天然高分子基新材料叢書--木質素化學及改性材料 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黃進 等 著

圖書標籤:

• 木質素
• 天然高分子
• 生物材料
• 新材料
• 化學
• 改性
• 材料科學
• 高分子化學
• 生物質
• 環保材料

店鋪： 蘭興達圖書專營店

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122199669

商品編碼：15539699603

包裝：精裝

齣版時間：2014-08-01

基本信息

書名：天然高分子基新材料叢書--木質素化學及改性材料

：88.00元

作者：黃進 等

齣版社：化學工業齣版社

齣版日期：2014-08-01

ISBN：9787122199669

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版次：1

裝幀：精裝

開本：12k

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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木質素是自然界恩賜給人類的寶貴資源，屬於天然高分子材料，其存在量僅次於縴維素和甲殼素，但至今沒有被廣泛利用，非但造成資源的浪費，還造成瞭環境汙染。本書不僅闡述瞭木質素的來源分類、在材料領域的應用以及其發展的意義和前景。而且重點論述瞭木質素的結構和物理化學性能，並總結瞭木質素材料的構建方案以及其改性材料的應該，*後從環境保護角度介紹瞭木質素的生物降解，內容精闢經典。《天然高分子基新材料》叢書由天然高分子基新材料領域院士、長江學者核心專傢團隊撰寫。叢書共包括如下10個分冊，建議您一並關注：《聚乳酸》 《木質素化學及改性材料》《多糖及其改性材料》 《大豆蛋白質科學與材料》《微生物聚羥基脂肪酸酯》《天然橡膠及生物基彈性體》《縴維素科學與材料》 《蠶絲、蜘蛛絲及其絲蛋白》《澱粉基新材料》 《甲殼素/殼聚糖材料及應用》

內容提要

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本書為《天然高分子基新材料》叢書之一，全麵係統地論述瞭木質素的結構、物理和化學改性技術以及在化學品、材料等領域的應用，既迴顧瞭木質素化學及改性材料的發展史，闡述瞭木質素研究應用的近進展和當前熱點，也展望瞭木質素在材料領域高值應用的發展方嚮。本書內容包含瞭與木質素研究開發相關的高分子化學和物理以及材料科學的基本理論和技術，匯總瞭木質素化學及改性材料方麵突齣的*實例，涉及木質素在材料、石油化工、日用、醫藥、農業等諸多領域的實際應用。本書適閤高分子化學與物理、高分子材料與工程、生物質科學與工程、天然高分子科學、農林資源高值轉化利用等專業的本科生、研究生、教師及相關科技人員參考。

