全书共十一章，在阐述功能高分子材料结构与性能的关系、研究方法的基础上，对反应型功能高分子材料、导电高分子材料、电活性高分子材料、高分子液晶材料、高分子功能膜材料、光敏高分子材料、吸附性高分子材料、医用高分子材料、高分子纳米复合材料以及其他功能高分子材料进行了详细论述，并阐述其结构与性能、制备方法和应用领域。每章后的本章小节和思考练习题，有利于读者系统掌握相关知识和培养提出、分析以及解决问题的能力。
本书可作为高等院校高分子材料与工程、材料学等相关专业本科生或研究生的专业课参考教材，也可供相关专业的工程技术人员参阅。 |
本教材的前身为化学工业出版社在2003年出版的《功能高分子材料化学》(第二版)，出版以来先后被多所大学选作教材使用，并有幸被选入“十一五”规划教材出版计划。在此对支持并提供宝贵建议的各高校同行表示诚挚谢意！并对化学工业出版社的大力支持表示感谢！
本书主要定位为高等学校高分子材料与工程、材料学等相关专业本科生或研究生的专业课参考教材。全书共分十一章，分别为功能高分子材料总论、反应型功能高分子材料、导电高分子材料、电活性高分子材料、高分子液晶材料、高分子功能膜材料、光敏高分子材料、吸附性高分子材料、医用高分子材料、高分子纳米复合材料和其他功能高分子材料。为了遵循教学规律和适应课堂教学要求，在内容安排和表述方式方面做了较大调整。与《功能高分子材料化学》一书相比，本书主要做了以下修改和补充。
(1)根据相关专业课程设置和有关专家的建议，将教材名称改为《功能高分子材料》，并对化学知识部分进行了适度删减和调整，以适应材料科学相关专业的需要。
(2)在每一章后增加了“本章小结”部分，针对其知识点、难点，对全章内容进行归纳总结，以利于学生系统掌握该章的相关知识。
(3)在每一章后增加了“思考练习题”部分，这些思考练习题多数都是根据笔者在教学实践中学生反映出来的难点的归纳，这些题目主要用来进行课堂和课后辅导讨论，对培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力有很大帮助。
(4)对各章的内容进行了梳理和删减，以更好地与相关专业前期课程紧密衔接，减少与其他课程内容的重复，同时对原书中出现的错漏进行了修改。
本书的内容较多，而目前大部分学校都在对专业课程课时进行精简，普遍反映课时不够用。针对这一问题，本书尽可能将每一章的内容都能够相对独立，有利于授课单位根据专业特点进行适当筛选。建议根据课时安排，将第一章功能高分子材料总论与后面十章中的若干章节进行任意组合，适应专业要求。
功能高分子材料科学是一个新兴科学，学科之间的交叉性大、知识结构的变动快，加上本人学识有限，本书难免存在不足之处，恳请各位专家和同行给予批评指正。
赵文元
中国海洋大学
2007年10月 |
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289
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 |
本书可作为高等院校高分子材料与工程、材料学等相关专业本科生或研究生的专业课参考教材，也可供相关专业的工程技术人员参阅。
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