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第一章 功能材料概论1

第一节 功能材料的概念与分类1

一、功能材料的概念1

二、功能材料的分类2

第二节 功能设计的原理和方法4

一、金属功能材料设计6

二、无机非金属功能材料设计7

三、高分子功能材料设计7

第三节 功能材料的特点8

一、金属功能材料8

二、无机非金属功能材料10

三、功能高分子材料12

一、高聚物的导电特点20

第一节 导电高分子材料概述20

第二章 导电高分子材料20

二、导电高分子材料的分类21

第二节 复合型导电高分子材料23

一、复合型导电材料导电机理24

二、金属填充型导电高分子材料27

三、添加炭黑型导电聚合物31

四、抗静电剂添加型导电高分子材料33

第三节 结构型导电高分子材料35

一、共轭高聚物的电子导电35

二、电荷转移型聚合物导电材料39

三、金属有机聚合物41

四、高分子电解质的离子导电43

第四节 光导电性高分子材料及其他43

一、光导电性高分子材料43

三、高分子压电材料及高分子热电材料44

二、超导电高分子44

第五节 导电高分子的应用45

第三章 具有化学功能的高分子材料47

第一节 感光材料47

一、感光材料的功能基础——光化学反应47

二、光功能材料的分子设计51

第二节 高分子催化剂与固定化酶53

一、高分子配位化合物催化剂53

二、固定化酶57

三、人工酶62

第四章 具有选择分离功能的高分子材料65

第一节 离子交换树脂65

一、离子交换树脂的分类65

二、离子交换树脂的性能70

三、离子交换树脂的功能和应用75

一、膜分离技术发展简史及功能膜的分类81

第二节 功能膜81

二、膜分离机理82

三、膜材料及膜的制备85

四、膜的结构91

五、典型的分离膜及其应用93

第三节 高吸水性高分子材料95

一、高吸水性树脂的分类及制备95

二、高吸水性树脂的分子结构和吸水机制97

三、高吸水性树脂的基本特性98

四、高吸水性树脂的应用开发99

第四节 高分子絮凝剂100

一、絮凝机理101

二、高分子絮凝剂的结构与特点101

三、高分子絮凝剂的应用104

第一节 高分子试剂概述106

第五章 高分子试剂及固相合成106

第二节 高分子氧化试剂109

第三节 高分子还原试剂111

第四节 高分子氧化还原树脂112

一、高分子卤化试剂117

第四节 聚合型药理活性高分子药物及以高分子为载体的药物117

第五节 高分子传递试剂117

三、高分子烷基化试剂119

二、高分子酰基化试剂119

四、高分子偶合剂120

第六节 高分子载体上的固相合成120

一、固相合成法合成生物活性大分子121

二、固相合成法在手性不对称合成中的应用122

三、用于其他有机合成122

第六章 高分子液晶124

一、按照分子在空间的排列顺序分类125

第一节 高分子液晶的概述125

二、根据液晶分子特征分类127

一、高分子液晶的化学结构130

第二节 高分子液晶的分子结构130

二、影响液晶形态与性能的因素133

第三节 高分子液晶的研究方法136

一、X射线衍射法137

二、核磁共振光谱法138

三、介电松弛谱法138

四、热台偏光显微镜法139

五、其他方法139

第四节 高分子液晶的合成及相行为140

一、主链型高分子液晶140

二、侧链型高分子液晶143

一、应用144

第五节 液晶的应用及发展前景144

二、高分子液晶的发展方向146

第七章 生物医用药用功能材料147

第一节 生物医用药用功能材料的特征与评价149

一、生物医用药用功能材料的基本性能要求149

二、医用材料的生物相容性151

三、生物降解吸收材料153

第二节 医用功能材料的分类与应用153

一、医用金属材料154

二、医用陶瓷157

三、医用复合材料163

四、医用高分子材料166

五、医用材料的发展方向174

第三节 药用功能材料的分类及基本性能要求176

一、聚合型药理活性高分子药物177

二、以高分子为载体的药物180

第五节 微胶囊技术及高分子药物送达体系181

一、微胶囊技术181

二、高分子药物送达体系184

第八章 功能复合材料186

第一节 功能复合材料概述186

一、功能复合材料的分类186

二、功能复合材料的复合效应186

三、功能复合材料的设计187

第二节 梯度功能复合材料187

一、梯度功能材料的概念187

