有的知识结构 7

1.3.2 关注相邻学科的最新成果，结合了解高分子科学研究前沿 8

1.3.3 善于学习、运用凝聚态物理中的计算方法和思维方法 10

1.4　高分子科学的学科前沿与展望 10

1.4.1　高分子化学 10

1.4.3　高分子工程（聚合反应工程和聚合物成型） 11

1.4.2　高分子物理 11

1.4.4　功能高分子及新技术研究 12

思考题 12

参考文献 13

第2章　高分子极稀溶液与单链凝聚态 14

2.1　高分子极稀溶液的性质 14

2.1.1 接触浓度和动态接触浓度 14

2.1.2　孤立分子链的黏弹性理论 17

2.2　高分子单链凝聚态和单链高分子试样的制备 25

2.2.1 高分子单链凝聚态 25

2.2.2　单链高分子试样的制备 27

2.3.2　单链单晶的形态 29

2.3.1　单链单晶的制备 29

2.3　大分子单链单晶 29

2.3.3 影响大分子单链结晶的因素 35

2.3.4　单链单晶的结构表征 37

2.4　单链玻璃态颗粒和单链高分子的高弹拉伸行为 41

2.4.1　单链玻璃态颗粒 41

2.4.2　单链高分子的高弹拉伸行为 43

思考题 44

参考文献 45

第3章　高分子浓厚体系的分子模型和软物质特征 47

3.1　高分子亚浓溶液的性质 47

3.1.1 从单链凝聚态到多链凝聚态的转变 47

3.1.2 高分子亚浓溶液的渗透压 48

3.1.3　亚浓溶液的关联长度 51

3.1.4　链滴概念的提出 52

3.2　高分子浓厚体系的性质 54

3.2.1 亚浓溶液和浓溶液的特征分界浓度 54

3.2.2　关联函数与屏蔽效应 55

3.2.3　分子链聚集状态随溶液浓度的变化 58

3.2.4 浓厚体系中高分子链的相互覆盖穿越 59

3.2.5　分子链串滴模型和长程缠结的概念 61

3.3　缠结高分子的模型化——蠕动模型 63

3.3.1　de Gennes的蠕动模型 63

3.3.2 熔体黏度η0与相对分子质量M的关系 65

3.3.3　Doi-Edwards管道模型 66

3.3.4　Doi-Edwards理论的初步评价 70

3.4　软物质概念和高分子材料的软物质特性 71

3.4.1　软物质概念 71

3.4.2 高分子材料的软物质特性 73

3.5　高分子材料的时空多尺度性 76

3.5.1　多尺度性概念 76

3.5.2　研究高分子多尺度性的焦点和挑战性 77

思考题 80

参考文献 81

4.1.1　对称性及对称操作 83

4.1　关于相态的描述 83

第4章　相态、相变及聚合物相变中的亚稳定性 83

4.1.2　对称群 85

4.1.3 物质结构函数及其Fourier变换 86

4.2　相变的定义 87

4.2.1 不连续相变、连续相转变或临界现象 88

4.2.2　对称破缺及序参量 89

4.2.3　软物质中的相变 91

4.2.4　熵致相变 92

4.2.5 二级相变 95

4.3　相变中的亚稳定性 98

4.3.1 亚稳定性与亚稳定态 99

4.3.2 高分子相变中亚稳定态的复杂性 101

4.4　高分子结晶中的亚稳定态现象 102

4.4.1　结晶高分子中的整数折叠链和非整数折叠链 103

4.4.2 不同晶型结构的亚稳定性 106

4.4.3 晶体尺寸对晶体稳定性的影响 108

4.5　高分子液晶的亚稳定性 109

4.6　共混聚合物相分离中的亚稳定态现象 111

4.6.1 聚合物共混热力学 112

4.6.2　关于吸热混合过程讨论 115

4.6.3 相图与相分离 118

4.6.4　相分离与玻璃化转变和结晶过程的关系 122

思考题 124

参考文献 125

第5章　分子间相互作用和超分子组装 127

5.1　物质状态的微观描述与宏观描述 127

5.1.1 微观描述与宏观描述的方法及物理量 127

5.1.2　微观描述与宏观描述的联系 129

5.2　分子间相互作用 131

5.2.1 分子间相互作用的重要性 131

5.2.2 常见的分子间相互作用 132

5.3　超分子化学、超分子组装 140

5.3.1　超分子化学概念 140

5.3.2　高分子包含化合物 141

5.3.3 两亲化合物及其有序聚集体 147

5.3.4　超分子液晶高分子 148

5.3.5　超分子组装及超分子器件 151

5.3.6　超分子热力学 156

