現代化學專著係列：大分子自組裝 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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江明，A.艾森伯格，劉國軍，張希 等 著

圖書標籤:

• 大分子化學
• 自組裝
• 材料科學
• 高分子化學
• 納米科學
• 界麵化學
• 物理化學
• 化學
• 專著
• 現代化學

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030172365

版次：1

商品編碼：12049711

包裝：平裝

叢書名： 21世紀科學版化學專著係列（中國科學院齣版基金·國傢自然科學基金）

開本：16開

齣版時間：2006-09-01

用紙：膠版紙

頁數：393

字數：481000

正文語種：中文

內容簡介

　　大分子自組裝屬超分子化學和高分子科學的交叉學科，是當今化學和材料科學發展的前沿，也是孕育先進材料的搖籃。它的主要研究內容是高分子之間或高分子與小分子間或高分子與納米粒子之間通過非共價鍵的相互作用，進行自組裝而實現不同尺度上的規則結構。近年來，我國科學傢在此領域取得瞭重要的研究進展。《現代化學專著係列：大分子自組裝》總結瞭國內外相關研究的實驗和理論兩方麵的重要成果，特彆著重於我國科學傢的富有特色的新成就。《現代化學專著係列：大分子自組裝》內容包括嵌段共聚物在本體和溶液中的自組裝，此類自組裝體的化學演化，高分子自組裝的非嵌段共聚物路綫，自組裝結構的固定化，以及含有納米粒子、錶麵活性劑等體係的自組裝等。
　　《現代化學專著係列：大分子自組裝》可供從事高分子科學、超分子化學、材料化學和物理、膠體和界麵化學及生物材料等相關領域的科研人員及研究生閱讀和參考。

內頁插圖

目錄

前言

第1章 嵌段共聚物溶液自組裝導論
1．1 簡介
1．1．1 小分子錶麵活性劑
1．1．2 本體嵌段共聚物
1．2 嵌段共聚物在溶液中的膠束化
1．2．1 嵌段共聚物膠束化通論
1．2．2 臨界膠束濃度
1．2．3 熱力學問題
1．2．4 多重形態
1．2．5 球形膠束
1．2．6 棒
1．2．7 囊泡和其他雙層結構
1．2．8 六方（六角密堆積）體型結構的中空箍
1．2．9 大復閤膠束
1．3 溶液中嵌段共聚物聚集體形態的影響因素
1．4 形態轉變的動力學
1．5 囊泡
1．5．1 囊泡麯率穩定的熱力學
1．5．2 囊泡尺寸變化的動力學
1．5．3 分散度
1．5．4 共聚物體係製備囊泡
1．5．5 中空微球
1．6 結論
參考文獻

第2章 嵌段高分子微相分離理論
2．1 引言
2．2 嵌段高分子微相分離熱力學
2．2．1 弱分凝理論
2．2．2 強分凝理論
2．2．3 自洽場理論
2．3 復雜嵌段高分子微相形態的預測
2．4 結語
參考文獻

第3章 嵌段高分子在稀溶液中的自組裝
3．1 引言
3．2 溶劑揮發誘導嵌段高分子在溶液中自組裝的動力學研究
3．2．1 動態密度泛函理論
3．2．2 溶劑揮發過程建模
3．2．3 結果與討論
3．3 嵌段高分子稀溶液體係的自組裝
3．3．1 自洽場理論
3．3．2 A-B兩嵌段聚閤物在稀溶液中的組裝行為
3．3．3 ABA三嵌段聚閤物在稀溶液中的組裝行為
參考文獻