二、FGM的合成188

三、梯度概念材料的应用190

第三节 磁功能复合材料194

一、磁性功能复合材料的制造技术195

二、发展概况及发展趋势197

三、磁性功能复合材料的应用198

第四节 纳米复合材料及其应用200

一、纳米材料的制备技术201

二、纳米材料的表面改性202

三、纳米无机材料203

四、纳米材料在高分子领域中的应用205

第五节 其他功能复合材料207

一、隐身复合材料及其技术207

二、光功能复合材料209

三、摩擦功能复合材料215

第九章 功能玻璃222

第一节 微晶玻璃223

一、微晶玻璃的性质224

二、微晶玻璃的核化、晶化与成核剂226

三、微晶玻璃基本生产过程227

四、复相微晶玻璃228

五、微晶玻璃的应用230

第二节 光导纤维玻璃232

一、光导纤维的传光原理233

二、光导纤维对玻璃材料的要求234

三、光导纤维的制造235

四、光导纤维的新应用236

第三节 激光玻璃238

一、对激光玻璃的要求238

二、掺钕玻璃基础成分239

三、掺钕玻璃制造工艺240

四、激光玻璃的敏化和杂质破坏240

第四节 光色玻璃241

五、激光玻璃的应用241

一、光致光色原理242

二、光色玻璃制作工艺242

三、无银的光色玻璃243

四、光色玻璃的应用244

第五节 半导体玻璃244

一、半导体玻璃分类245

二、玻璃半导体的制备方法246

三、玻璃半导体的特性246

四、玻璃半导体的应用247

第六节 非线性光学玻璃248

一、非线性光学玻璃的性质248

二、非线性光学玻璃的制备方法250

三、非线性光学玻璃的应用前景251

第七节 生物玻璃252

一、生物玻璃材料的种类253

二、生物玻璃结构特征256

三、生物玻璃的制备256

四、生物玻璃的研究进展257

第八节 玻璃材料的发展259

一、新的玻璃系统259

二、新的玻璃功能259

三、新的玻璃工艺260

四、其他新型玻璃的应用260

第十章 功能陶瓷263

第一节 电介质陶瓷263

一、电绝缘陶瓷263

二、电容器陶瓷267

三、压电陶瓷269

第二节 敏感陶瓷277

一、几种重要的敏感陶瓷材料279

二、敏感陶瓷材料制备工艺的发展283

三、敏感陶瓷材料的发展前景285

第三节 磁性陶瓷287

一、磁性陶瓷的分类287

二、磁性陶瓷的基本特性288

三、磁性陶瓷的应用290

第四节 超导陶瓷294

一、超导材料的基本特性295

二、超导陶瓷的特征和制备方法296

三、氧化物超导陶瓷材料的结构和特性298

四、超导陶瓷材料的应用前景299

第十一章 智能材料与结构301

第一节 智能材料的概念及分类301

一、智能材料的概念及其特点301

二、智能材料的分类302

第二节 智能材料结构的信息处理方法304

第三节 智能材料结构中的驱动元件及形状记忆合金305

一、智能材料结构中的驱动元件306

二、形状记忆材料及性能306

三、形状记忆合金的应用315

第四节 智能材料的应用318

第十二章 储氢材料及载能系统322

第一节 储氢材料的基本性质322

一、储氢材料应具备的条件323

二、影响储氢材料吸储能力的因素325

第二节 储氢材料的种类327

一、镁系合金327

二、稀土系合金328

三、钛系合金330

四、锆系合金332

第三节 储氢材料的功能及用途333

一、镍金属氢化物电池333

二、用于氢的贮存、净化及分离338

三、热泵、空调及热贮存338

四、氢能汽车340

五、氢催化剂340

六、储氢材料的压力传递功能341

第十三章 超导材料342

第一节 超导材料的基本特征及微观结构342

一、超导电体的基本物理性质342

二、传统超导电体的超导电体理论344

三、两类超导电体的基本特征346

四、超导隧道效应347

一、常规超导体349

第二节 超导材料的分类349

二、高温超导体350

三、其他类型的超导材料351

第三节 超导材料的应用及发展353

一、低温超导材料的应用353

二、高温超导材料的应用及进展355

第十四章 现代功能材料及应用展望359

第一节 对功能材料的新的要求359

一、信息处理的需求359

二、电子学方面的需求359

三、敏感元件的需求360

四、工农业上的需求361

五、能源开发、交通中的需求362

六、医疗以及日常生活中的需求362

第二节 功能材料展望363

参考文献365