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第1章 绪论 1

1.1凝聚态物理学基本概念 1

1.2高分子凝聚态及其特点 5

参考文献 13

第2章 单链构象和单链凝聚态 15

2.1大分子链的化学结构和拓扑构造 15

2.1.1结构单元的化学组成 15

2.1.2结构单元的键接异构 16

2.1.3构型和高分子立体异构 17

2.1.4分子链的拓扑构造 19

2.2理想单分子链的构象 21

2.2.1分子链柔性的本质 21

2.2.2理想链的构象和理想链模型 24

2.2.3分子链构象的分形本质 34

2.2.4理想链的自由能 38

2.2.5链拉伸的标度理论 40

2.2.6理想链的对偶关联函数 44

2.2.7理想链性质小结 46

2.3真实单分子链的构象 47

2.3.1单元间的相互作用和排除体积 48

2.3.2聚合物良（稀）溶液经典理论 53

2.3.3真实链的标度模型 55

2.3.4温度对构象的影响 57

2.3.5溶胀链的对偶关联函数 57

2.3.6真实链性质小结 58

2.4高分子极稀溶液和单链凝聚态 59

2.4.1高分子极稀溶液 59

2.4.2单链凝聚态——单链高分子试样的制备 61

2.4.3大分子单链单晶 66

2.4.4单链玻璃态颗粒和单链高分子的高弹拉伸行为 73

2.5单分子链运动学——孤立分子链的黏弹性理论 77

2.5.1涨落-耗散定理 78

2.5.2 Debey珠-链模型讨论孤立分子链的黏性流动 81

2.5.3 Rouse-Zimm模型讨论孤立分子链的黏弹运动 83

2.5.4 Rouse-Zimm模型的显式本构方程 87

2.5.5流体动力学相互作用和Zimm修正 89

物理量符号一览表 91

参考文献 93

第3章 高分子浓厚体系和多链凝聚态 95

3.1大分子链的溶致凝聚过程 95

3.2高分子亚浓溶液 99

3.2.1亚浓溶液的渗透压 100

3.2.2亚浓溶液中的关联效应 106

3.2.3亚浓溶液的对偶关联函数 113

3.2.4亚浓溶液中的屏蔽效应 115

3.3高分子浓溶液和极浓溶液 116

3.3.1缠结浓度Ce和全高斯链浓度c 116

3.3.2浓厚体系中分子链的相互穿越交叠 119

3.3.3浓厚体系中的屏蔽效应 121

3.3.4全高斯链浓度的意义 121

3.3.5分子链聚集状态随溶液浓度的变化 125

3.4非晶（无定形）聚合物 127

3.4.1非晶聚合物的力学状态及转变 127

3.4.2经典的非晶聚合物结构模型及关于分子链缠结的讨论 131

3.4.3分子链串滴模型和长程缠结的概念 134

3.5结晶（半晶）聚合物 135

3.5.1高分子结晶的特点 136

3.5.2高分子晶体形态和结构模型 138

3.5.3结晶与熔融动力学 142

3.5.4晶体厚度与结晶温度和熔点的关系 148

3.6交联聚合物（网络） 150

3.6.1交联网络结构及高弹性的特点 150

3.6.2平衡态高弹形变的热力学分析 152

3.6.3高弹形变的分子理论 155

3.6.4高弹形变的唯象理论 160

3.6.5交联聚合物的平衡溶胀 162

3.7缠结分子链的运动学 165

3.7.1浓厚体系的流变性 165

3.7.2管模型和蠕动模型 167

3.7.3熔体中分子链的缠结 170

3.7.4熔体中分子链的蠕动 171

3.7.5 Doi-Edwards模型 173

物理量符号一览表 178

参考文献 180

第4章 相态、相变及聚合物相变的特征 182

4.1物质状态的描述 182

4.1.1物质状态的微观描述与宏观描述 182

4.1.2微观描述与宏观描述的联系 185

4.1.3对称性及对称操作 186

4.1.4对称群 190

4.1.5物质结构函数及其Fourier变换 190

4.2相变的定义 192

4.2.1相变的热力学分类 192

4.2.2对称破缺及序参量 194

4.2.3二级相变理论 198

4.2.4平均场方法及其局限性 201

4.3软物质概念和软物质中的相变 204

4.3.1软物质概念 204

4.3.2熵致相变 207

4.3.3玻璃化转变 211

4.3.4溶胶-凝胶转变，Flory-Stockmayer硫化理论 215

4.4相变中的亚稳定态 226

4.4.1亚稳定性与亚稳定态 226

4.4.2高分子相变中亚稳定态的复杂性 229

4.5高分子结晶中的亚稳定态现象 231

4.5.1晶体生长的动力学控制 231

4.5.2整数折叠链和非整数折叠链 236

4.5.3晶体尺寸对晶体稳定性的影响 240

4.6共混聚合物相分离中的亚稳定态现象 241

