先进功能材料

第1章功能聚合物载体1
1.1概述1
1.2不溶性功能聚合物载体2
1.2.1功能基化聚苯乙烯2
1.2.2羟甲基化聚苯乙烯载体3
1.2.3ameba树脂4
1.2.4聚合物键联异硫脲5
1.2.5聚合物键联tempo5
1.2.6聚合物键联的氯甲酸酯7
1.2.7功能基化开环歧化聚合物7
1.2.8聚苯乙烯接枝聚甘油9
1.2.9聚合物负载卟啉11
1.3可溶性功能聚合物载体12
1.3.1概述12
1.3.2聚乙二醇12
1.3.3功能基化开环歧化聚合物12
1.3.4功能基化可溶性聚苯乙烯14
1.3.5微凝胶聚合物15
1.3.6梳形聚合物19
1.3.7星形聚合物20
.1.3.8树枝状聚合物23
1.3.9聚乙烯键联卟啉24
1.4结论与展望25
参考文献25
第2章离子交换树脂27
2.1概述27
2.1.1离子交换树脂的组成及作用原理27
2.1.2离子交换树脂的功能基及骨架结构27
2.1.3离子交换树脂的交换容量31
2.2离子交换热力学32
2.2.1离子交换等温线32
2.2.2热力学表征32
2.2.3离子交换过程的选择性特征及影响因素33
2.3离子交换动力学34
2.3.1动力学机理34
2.3.2速率决定步骤及动力学模型表征35
2.3.3影响交换速率的因素35
2.4新型离子交换树脂37
2.4.1螯合型离子交换树脂37
2.4.2配体离子交换树脂及其手性识别作用38
2.4.3两性离子交换树脂41
2.4.4具有催化功能的离子交换树脂43
2.4.5离子交换树脂在气体处理中的应用46
2.5结论与展望47
参考文献47
第3章高效高质离子交换膜材料49
3.1概述49
3.2阴离子交换膜材料50
3.3阳离子交换膜材料53
3.3.1含氟阳离子交换膜材料54
3.3.2非氟阳离子交换膜材料56
3.3.3复合型阳离子交换膜材料56
3.4离子交换膜材料的最新应用62
3.4.1阳离子交换膜的应用62
3.4.2阴离子交换膜的应用63
3.4.3杂化离子膜的应用64
3.4.4双极膜的应用65
3.4.5电渗析的应用66
3.5结论与展望71
参考文献71
第4章聚合物负载试剂76
4.1概述76
4.2聚合物负载无金属（有机）氧化剂76
4.3聚合物负载还原剂77
4.3.1聚合物微凝胶键联氢硼化物77
4.3.2聚苯乙烯季铵负载氢硼化物78
4.3.3开环歧化聚合物负载三苯基膦78
4.4聚合物负载卤化试剂79
4.4.1聚合物季铵键联叠氮化碘79
4.4.2聚合物季铵负载的双(乙酰氧)碘化物80
4.5聚合物负载苄基化试剂81
4.5.1可溶性开环歧化聚合物键联苄基磺酸酯81
4.5.2开环歧化聚合物键联苄锍试剂83
4.6聚合物负载酰化试剂84
4.6.1交联聚苯乙烯负载酰化试剂84
4.6.2开环歧化聚合物凝胶负载的酰化剂86
4.6.3聚合物微凝胶负载酰化试剂87
4.7聚合物负载的其他试剂89
4.7.1聚乙二醇负载三氟甲磺酰胺89
4.7.2聚合物负载加成反应试剂90
4.7.3聚合物负载的霍纳-埃蒙斯反应试剂91
4.7.4聚合物负载托斯米克试剂92
4.8结论与展望94
参考文献94
第5章聚合物负载有机催化剂96
5.1概述96
5.2聚合物负载酸性催化剂97
5.2.1聚合物负载苯磺酸97
5.2.2聚合物负载烷基苯磺酸98
5.2.3聚合物负载的超强有机酸100
5.2.4聚合物负载的氨基酸101
5.3聚合物负载的碱性催化剂106
5.3.1多毛微球负载的n，n-二烷胺基吡啶106
5.3.2含氨基吡啶的树枝状聚合物107
5.3.3聚合物负载的咪唑107
5.3.4聚合物负载的双环胍110
5.3.5聚合物负载的二元胺110
5.3.6聚合物负载的酰胺112
5.4其他类型聚合物负载有机催化剂113
5.4.1聚乙二醇键联tempo113
5.4.2聚合物负载的季铵盐114
5.5结论与展望115
参考文献116
第6章聚合物负载金属催化剂118
6.1概述118
6.2聚合物负载金属催化剂的制备119
6.2.1浸渍法119
6.2.2聚合物微胶囊法119
6.2.3聚合物箝闭法121
6.2.4聚合物胶束箝闭法122
6.2.5在功能聚合物表面固载化pmi-mt催化剂123
6.2.6离子键固定化法124
6.2.7共价键固定化法125
6.2.8特异及新颖结构聚合物负载金属催化剂129
6.3负载催化剂的高分子效应138
6.3.1基位隔离效应138
6.3.2增稳效应140
6.3.3选择效应141
6.4聚合物负载金属催化剂的应用144
6.4.1氢化反应144
6.4.2氧化反应145
6.4.3环氧烷化合物的催化水解动力学拆分148
6.4.4氢甲酰化150
6.4.5硅氢化及硅腈化反应151
6.4.6关环歧化反应151
6.4.7烯炔碳环化反应152
6.4.8碳-碳偶联反应154
6.4.9碳-氧与碳-氮偶联反应155
6.4.10其他反应156
6.5结论与展望157
参考文献157
第7章吸附分离功能树脂160
7.1概述160
7.1.1吸附树脂的骨架结构160
7.1.2吸附树脂的孔结构160
7.2吸附过程的吸附平衡及吸附动力学性质162
7.2.1吸附平衡162
7.2.2吸附过程的吸附动力学性质163
7.2.3影响吸附作用的因素164