5.4　超分子自组装及自组织 157

5.4.1 自组装及自组织 157

5.4.2 通过氢键形成的自组装 158

5.4.3 由分子识别引导的自组装 159

5.4.4　超分子聚合物化学 162

5.5　从凝聚态物质到组织化物质 163

思考题 164

参考文献 164

6.1.1 液晶的分类 166

第6章　高分子液晶态 166

6.1　液晶的分类与凝聚态性质 166

6.1.2 液晶的软物质特征 170

6.1.3 高分子液晶的主要类型和结构特点 174

6.2　高分子液晶的结构及性能特点 179

6.2.1 高分子液晶的化学结构 179

6.2.2 高分子液晶的织态结构及缺陷 183

6.2.3 高分子液晶的特性 186

6.2.4 影响高分子液晶形态与性能的因素 187

6.3　高分子液晶的应用及发展方向 191

6.3.1 高分子液晶的应用 191

6.3.2 生物性液晶高分子 193

6.3.3 高分子液晶的发展方向 196

思考题 197

参考文献 197

第7章　有机高分子的激发态 199

7.1　引言 199

7.2　导电聚合物的基本特征 200

7.2.1　电导率 200

7.2.2　掺杂与电导率的关系 200

7.2.3　聚乙炔的本征态 202

7.2.4　派尔斯相变 203

7.2.5 电荷密度波与自旋密度波 205

7.3　导电聚合物的激发态 206

7.3.1 一维固体的元激发——孤子态 206

7.3.2 聚合物的基态和简并态 208

7.3.3 反式聚乙炔中的孤子态 210

7.3.4 导电聚合物的极化子态 212

7.3.5 聚合物的双极化子态 215

7.4　聚合物掺杂导电机理 218

7.4.1　“孤子间跃迁”（ISH）机理 218

7.4.2　“掺杂剂振动辅助孤子间的电子跃迁”模型 219

7.4.3 可变范围跳跃机理 220

7.4.4　高聚物掺杂导电的双向机制 220

7.5.1 电池的定义及结构 223

7.5　导电聚合物在二次电池中的应用 223

7.5.2 电池的发展 228

7.5.3　锂离子电池的概念及特点 229

7.5.4 锂离子电池的充放电原理 230

7.5.5　聚合物热解碳阳极材料 231

7.6　有机固体的激发态和发光 236

7.6.1　发光现象和定义 236

7.6.2　表征发光现象的几个物理量 236

7.6.3　光的波粒二象性特征 238

7.6.4　半导体中的激发态和复合发光机理 239

7.6.5　有机电致发光 240

7.6.6　有机小分子发光材料 243

7.6.7　有机聚合物发光材料 243

7.6.8 聚合物电致发光机理 244

思考题 244

参考文献 245

第8章　非均质体系，逾渗和分形理论 247

8.1　凝聚态物质的非均质性 247

8.1.1 共聚合物的非均质性 248

8.1.2 两相高分子共混体系的非均质性 251

8.1.3　高分子填充体系的非均质性 253

8.1.4 非均质性材料的微结构特征 257

8.2.1　典型例子 258

8.2　逾渗理论，主要物理量和主要逾渗函数 258

8.2.2　键逾渗，座逾渗，联键百分率，逾渗阈值 261

8.2.3 集团平均大小Sav（p），逾渗概率P（p） 263

8.2.4　连通率σ（p），平均跨越长度lav（p） 265

8.2.5　逾渗模型应用举例——溶胶－凝胶转变 266

8.3　逾渗阈值的邻域——临界区的性质 268

8.3.1　临界指数 268

8.3.2　分形维数和标度律方程 271

8.3.3　Flory-Stockmayer理论 275

8.3.4　凝胶的弹性模量 276

8.3.5　硫化与交联 277

8.4.1 临界键数和临界分数体积 278

8.4　无规密堆积及连续区上的逾渗过程 278

8.4.2　无规密堆积结构上的逾渗过程 280

8.4.3　逾渗阈值与量度结构微观联结性的量的关系 281

8.4.4　不规则几何结构的连续区上的逾渗现象 283

8.5　逾渗过程的几种推广 284

8.5.1　座－键逾渗过程 284

8.5.2 多色逾渗过程和扩程逾渗过程 285

8.6　逾渗模型在聚合物改性研究中的应用 287

8.6.1　橡胶增韧塑料中的逾渗现象 287

8.6.2 复合型导电聚合物的逾渗现象 290

思考题 295

参考文献 296

主题索引 298