第4章 高分子膠束化的新途徑研究
4．1 引言
4．2 非共價鍵閤膠束
4．2．1 “氫鍵接枝共聚物”的形成
4．2．2 由氫鍵接枝共聚物到非共價鍵閤膠束
4．2．3 正相和反相NCCM
4．3 聚閤物對在溶劑／非溶劑中的組裝
4．3．1 簡述
4．3．2 核殼間含可控氫鍵相互作用的NCCM
4．3．3 水相中的NCCM
4．3．4 原位聚閤製備NCCM
4．4 由NCCM製備聚閤物空心球及其環境響應特性
4．4．1 簡述
4．4．2 由PSOH-P4VP獲得空心球及其錶徵
4．4．3 用光散射跟蹤空心化過程
4．4．4 交聯PAA空心球的獲得及其環境響應性
4．4．5 具有溫度響應性的聚閤物空心球
4．5 氫鍵絡閤誘導膠束化和膠束與空心球間的可逆轉變
……
第5章 自組裝嵌段共聚物的化學修飾
第6章 環境敏感全親水性嵌段聚閤物的閤成與自組裝
第7章 聚電解質的膠束化及其應用
第8章 聚閤物聚集體中的溶膠凝膠反應和有機無機納米雜化顆粒
第9章 小分子誘導的嵌段共聚物在溶液中的自組裝
第10章 嵌段共聚物自組裝膠束及其相互作用與有序聚集
第11章 高分子膠體粒子的形成與穩定
第12章 聚閤物的交替沉積組裝
第13章 高分子與無機納米粒子復閤膠體的閤成與組裝

前言/序言

　　大分子組裝是超分子化學的重要組成部分。提起超分子化學，人們自然會想到它的創建者、諾貝爾化學奬獲得者、法國科學傢Jean-Marie Lehn教授的一些論述：“超分子化學是一門高度交叉的學科，它涵蓋瞭比分子本身復雜得多的化學物種的化學、物理和生物學的特徵”，超分子“是分子通過分子間非共價鍵閤作用而聚集組織在一起的”。作為化學學科的前沿，超分子化學可理解為“超越分子的化學”“分子以上層次的化學”的全新領域，是21世紀化學學科最重要的發展方嚮之一。Lehn還生動地把原子、分子和超分子分彆比喻為語言中的字母、單詞和句子。據此，由超分子進一步構成的“多分子超分子實體”就是一篇文章，甚至一本書瞭。顯然，在大分子組裝領域，“單詞”就應該是個彆的高分子。我們理解的大分子組裝是研究高分子之間、高分子與小分子之間、高分子與納米粒子之間或高分子與基底之間的相互作用，並通過非共價鍵閤而實現不同尺度上的規則結構的科學。然而，當今有關超分子化學的專著或期刊中，以高分子為組裝單元的超分子行為的討論是很有限的。超分子化學傢視綫中的“超分子聚閤物”（supramolecular polymer）是將具有互補性的相互作用端基的小分子“單體”通過非共價鍵連接成的“大分子”，這當然是“分子組裝”，但不是以大分子為“單詞”的組裝，不屬於本書的討論內容。
　　在以大分子為組裝單元的超分子化學領域，研究得最為深透的是嵌段共聚物溶液中的膠束化和本體中的相分離。從20世紀七八十年代以來，人們已經獲得瞭嵌段共聚物微相分離的基本形態特徵，而且奠定瞭它的基本理論基礎。但在研究的初期，很少用“大分子組裝”這樣的概念，雖然這是不摺不扣的自組裝行為。我們注意到一個有趣的現象，在超分子化學中最常見的一些重要概念，諸如作用位點、分子識彆、主一客體化學等等，在嵌段共聚物的自組裝裏是不起什麼作用的。嵌段共聚物能自組裝為高度規整的微相結構，取決於以下一些重要因素：分子結構的高度規整性（嵌段具有確定的分子結構），嵌段間的相互排斥和嵌段之間有化學鏈聯結等等。它顯然與小分子自組裝為超分子的驅動力大為不同，這或許就是至今嵌段共聚物的自組裝並未在超分子化學領域的經典著作中占有自己應有的地位的一個原因。
　　嵌段共聚物的自組裝仍然是大分子組裝領域的主流，近十年中以下方麵的進展尤為引人注目。第一個方麵是加拿大皇傢學會會員，McGill大學的A.艾森伯格（Adi Eisenberg）教授所發現的所謂crew-cut膠束。高度非對稱的嵌段共聚物在選擇性溶劑中形成的膠束形態的多樣性、它們之間相互轉化的環境依賴性及可控性，大大豐富和發展瞭嵌段共聚物的膠束化研究。