目錄

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第1章 緒論 1.1 木質素化學的發展曆程 1.2 木質素改性材料和化學品的研究現狀 1.3 木質素在材料領域高值利用的展望 參考文獻第2章 木質素的結構和物理性質 2.1 木質素的化學結構 2.1.1 木質素的元素組成 2.1.2 木質素的官能基團 2.1.3 結構單元間的連接 2.1.4 木質素的結構模型 2.2 木質素的高分子性質 2.2.1 分子量及其分布 2.2.2 分子形狀及超分子特徵 2.2.3 木質素的締閤特性 2.3 木質素的其他物理性質 2.3.1 錶觀物理性質 2.3.2 溶解性 2.3.3 熱學性質 參考文獻第3章 木質素的化學改性 3.1 木質素的衍生化 3.1.1 羥甲基化改性 3.1.2 胺甲基化改性 3.1.3 烷基化改性 3.1.4 季銨鹽改性 3.2 木質素的接枝共聚 3.2.1 引發劑引發自由基聚閤 3.2.2 輻射引發聚閤 3.2.3 酶催化聚閤 3.2.4 木質素的縮聚 3.3 木質素的降解 3.3.1 消除反應 3.3.2 親核取代 3.3.3 氧化降解 3.3.4 還原降解 3.3.5 硫代酸解 3.3.6 其他降解反應 參考文獻第4章 木質素化學品及應用 4.1 木質素的主要化學品 4.1.1 木質素錶麵活性劑 4.1.2 木質素絮凝劑 4.1.3 木質素降解的化學品 4.2 木質素化學品的應用 4.2.1 油田化學的應用 4.2.2 煤炭工業的應用 4.2.3 輕工業領域的應用 4.2.4 建材工業的應用 4.2.5 農業領域的應用 4.2.6 醫藥領域的應用 參考文獻第5章 木質素改性熱塑性材料 5.1 木質素改性熱塑性材料的製備方法 5.1.1 擠齣成型 5.1.2 模壓成型 5.1.3 注射成型 5.1.4 吹塑成型 5.1.5 流延成型 5.2 木質素改性熱塑性閤成高分子材料 5.2.1 木質素改性聚酯材料 5.2.2 木質素改性聚烯烴材料 5.3 木質素改性熱塑性天然高分子材料 5.3.1 木質素改性澱粉材料 5.3.2 木質素改性蛋白質材料 參考文獻第6章 木質素改性熱固性材料 6.1 木質素改性聚氨酯和水性聚氨酯 6.1.1 木質素改性聚氨酯及水性聚氨酯的製備方法 6.1.2 木質素改性聚氨酯及水性聚氨酯的結構與性能 6.2 木質素改性酚醛樹脂 6.2.1 木質素改性酚醛樹脂的製備方法 6.2.2 木質素改性酚醛樹脂的結構與性能 6.3 木質素改性環氧樹脂 6.3.1 木質素改性環氧樹脂的製備方法 6.3.2 木質素改性環氧樹脂的結構與性能 參考文獻第7章 木質素改性材料的製品及應用 7.1 木質素填充改性橡膠 7.2 木質素改性工程塑料 7.3 木質素改性膠黏劑 7.4 木質素改性縴維 7.5 木質素改性納米縴維 7.6 木質素改性薄膜材料 7.7 木質素改性發泡材料 7.8 木質素改性水凝膠 7.9 木質素改性材料作為前驅體製備炭材料 參考文獻第8章 木質素改性材料的結構錶徵和性能評價 8.1 木質素改性材料的相容性 8.1.1 木質素與基質相容性的研究 8.1.2 木質素改性材料相互作用的研究 8.1.3 木質素對基質微相分離結構影響的研究 8.2 木質素改性材料的結晶行為 8.2.1 木質素改性材料晶體結構的研究 8.2.2 木質素改性材料結晶動力學的研究 8.3 木質素改性材料的網絡結構 8.3.1 溶脹法測定交聯密度 8.3.2 間接反映網絡結構的研究方法 8.4 木質素改性材料的形態顯微觀測 8.4.1 木質素改性發泡材料形貌的觀測 8.4.2 木質素改性縴維和納米縴維的形貌觀測 8.4.3 木質素改性材料微相結構觀測 8.4.4 木質素改性材料的斷麵形貌觀測 8.5 木質素改性材料的性能評價 8.5.1 木質素改性材料力學性能的評價 8.5.2 木質素改性材料熱分解性能的評價 參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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天然高分子基新材料叢書——木質素化學及改性材料 （注：本簡介旨在描述一本關於木質素化學及改性材料的專業書籍，內容將集中於該領域的核心知識、研究進展與應用前景，不包含任何其他主題。） --- 圖書簡介 《天然高分子基新材料叢書——木質素化學及改性材料》 是一部深入剖析木質素這一地球上儲量最豐富的可再生芳香族聚閤物的專著。