4.6.1聚合物共混热力学 242

4.6.2关于吸热共混过程中相容性的讨论 245

4.6.3相图与相分离 249

物理量符号一览表 255

参考文献 257

第5章 分子间相互作用和超分子组装 259

5.1分子间相互作用 259

5.1.1分子间相互作用的重要性 259

5.1.2常见的分子间相互作用 261

5.1.3内聚能密度和溶解度参数 268

5.2超分子化学及超分子组装 272

5.2.1超分子化学概念 272

5.2.2主客体化学和高分子包含化合物 274

5.2.3两亲化合物及其有序聚集体 282

5.2.4分子组装和超分子组装 285

5.2.5分子器件和超分子器件 291

5.2.6超分子热力学 296

5.3大分子自组装 298

5.3.1嵌段共聚物的自组装 299

5.3.2非嵌段共聚物的胶束化 304

5.3.3含纳米粒子的高分子组装体系 306

5.4关于高分子凝聚态物理学理论范式的讨论 308

5.4.1理论范式的重要性 308

5.4.2关于高分子凝聚态物理学理论范式的思考 309

物理量符号一览表 312

参考文献 312

第6章 高分子液晶态 314

6.1液晶的分类与凝聚态性质 315

6.1.1液晶的分类 315

6.1.2液晶的凝聚态特征 321

6.2高分子液晶的结构及性能特点 326

6.2.1高分子液晶的主要类型 326

6.2.2高分子液晶的化学结构及其与性能的关系 334

6.2.3高分子液晶的织态结构 344

6.3高分子液晶的主要性能及应用 350

6.3.1高分子液晶的主要特性 350

6.3.2高分子液晶的主要应用 353

6.3.3生物高分子液晶 357

物理量符号一览表 359

参考文献 360

第7章 有机高分子的激发态——导电高分子 361

7.1引言 361

7.2导电高分子的基本特征 362

7.2.1电导率 362

7.2.2电导率与掺杂的关系 362

7.2.3聚乙炔的本征态 365

7.2.4固体中电子运动的基本性质 366

7.2.5 Peierls相变 372

7.2.6电荷密度波与自旋密度波 375

7.3导电高分子的激发态 376

7.3.1高分子的基态和简并态 376

7.3.2一维固体的元激发——孤子态 379

7.3.3反式聚乙炔的孤子态 381

7.3.4导电高分子的极化子态 383

7.3.5导电高分子的双极化子态 388

7.3.6掺杂对能带结构的影响 390

7.4高分子链间导电机理 392

7.4.1孤子间跃迁机理 392

7.4.2掺杂剂振动辅助孤子间的电子跃迁模型 393

7.4.3可变范围跳跃机理 393

7.4.4掺杂高分子的双向导电机理 394

7.5导电聚苯胺薄膜及其应用 397

7.5.1聚苯胺的合成及掺杂机理 397

7.5.2聚苯胺水基分散胶体的制备 399

7.5.3原位沉积聚合法制备导电聚苯胺膜制品 401

7.6导电聚合物在二次电池中的应用 409

7.6.1电池的定义及构造 409

7.6.2锂离子电池的概念及特点 410

7.6.3锂离子电池的充放电原理 412

7.6.4聚合物热解碳电极材料 413

7.6.5锂硫电池与硫/聚合物裂解碳复合电极材料 418

物理量符号一览表 420

参考文献 421

第8章 凝聚态物质的非均质性 423

8.1高分子材料的非均质结构 423

8.1.1共聚物的非均质性 424

8.1.2高分子共混物的非均质性 428

8.1.3高分子填充材料的非均质性 429

8.1.4非均质材料微结构特征的描述 432

8.2逾渗模型，基本物理量和主要逾渗函数 435

8.2.1典型例子 435

8.2.2基本概念和主要物理量 438

8.2.3主要逾渗函数 445

8.2.4逾渗模型应用举例——溶胶-凝胶转变 448

8.3逾渗阈值的邻域——临界区的性质 450

8.3.1临界指数 450

8.3.2分形维数和标度指数方程 452

8.3.3凝胶化的临界逾渗模型 456

8.3.4凝胶的弹性模量 459

8.4无规密堆积及连续区上的逾渗过程 460

8.4.1临界键数和临界体积分数 460

8.4.2无规密堆积结构上的逾渗过程 461

8.4.3逾渗阈值与微观连接性的关系 463

8.4.4无规则连续区上的逾渗过程 464

8.5逾渗过程的几种推广 467

8.5.1座-键逾渗过程 467

8.5.2多色逾渗过程和扩程逾渗过程 468

8.6逾渗模型在高分子研究中的应用举例 471

8.6.1橡胶增韧塑料中的逾渗现象 471

8.6.2复合型导电高分子的逾渗现象 475

物理量符号一览表 479

参考文献 480

重要物理常数 482

索引 484