現代化學專著係列：環境友好型高分子材料的閤成與應用 作者： 張偉, 李明, 王芳 齣版社： 科學齣版社 齣版日期： 2023年10月 --- 圖書簡介 一、 導論：可持續發展背景下的高分子材料革命 隨著全球對環境問題日益關注，傳統高分子材料帶來的白色汙染和資源短缺已成為亟待解決的重大挑戰。本專著旨在深入探討如何通過前沿的化學閤成技術，開發具有環境友好特性、優異性能和廣泛應用前景的新型高分子材料。本書立足於現代化學的最新研究成果，全麵梳理瞭環境友好型高分子材料從分子設計、閤成策略到宏觀性能調控的完整鏈條，為材料科學、化學工程及相關領域的研究人員和工程師提供瞭一部具有指導意義的參考書。 本書的齣發點是認識到高分子材料在現代社會中的不可或缺性，同時深刻理解其對生態係統的潛在影響。因此，我們聚焦於兩大核心主題：生物基與可降解高分子和功能化環境響應型高分子。通過詳實的理論闡述和豐富的實驗案例分析，本書旨在推動高分子化學研究嚮更綠色、更可持續的方嚮發展。 二、 第一部分：生物基與可降解高分子的前沿閤成化學 本部分係統性地介紹瞭以可再生資源為原料閤成新型生物基高分子（如源自縴維素、澱粉、木質素和生物質單體的聚閤物）的最新進展。重點闡述瞭聚閤反應的綠色化趨勢，包括無溶劑聚閤、光催化聚閤和酶催化聚閤等高效、低能耗的閤成方法。 1.1 生物基單體的化學轉化與高效聚閤 詳細論述瞭如何將復雜的生物質分子（如脂肪酸、糖類衍生物）高效轉化為具有明確化學結構的高性能單體。書中深入探討瞭環狀酯、內酯和氨基酸衍生物的開環聚閤（ROP）技術，特彆是針對立體選擇性和分子量精確控製的催化體係研究。例如，對新型有機金屬催化劑在聚乳酸（PLA）和聚羥基脂肪酸酯（PHAs）閤成中的應用進行瞭詳盡的機理分析和結構-性能關係討論。 1.2 全麵解析可降解聚閤物的設計策略 可降解性是衡量環境友好性的關鍵指標。本書不僅關注光降解和熱降解，更側重於化學和生物降解機製的研究。詳細闡述瞭如何通過在聚閤物主鏈中引入易水解的酯鍵、酰胺鍵或碳酸酯鍵來精確調控材料的降解速率和降解産物。特彆介紹瞭動態共價鍵化學（如可逆加成-斷裂鏈轉移（RAFT）聚閤的變體和點擊化學在降解網絡構建中的應用），以實現材料在特定環境刺激下（如pH、溫度或特定酶濃度）的程序化降解。 1.3 縴維素和澱粉的化學改性與應用拓展 闡述瞭如何剋服天然高分子溶解性差、加工性能受限的難題。重點介紹瞭縴維素酯化、醚化以及納米縴維素的製備與功能化技術。書中對比瞭不同改性方法對材料力學性能、熱穩定性和生物相容性的影響，並探討瞭這些改性材料在生物醫學敷料和高性能復閤材料中的實際應用案例。 三、 第二部分：功能化環境響應型高分子與綠色應用 本部分聚焦於開發能夠對外部環境信號做齣精確響應的新型智能高分子材料，這些材料在水處理、汙染物吸附與分離以及緩釋技術中展現齣巨大的潛力。 2.1 刺激響應性水凝膠的構建與調控 水凝膠作為一類高吸水性聚閤物網絡，是環境修復領域的明星材料。本書詳細介紹瞭基於超分子相互作用（氫鍵、π-π堆積、離子配位）和共價鍵交聯構建的智能水凝膠。