本書係統梳理瞭木質素的結構、來源、提取、分離、化學轉化及其在新型功能材料開發中的應用潛力，旨在為化學、材料科學、生物質能源及高分子工程等領域的研究人員、工程師和高級學生提供全麵而深入的參考資料。 本書立足於當前全球對可持續發展和生物質資源高效利用的迫切需求，將木質素從傳統的副産品地位提升至高價值化學品和先進材料的前體地位。全書內容結構嚴謹，邏輯清晰，理論深度與工程實踐緊密結閤。 第一部分：木質素的結構、來源與提取 本書首先聚焦於木質素的基礎科學。 1.1 木質素的分子結構與多樣性： 詳細闡述瞭木質素復雜的三維交聯網絡結構，重點解析瞭其核心單體單元——對香豆醇基、丁香基和愈創木基單元（p-, s-, g-單元）的化學特徵、聯結方式（如β-O-4、β-5、β-β等鍵型）及其在不同植物組織（如硬木、軟木、草本植物）中的含量差異。討論瞭現代分析技術，如二維核磁共振（2D NMR）、質譜（MS）和傅裏葉變換紅外光譜（FTIR）如何用於精確解析復雜木質素的化學拓撲結構。 1.2 木質素的生物閤成途徑： 追溯木質素在植物體內的生物閤成路徑，涵蓋瞭苯丙烷途徑的關鍵酶促反應，為理解和調控木質素的結構提供生化基礎。 1.3 木質素的工業來源與分離技術： 全麵對比瞭主要的工業製漿工藝——硫酸鹽法（Kraft）、亞硫酸鹽法（Sulfite）以及近年來興起的綠色分離技術，如有機溶劑法（Organosolv）、離子液體法和酶法。重點分析瞭不同工藝産齣的木質素（如磺酸鹽木質素、黑液木質素、Organosolv木質素）在純度、分子量分布和反應活性方麵的顯著差異，強調瞭“提取即改性”的理念。 第二部分：木質素的化學轉化與解聚 本書的第二部分深入探討瞭如何“解鎖”木質素的高價值潛力，即選擇性化學轉化。 2.1 木質素的解聚化學： 詳盡介紹瞭破壞木質素交聯網絡以獲得小分子芳香族化閤物的各種方法。這包括熱解（Pyrolysis）、催化氫解（Catalytic Hydrogenolysis）、氧化裂解以及堿性熱解等。特彆關注瞭如何通過精細調控催化劑（如負載型貴金屬催化劑、非貴金屬催化劑和固體酸/堿催化劑）和反應條件（溫度、壓力、溶劑），實現對特定化學鍵（尤其是α-O-4鍵）的選擇性斷裂，以最大化單環芳香族化閤物（如苯酚、甲氧基苯酚、鄰苯二甲酸衍生物）的産率和選擇性。 2.2 木質素的官能團修飾： 探討瞭在不破壞核心骨架的前提下，對木質素上存在的酚羥基、脂肪族羥基和甲氧基進行選擇性化學修飾的策略。內容涵蓋醚化、酯化、羥基自由基捕獲反應（如烷基化、羥基化）等，這些修飾是提升木質素在傳統高分子體係中相容性和反應性的關鍵步驟。 2.3 木質素的高級平颱化閤物： 總結瞭從木質素中提取或閤成的關鍵平颱分子，如香草酸、阿魏酸、兒茶酚以及新型生物基苯乙烯類單體，並探討瞭這些化閤物嚮更高附加值化學品（如精細化學品、醫藥中間體）轉化的潛力。 第三部分：木質素基新型功能材料的開發 本書的第三部分是關於應用導嚮的創新材料設計與閤成。 3.1 木質素基熱固性樹脂與復閤材料： 論述瞭如何利用木質素的天然交聯特性和高反應活性，替代傳統石油基樹脂，如酚醛樹脂（PF）、環氧樹脂（EP）和聚氨酯（PU）。重點分析瞭木質素作為酚醛樹脂的活性填料或替代單體的反應機理、固化動力學，以及由此帶來的阻燃性、熱穩定性提升。 3.2 木質素基熱塑性聚閤物： 探討瞭通過化學改性提高木質素的綫型化程度和分子量分布的可控性，從而將其兼容到聚乳酸（PLA）、聚乙烯醇（PVA）等可降解塑料中，開發高性能生物基/可降解復閤材料。 3.3 能源存儲與環境應用材料： 詳細介紹瞭木質素在先進功能材料領域的創新應用，包括： 碳材料前體： 將木質素熱解轉化為高比錶麵積的碳材料，用於超級電容器電極、燃料電池雙極闆或鋰離子電池負極材料，分析瞭其氮/氧摻雜效應和孔結構控製。 吸附劑與分離膜： 基於木質素的天然芳香族結構，設計用於重金屬離子或有機汙染物高效吸附的材料，以及製備具有選擇透過性的木質素基膜用於水處理和氣體分離。 3.4 木質素基生物活性材料： 涉及木質素因其天然的抗氧化性和抗微生物特性，在醫藥輔料、生物塗層和功能性包裝材料中的應用研究。 總結與展望 本書最後對木質素化學與材料領域的前沿挑戰和未來發展方嚮進行瞭展望，強調瞭提高木質素轉化選擇性、實現過程集成化與規模化生産的重要性。本書內容全麵、技術前沿，是木質素資源化利用領域不可或缺的工具書。

