具体描述
好的，这是一份关于《工业有机化学》之外其他主题的图书简介，旨在提供详细、深入的内容描述，并避免任何表明人工智能生成或构思的痕迹。 --- 图书名称：《现代合成材料的物理化学基础与应用前沿》 内容提要 本书系统性地探讨了现代合成材料——特别是聚合物、复合材料以及先进功能材料——的结构、性能、制备工艺及其在尖端技术领域的应用。全书内容深度融合了热力学、动力学、量子化学、界面科学以及凝聚态物理学的原理，旨在为材料科学家、化学工程师以及高分子物理专业的研究人员提供一个全面且深入的知识框架。 第一部分：高分子结构与热力学 本部分深入剖析了高分子链的构象、形貌以及聚合物体系的热力学行为。从链的统计力学模型（如理想链模型、随机游走模型）出发，逐步过渡到真实高分子链的排除体积效应、链间相互作用以及拓扑结构。详细阐述了聚合物的玻璃化转变（$T_g$）、熔点（$T_m$）的分子机制，并结合自由体积理论和熵弹性理论，解释了聚合物在不同温度和应力场下的弛豫行为和粘弹性响应。 在热力学方面，重点讨论了聚合物溶液的相分离行为，利用Flory-Huggins理论精确预测了临界溶解温度（UCST/LCST）和混合热力学参数。此外，还深入探讨了晶态聚合物的结晶动力学，包括成核过程（一次成核与异相成核）和晶体生长速率的温度依赖性，这对于控制材料的机械强度和光学性能至关重要。 第二部分：聚合物反应动力学与精密聚合 本部分聚焦于现代合成化学的核心——高分子合成的精确控制。详细介绍了自由基聚合、逐步聚合（缩聚与加聚）的反应机理、动力学模型及其对分子量分布（PDI）的影响。特别关注了活性/可控自由基聚合（CRP）技术，包括原子转移自由基聚合（ATRP）、可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT）以及氮氧自由基聚合（NMP）。书中详尽分析了这些方法的链转移、终止以及链增长速率常数，并给出了实现窄分布、复杂拓扑结构（如星形、刷形、嵌段共聚物）的实验参数优化策略。 对于逐步聚合，重点分析了反应转化率、单体化学计量比对分子量终点的控制，以及如何利用催化剂设计来降低副反应、提高线性度和纯度。此外，还包含对开环易位聚合（ROP）的深入讨论，尤其是在制备可生物降解聚酯（如PLA, PGA）方面的最新进展。 第三部分：先进复合材料的界面科学与宏观性能 本部分从微观界面相互作用的角度，剖析了纤维增强复合材料和纳米复合材料的性能起源。着重研究了基体与增强相（如碳纤维、玻璃纤维、碳纳米管、石墨烯片层）之间的界面粘结强度、化学键合特性以及热应力传递效率。通过有限元分析模型（FEA）和实验手段（如拉伸测试、动态机械分析DMA），量化了界面特性对复合材料的拉伸模量、韧性和疲劳寿命的影响。 在纳米复合材料方面，书中详细阐述了纳米填料在高分子基体中的分散均匀性对渗透阻隔性能、电磁屏蔽效率和导热性的巨大影响。分析了填料的聚集抑制策略（如表面功能化、原位聚合）以及二维材料（如石墨烯）在三维网络构建中的作用机制。 第四部分：功能性材料的设计与光电器件应用 本部分转向高分子材料的特定功能化设计，特别是电学、光学和生物医学应用。详细讨论了共轭聚合物（如聚噻吩、聚芴衍生物）的能带结构、电荷传输机制（极化子和双极化子）、以及如何通过化学修饰来调控其HOMO/LUMO能级。这些材料是制造有机发光二极管（OLED）、有机光伏电池（OPV）和有机场效应晶体管（OFET）的关键。书中提供了详细的器件结构、工作原理分析以及性能优化案例。 在生物材料领域，探讨了可降解聚合物和生物相容性水凝胶的设计原理。例如，如何精确控制聚合物的亲疏水性、水合作用以及降解速率，以满足药物控释系统（DDS）或组织工程支架的要求。 总结 本书不仅是高分子化学原理的深度梳理，更是连接基础科学与工程实践的桥梁。它强调了从分子设计到宏观性能的完整链条，为读者提供了解决复杂材料科学问题的理论工具和前沿视野。目标读者应具备有机化学和基础物理化学的知识背景。 ---
作者简介
目录信息
1.能量和原料供应概况
2.工业合成的基本产物
3.烯烃
4.乙炔
5.1,3-二烯烃
6.含有一氧化碳的合成
7.乙烯的氧化产物
8.醇
9.乙烯基卤化物和乙烯基氧化物
10.聚酰胺组分
11.丙烯转化产物
12.芳烃的生产和转化
13.苯的衍生物
14.二甲苯和萘的氧化产物
15.附录
索引
· · · · · · (收起)
2.工业合成的基本产物
3.烯烃
4.乙炔
5.1,3-二烯烃
6.含有一氧化碳的合成
7.乙烯的氧化产物
8.醇
9.乙烯基卤化物和乙烯基氧化物
10.聚酰胺组分
11.丙烯转化产物
12.芳烃的生产和转化
13.苯的衍生物
14.二甲苯和萘的氧化产物
15.附录
索引
· · · · · · (收起)
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