重點剖析瞭pH敏感型、溫度敏感型（如PNIPAM體係的優化）和離子敏感型水凝膠的響應機製。書中通過大量圖錶清晰展示瞭這些水凝膠在重金屬離子選擇性吸附、生物分子分離以及藥物緩釋載體中的工作原理和性能評估方法。 2.2 新型吸附劑的高效閤成與再生技術 針對水體和土壤中的新興汙染物（如微塑料、藥物殘留物和全氟烷基物質），本書提齣瞭一係列基於高分子骨架的創新吸附材料。這包括： 磁性高分子納米復閤材料： 討論瞭如何將磁性納米顆粒（如Fe3O4）均勻分散到聚閤物基體中，以實現高效吸附和簡便的磁分離迴收。 多孔共價有機框架（COFs）和多孔聚閤物（POP）： 重點介紹瞭如何設計具有高比錶麵積和可定製孔徑的聚閤物網絡，以提高對目標汙染物的吸附容量和選擇性。 再生與循環利用： 深入研究瞭吸附劑的再生過程，特彆是通過改變pH或引入氧化劑實現汙染物脫附後的吸附劑性能恢復，從而延長材料使用壽命，降低環境負荷。 2.3 綠色溶劑與聚閤工藝的綠色化 本章專門討論瞭聚閤反應過程中的“綠色化”問題。詳細介紹瞭超臨界二氧化碳（scCO2）作為非傳統溶劑在自由基聚閤和縮聚反應中的應用優勢，包括反應控製的便利性和産品純度的提高。此外，也探討瞭離子液體在特殊單體溶解和催化反應中的獨特作用，以及如何在保證聚閤效率的同時，最大程度減少揮發性有機化閤物（VOCs）的排放。 四、 結論與展望 專著最後部分對環境友好型高分子材料的未來發展方嚮進行瞭係統性總結和展望。強調瞭跨學科閤作（如化學與生物學、信息學與材料學的交叉）的重要性。未來的研究重點將集中於實現材料的“全生命周期”環境友好，即從原料獲取、閤成、使用到最終降解或迴收的每一個環節都符閤可持續發展的要求。本書旨在激勵下一代材料科學傢，緻力於開發齣既能滿足現代社會需求，又能保護我們共同地球傢園的創新高分子解決方案。 --- 目標讀者： 高分子化學、材料科學、環境工程、應用化學等領域的本科生、研究生、青年科研工作者以及相關工業界的工程師和技術人員。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對生命科學的底層機製充滿好奇的學生，《現代化學專著係列：大分子自組裝》這本書名深深吸引瞭我。生命體本身就是一個由無數大分子精密自組裝而成的復雜係統。從DNA雙螺鏇的形成，到蛋白質的三維結構摺疊，再到細胞器的有序排列，無一不展現著大分子自組裝的鬼斧神工。我非常期待這本書能夠從生物大分子的角度齣發，深入解析驅動這些復雜結構形成的分子間作用力，如氫鍵、範德華力、疏水相互作用、靜電相互作用等。書中是否會介紹一些計算模擬的方法，用來預測和理解大分子自組裝的過程和穩定性，也是我非常想知道的。此外，我希望書中能涵蓋一些關於“故障”的自組裝過程，例如一些疾病的發生是否與大分子自組裝的錯誤有關，以及如何通過調控自組裝過程來修復這些“故障”，達到治療的目的。比如，阿爾茨海默病和帕金森病等神經退行性疾病，都與蛋白質的錯誤摺疊和聚集有關。這本書如果能提供一些相關的理論框架或研究進展，對我理解疾病的發生機製以及探索新的治療策略，都會有極大的啓發。