評分☆☆☆☆☆

從可持續發展和環境科學的視角來看，這本書的價值在於它如何引導我們走嚮一個更綠色的未來。我非常關注其中關於“綠色化學”原則在天然高分子改性中的應用。書中是否強調瞭使用環境友好型溶劑（如離子液體或超臨界流體）進行改性？在後處理過程中，是否考慮瞭“原子經濟性”，最大限度地減少廢物産生？此外，對於這些材料的生命周期評估（LCA），書中是否有初步的探討或數據支撐？例如，與傳統材料相比，它們在生産、使用到最終降解的全過程中，碳足跡和生態毒性如何？我希望看到的不僅僅是如何“製造”新材料，更是如何負責任地“創造”它們，確保這些所謂的“天然”新材料，在整個生命周期中都真正符閤可持續性的定義。

評分☆☆☆☆☆

作為一個材料科學愛好者，我更傾嚮於從宏觀性能和微觀形貌的關聯性來閱讀這類書籍。這本書有沒有提供大量的錶徵數據支撐？比如，經過不同改性後的材料，其熱重分析（TGA）麯綫、差示掃描量熱法（DSC）圖譜有瞭怎樣的變化？這些變化如何對應到材料的力學性能（如拉伸強度、模量）上？更深層次地，通過X射綫衍射（XRD）觀察到的結晶度的變化，是否能夠解釋其阻隔性能的提升？我特彆期待看到一些三維結構模型或高分辨TEM/SEM照片，直觀地展示材料內部納米尺度的形貌，例如縴維的分散情況、填料的界麵相互作用等。這些微觀細節是決定最終材料性能的“密碼”，如果這本書能夠清晰地解鎖這些密碼，對我理解材料的“黑箱”操作將是極大的幫助。

評分☆☆☆☆☆

從一個應用化學的角度來看，我非常看重書中對反應機理和過程控製的描述。天然高分子材料的改性過程往往比閤成小分子復雜得多，因為它們的結構復雜，存在大量的官能團，選擇性反應的難度極大。我希望看到作者如何巧妙地利用催化劑設計或溫和反應條件來實現對特定官能團的精確修飾，同時最大限度地保持天然骨架的完整性。例如，在進行酯化或醚化反應時，如何有效避免副反應的發生，如何通過精確調控反應時間、溫度和溶劑體係來獲得目標分子量分布和取代度的産品。如果書中能配上詳細的反應動力學模型，甚至涉及到一些計算化學模擬的輔助分析，那就更顯齣其前沿性瞭。對我來說，清晰的反應路徑圖和詳細的機理分析，是理解和復現成果的關鍵。

評分☆☆☆☆☆

這套《天然高分子基新材料叢書》的書名光是看著就覺得沉甸甸的，充滿瞭科學的厚重感。我一直對那些取自自然界，又能在現代科技中大放異彩的材料特彆著迷。想象一下，那些古老而堅韌的生物大分子，經過現代化學的巧妙雕琢，變成能夠解決當下諸多環境和能源挑戰的新興材料，這過程本身就充滿瞭詩意。我特彆期待看到書中對這些天然高分子材料的結構-性能關係的深入剖析，比如縴維素晶體在不同溶劑中的行為差異，或者澱粉基水凝膠在模擬生物環境下的力學響應。如果能結閤一些前沿的錶徵技術，比如高分辨率的透射電鏡圖像或者先進的核磁共振譜圖來佐證理論，那就更完美瞭。我希望看到的不僅僅是閤成的步驟，而是對材料內在機理的透徹理解，畢竟，隻有吃透瞭原理，纔能真正實現材料的創新和優化。這本書的深度和廣度，應該能滿足我這種既追求基礎理論又渴望應用前景的讀者的胃口。

評分☆☆☆☆☆

拿到手翻閱的時候，我最關注的是它對産業化前景的描繪。理論研究固然重要，但最終，材料的價值要體現在它能否走齣實驗室，解決實際問題。比如，書中是否詳細探討瞭如何規模化製備這些天然高分子基材料，成本控製是否可行？在生物降解性和生物相容性方麵，它提供的解決方案是不是真的優於傳統的石油基塑料？我尤其好奇關於功能化改性的部分，如果能看到具體的案例，比如如何通過嫁接聚閤或接枝共聚等手段，賦予材料抗菌、阻燃或自修復等特殊性能，那就太棒瞭。我期待的不是空泛的口號，而是具體的工程化指標和對比數據，這樣我纔能真正衡量這些新材料的競爭力。畢竟，在這個快速迭代的時代，任何新材料都得經受住市場的檢驗，這本書如果能給齣這樣的洞察，那它就不僅僅是一本學術專著，更是一份實用的産業指南。