7.3新型吸附树脂的合成及应用165
7.3.1均粒树脂165
7.3.2超大孔吸附树脂169
7.3.3清除树脂172
7.3.4超高交联吸附树脂172
7.4结论与展望177
参考文献178
第8章基于模板印迹的分子识别材料181
8.1概述181
8.2模板印迹识别材料的设计原理182
8.2.1识别位点的引入方式182
8.2.2模板印迹聚合物的制备方法184
8.2.3合成反应条件优化186
8.2.4分子识别性能的优化188
8.3小分子模板印迹材料的应用190
8.3.1选择性分离190
8.3.2分析检测192
8.3.3合成与催化199
8.3.4分子印迹聚合物在药物控释载体上的应用201
8.4生物大分子模板印迹材料及应用203
8.4.1蛋白质印迹聚合物的聚合方法204
8.4.2蛋白质印迹的应用209
8.5展望210
参考文献210
第9章有机薄膜光伏材料与器件220
9.1概述220
9.2 有机共轭聚合物的结构与性能220
9.2.1有机共轭聚合物的分子结构221
9.2.2有机共轭聚合物光电性能221
9.3有机光伏电池的基本原理222
9.3.1给体-受体体系的光诱导超快电荷转移222
9.3.2有机光伏电池的光电转换原理223
9.3.3太阳能电池的i-v曲线和重要参数224
9.4有机光伏材料227
9.4.1阳极缓冲层材料227
9.4.2给体材料228
9.4.3受体材料232
9.4.4阴极修饰层材料240
9.4.5电极材料241
9.5有机光伏电池的器件结构242
9.5.1单层器件242
9.5.2双层异质结器件242
9.5.3本体异质结器件243
9.5.4叠层器件244
9.5.5倒置结构器件245
9.6展望245
参考文献246
第10章新能源材料250
10.1引言250
10.1.1新能源的种类250
10.1.2新能源中聚合物材料的作用250
10.2镍氢电池电解质材料250
10.3锂离子电池材料252
10.3.1黏合剂材料253
10.3.2隔膜材料253
10.3.3锂离子导电聚合物电解质255
10.3.4电极材料259
10.4超级电容器材料261
10.4.1电极材料的制备261
10.4.2导电聚合物材料的工作原理261
10.4.3聚合物电容器的分类及应用261
10.4.4聚合物与其他材料的复合263
10.5燃料电池材料264
10.5.1燃料电池极板材料264
10.5.2质子导电聚合物电解质265
10.6太阳能电池材料270
10.6.1电极的制备271
10.6.2聚合物电解质271
10.7其他新能源材料272
10.7.1风力发电材料272
10.7.2飞轮储能材料275
10.7.3生物质能材料276
10.8结论与展望277
参考文献278
第11章先进功能陶瓷282
11.1概述282
11.2新型介质陶瓷282
11.2.1吸波陶瓷282
11.2.2透波陶瓷284
11.3热防护（耐高温）陶瓷287
11.3.1高熔点过渡金属化合物复合陶瓷287
11.3.2连续纤维增强陶瓷基复合材料287
11.3.3陶瓷发汗材料与功能梯度材料289
11.4透明陶瓷290
11.4.1透明陶瓷的优点290
11.4.2透明陶瓷的透明机理290
11.4.3透明陶瓷种类与应用291
11.5防辐射（渗透）陶瓷294
11.5.1防渗透陶瓷的应用294
11.5.2防渗透陶瓷的制备方法295
11.6能源陶瓷（包括电极陶瓷等）297
11.6.1核电站中的能源陶瓷297
11.6.2固体氧化物燃料电池中的陶瓷298
11.6.3锂电池陶瓷电解质299
11.6.4太阳能电池中的能源陶瓷300
11.7发光陶瓷（包括光致发光、电致发光等）301
11.7.1闪烁陶瓷301
11.7.2透明玻璃陶瓷发光材料301
11.8多孔陶瓷302
11.8.1催化剂载体302
11.8.2熔融金属过滤303
11.8.3废气处理303
11.8.4废水处理304
11.8.5吸声材料304
11.8.6多孔陶瓷的制备方法304
11.9生物功能陶瓷305
11.9.1生物惰性陶瓷材料（氧化铝、氧化锆及氧化钛陶瓷）306
11.9.2生物活性材料306
11.9.3可吸收的生物陶瓷材料307
11.10陶瓷纳米化及应用308
11.11结论与展望309
参考文献309
第12章智能型医用高分子材料313
12.1概述313
12.2形状记忆高分子材料313
12.2.1常见形状记忆高分子材料314
12.2.2形状记忆高分子材料在生物医学上的应用315
12.3智能型高分子水凝胶316
12.3.1概述316
12.3.2ph响应性水凝胶317
12.3.3化学物质响应性的水凝胶318
12.3.4温敏水凝胶319
12.3.5光敏性水凝胶323
12.3.6电场敏感性水凝胶325
12.3.7磁场响应性水凝胶327
12.3.8压敏性水凝胶329
12.3.9生理活性水凝胶330
12.3.10智能型水凝胶在生物医学中的应用331
12.4智能型药物释放体系332
12.4.1概述332
12.4.2化学刺激药物释放体系332
12.4.3物理刺激药物释放体系334
12.4.4生物刺激响应体系337
12.4.5双重响应性药物释放体系340
12.5其他生物医用智能高分子341
参考文献342