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内容简介

　　大分子自组装属超分子化学和高分子科学的交叉学科，是当今化学和材料科学发展的前沿，也是孕育先进材料的摇篮。它的主要研究内容是高分子之间或高分子与小分子间或高分子与纳米粒子之间通过非共价键的相互作用，进行自组装而实现不同尺度上的规则结构。近年来，我国科学家在此领域取得了重要的研究进展。《现代化学专著系列：大分子自组装》总结了国内外相关研究的实验和理论两方面的重要成果，特别着重于我国科学家的富有特色的新成就。《现代化学专著系列：大分子自组装》内容包括嵌段共聚物在本体和溶液中的自组装，此类自组装体的化学演化，高分子自组装的非嵌段共聚物路线，自组装结构的固定化，以及含有纳米粒子、表面活性剂等体系的自组装等。
　　《现代化学专著系列：大分子自组装》可供从事高分子科学、超分子化学、材料化学和物理、胶体和界面化学及生物材料等相关领域的科研人员及研究生阅读和参考。

内页插图

目录

前言

第1章 嵌段共聚物溶液自组装导论
1．1 简介
1．1．1 小分子表面活性剂
1．1．2 本体嵌段共聚物
1．2 嵌段共聚物在溶液中的胶束化
1．2．1 嵌段共聚物胶束化通论
1．2．2 临界胶束浓度
1．2．3 热力学问题
1．2．4 多重形态
1．2．5 球形胶束
1．2．6 棒
1．2．7 囊泡和其他双层结构
1．2．8 六方（六角密堆积）体型结构的中空箍
1．2．9 大复合胶束
1．3 溶液中嵌段共聚物聚集体形态的影响因素
1．4 形态转变的动力学
1．5 囊泡
1．5．1 囊泡曲率稳定的热力学
1．5．2 囊泡尺寸变化的动力学
1．5．3 分散度
1．5．4 共聚物体系制备囊泡
1．5．5 中空微球
1．6 结论
参考文献

第2章 嵌段高分子微相分离理论
2．1 引言
2．2 嵌段高分子微相分离热力学
2．2．1 弱分凝理论
2．2．2 强分凝理论
2．2．3 自洽场理论
2．3 复杂嵌段高分子微相形态的预测
2．4 结语
参考文献

第3章 嵌段高分子在稀溶液中的自组装
3．1 引言
3．2 溶剂挥发诱导嵌段高分子在溶液中自组装的动力学研究
3．2．1 动态密度泛函理论
3．2．2 溶剂挥发过程建模
3．2．3 结果与讨论
3．3 嵌段高分子稀溶液体系的自组装
3．3．1 自洽场理论
3．3．2 A-B两嵌段聚合物在稀溶液中的组装行为
3．3．3 ABA三嵌段聚合物在稀溶液中的组装行为
参考文献

第4章 高分子胶束化的新途径研究
4．1 引言
4．2 非共价键合胶束
4．2．1 “氢键接枝共聚物”的形成
4．2．2 由氢键接枝共聚物到非共价键合胶束
4．2．3 正相和反相NCCM
4．3 聚合物对在溶剂／非溶剂中的组装
4．3．1 简述
4．3．2 核壳间含可控氢键相互作用的NCCM
4．3．3 水相中的NCCM
4．3．4 原位聚合制备NCCM
4．4 由NCCM制备聚合物空心球及其环境响应特性
4．4．1 简述
4．4．2 由PSOH-P4VP获得空心球及其表征
4．4．3 用光散射跟踪空心化过程
4．4．4 交联PAA空心球的获得及其环境响应性
4．4．5 具有温度响应性的聚合物空心球
4．5 氢键络合诱导胶束化和胶束与空心球间的可逆转变
……
第5章 自组装嵌段共聚物的化学修饰
第6章 环境敏感全亲水性嵌段聚合物的合成与自组装
第7章 聚电解质的胶束化及其应用
第8章 聚合物聚集体中的溶胶凝胶反应和有机无机纳米杂化颗粒
第9章 小分子诱导的嵌段共聚物在溶液中的自组装
第10章 嵌段共聚物自组装胶束及其相互作用与有序聚集
第11章 高分子胶体粒子的形成与稳定
第12章 聚合物的交替沉积组装
第13章 高分子与无机纳米粒子复合胶体的合成与组装

前言/序言

　　大分子组装是超分子化学的重要组成部分。提起超分子化学，人们自然会想到它的创建者、诺贝尔化学奖获得者、法国科学家Jean-Marie Lehn教授的一些论述：“超分子化学是一门高度交叉的学科，它涵盖了比分子本身复杂得多的化学物种的化学、物理和生物学的特征”，超分子“是分子通过分子间非共价键合作用而聚集组织在一起的”。作为化学学科的前沿，超分子化学可理解为“超越分子的化学”“分子以上层次的化学”的全新领域，是21世纪化学学科最重要的发展方向之一。Lehn还生动地把原子、分子和超分子分别比喻为语言中的字母、单词和句子。据此，由超分子进一步构成的“多分子超分子实体”就是一篇文章，甚至一本书了。显然，在大分子组装领域，“单词”就应该是个别的高分子。我们理解的大分子组装是研究高分子之间、高分子与小分子之间、高分子与纳米粒子之间或高分子与基底之间的相互作用，并通过非共价键合而实现不同尺度上的规则结构的科学。然而，当今有关超分子化学的专著或期刊中，以高分子为组装单元的超分子行为的讨论是很有限的。超分子化学家视线中的“超分子聚合物”（supramolecular polymer）是将具有互补性的相互作用端基的小分子“单体”通过非共价键连接成的“大分子”，这当然是“分子组装”，但不是以大分子为“单词”的组装，不属于本书的讨论内容。
　　在以大分子为组装单元的超分子化学领域，研究得最为深透的是嵌段共聚物溶液中的胶束化和本体中的相分离。从20世纪七八十年代以来，人们已经获得了嵌段共聚物微相分离的基本形态特征，而且奠定了它的基本理论基础。但在研究的初期，很少用“大分子组装”这样的概念，虽然这是不折不扣的自组装行为。我们注意到一个有趣的现象，在超分子化学中最常见的一些重要概念，诸如作用位点、分子识别、主一客体化学等等，在嵌段共聚物的自组装里是不起什么作用的。嵌段共聚物能自组装为高度规整的微相结构，取决于以下一些重要因素：分子结构的高度规整性（嵌段具有确定的分子结构），嵌段间的相互排斥和嵌段之间有化学链联结等等。它显然与小分子自组装为超分子的驱动力大为不同，这或许就是至今嵌段共聚物的自组装并未在超分子化学领域的经典著作中占有自己应有的地位的一个原因。
　　嵌段共聚物的自组装仍然是大分子组装领域的主流，近十年中以下方面的进展尤为引人注目。第一个方面是加拿大皇家学会会员，McGill大学的A.艾森伯格（Adi Eisenberg）教授所发现的所谓crew-cut胶束。高度非对称的嵌段共聚物在选择性溶剂中形成的胶束形态的多样性、它们之间相互转化的环境依赖性及可控性，大大丰富和发展了嵌段共聚物的胶束化研究。
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