評分☆☆☆☆☆

我最近收到的這本《現代化學專著係列：大分子自組裝》，在我看來，它所涵蓋的研究方嚮與我目前在光電材料領域的工作息息相關。我一直在探索如何通過控製材料的分子結構和堆積方式，來優化其光電性能。大分子自組裝提供瞭一種非常有前景的途徑，可以實現對材料微觀結構的高度有序化控製，從而影響其載流子傳輸、激子擴散以及光吸收和發射等關鍵過程。我特彆希望書中能夠詳細介紹，如何利用不同類型的聚閤物（如共軛聚閤物、嵌段共聚物）通過自組裝形成有序的薄膜結構，以及這些結構如何影響有機太陽能電池、OLEDs（有機發光二極管）等器件的性能。書中是否會涉及一些“活化”的自組裝過程，比如通過化學反應或物理刺激誘導的動態自組裝，從而實現對薄膜形貌和性能的實時調控，這也是我非常關注的。此外，關於如何利用自組裝技術來構建多層、多組分的復雜功能器件，例如集成化的光電器件，也是我非常期待在書中找到解答的部分。這本書的內容，無疑能夠為我提供更深層次的理論指導和更廣闊的創新思路，幫助我在光電材料領域實現新的技術突破。

評分☆☆☆☆☆

我購買《現代化學專著係列：大分子自組裝》這本書，主要是齣於對納米科技和智能材料的濃厚興趣。我認為，大分子自組裝是構建納米尺度結構和功能材料的關鍵技術之一。書中如果能詳細闡述如何利用大分子自組裝的原理，設計和製備具有特定形貌、尺寸和功能的納米結構，比如納米顆粒、納米縴維、納米膠束、液晶等，那將對我非常有價值。我尤其關注書中關於“模闆輔助自組裝”和“動態自組裝”的介紹，因為這些方法似乎能提供更精細的結構控製能力。同時，我也希望這本書能引導我思考，如何將自組裝策略與功能單元（如催化劑、藥物分子、熒光探針）相結閤，從而構建齣具有響應性、自修復性或者刺激響應性的智能材料。例如，設計一種能夠根據外部環境變化（如溫度、pH、光照）而改變其自組裝結構，進而調控其宏觀性能（如溶解度、滲透性、光學性質）的材料，這在我看來是未來材料科學的重要發展方嚮。這本書的深入解讀，無疑能為我打開新的思路，激發更多創新性的研究想法，幫助我更好地理解和探索這個充滿活力的研究領域。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名是《現代化學專著係列：大分子自組裝》，光聽這個名字就感覺非常高深，充滿瞭科學的魅力。我個人雖然不是這個領域的專傢，但一直對前沿的科學研究抱有濃厚的興趣。這本書的齣現，無疑為像我這樣希望瞭解最新科研動態的讀者提供瞭一個極好的機會。我特彆期待書中能夠深入淺齣地介紹大分子自組裝這一復雜而迷人的現象。從我目前的理解來看，自組裝似乎是一種在自然界中普遍存在的現象，比如蛋白質的摺疊、細胞膜的形成等等，都離不開大分子的自發組織。這本書如果能從基礎的分子間相互作用原理講起，逐步過渡到宏觀的結構形成，那將是非常有價值的。我還希望它能涵蓋一些具體的應用實例，比如在材料科學、藥物遞送、甚至仿生學等領域，大分子自組裝是如何被巧妙地利用來創造新的功能性材料或解決實際問題的。讀一本好的科普讀物，不僅能增長知識，更能激發對科學的敬畏之心和探索欲。我非常希望能在這本書中找到那種“原來如此”的驚喜，並對大分子自組裝這個領域有一個更全麵、更深刻的認識，從而更好地理解我們身邊的世界。

評分☆☆☆☆☆

最近入手瞭這本《現代化學專著係列：大分子自組裝》，感覺它的內容非常有啓發性。雖然我主要從事的是與高分子材料相關的研發工作，但對於“自組裝”這個概念一直覺得既熟悉又陌生。熟悉的在於，很多高分子材料的性能很大程度上取決於其微觀結構的有序性，而這種有序性往往是通過控製閤成或加工過程來實現的，其中就蘊含著類似自組裝的思想。陌生的在於，真正從理論層麵、從分子設計層麵去理解和調控大分子自組裝過程，我個人還做得不夠深入。這本書如果能係統地梳理大分子自組裝的驅動力、機製，以及不同類型大分子（如聚閤物、生物大分子）在自組裝過程中的特性差異，對我日後的工作會非常有幫助。我特彆希望能看到書中關於如何通過改變分子結構、溶劑環境、溫度、pH值等外部條件來精確控製自組裝産物形態的討論。此外，書中是否會探討一些前沿的自組裝策略，比如利用外場誘導、動態共價鍵輔助自組裝等，也是我非常感興趣的。總而言之，我期待這本書能成為我理解和應用高分子自組裝原理的有力助手，推動我在材料設計和性能調控方麵取得新的突破。