新編高聚物的結構與性能 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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何平笙 著

圖書標籤:

• 高分子科學
• 高分子材料
• 聚閤物結構
• 聚閤物性能
• 材料科學
• 高分子物理
• 高分子化學
• 工程塑料
• 橡膠
• 聚閤物加工

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030256133

版次：1

商品編碼：12125352

包裝：平裝

叢書名： 國傢級精品課程教材

開本：16開

齣版時間：2009-09-01

用紙：膠版紙

頁數：593

字數：746000

正文語種：中文

編輯推薦

　　國傢精品課程“高聚物的結構與性能”的新編教材。
　　2005年“全麵提升高分子物理重點課程的教學質量”國傢教學成果二等奬內容的全麵體現。
　　以1981年第1版《高聚物的結構與性能》（根據已故錢人元院士講課筆記整理齣版）為基礎。

內容簡介

　　《新編高聚物的結構與性能》是國傢精品課程“高聚物的結構與性能”的新編教材，是2005年“全麵提升高分子物理重點課程的教學質量”國傢教學成果奬二等奬內容的全麵體現。全書係統講述高聚物的近程、遠程和凝聚態結構，以及高聚物的力學、電學、光學、磁學、熱學、流變和溶液性能，通過分子運動揭示“分子結構與材料性能”之間的內在聯係及基本規律，更進一步提齣包括“凝聚態結構與製品性能”關係和“電子態結構與材料功能”關係在內的三個層次的結構與性能關係理念，以期對高聚物材料的閤成、加工、測試、選材、使用和開發提供理論依據。全書還介紹瞭我國學者的研究成果及編者多年教學研究的心得和對已有體係、知識點的新理解、新認識。
　　《新編高聚物的結構與性能》可作為高等學校理科化學類，化工、輕工紡織、塑料、縴維、橡膠、復閤材料等工科材料類本科學生的教材，也可作為有關專業研究生的參考教材，對從事高聚物材料工作的有關工程技術人員和科研人員也是一本有用的參考書。

內頁插圖

目錄

前言

第1章 高分子鏈的近程結構
1．1 高聚物結構的特點和高聚物的性能
1．1．1 從軟物質談起
1．1．2 高聚物結構的特點
1．1．3 高聚物性能的概念
1．2 高聚物分子內與分子間的相互作用
1．2．1 化學鍵
1．2．2 極性的相互作用
1．2．3 範德華力和氫鍵
1．2．4 內聚能和內聚能密度
1．3 高分子鏈的近程結構
1．3．1 結構單元的化學組成
1．3．2 端基
1．3．3 結構單元的鍵接方式
1．3．4 結構單元的空間立構
1．3．5 支化和交聯
1．3．6 結構單元的鍵接序列
1．4 測定近程結構的方法
1．4．1 一般化學法
1．4．2 裂解色譜法
1．4．3 紅外光譜法
1．4．4 X射綫衍射法
1．4．5 核磁共振法
1．4．6 質譜法
復習思考題

第2章 高分子鏈的遠程結構
2．1 分子的內鏇轉和高分子鏈的柔性
2．1．1 小分子的內鏇轉
2．1．2 高分子鏈的柔性
2．2 高分子鏈的構象統計
2．2．1 均方末端距
2．2．2 實際鏈的均方末端距
2．2．3 影響高分子鏈柔性的各種因素
2．3 剛性鏈結構
復習思考題

第3章 高分子鏈的凝聚態結構
3．1 引言
3．1．1 氣體、液體、固體和氣態（相）、液態（相）、固態（相）
3．1．2 高分子鏈凝聚態結構的基本問題
3．1．3 高分子鏈是如何凝聚的
3．1．4 高分子鏈凝聚態結構的內容
3．1．5 高分子鏈在晶體中的構象
3．1．6 高分子凝聚態結構與性能的關係
3．2 高分子鏈凝聚態的結構模型
3．2．1 晶態高聚物的結構模型
3．2．2 非晶態高聚物的結構模型
3．2．3 高分子鏈的纏結
3．3 高聚物的結晶形態
3．3．1 從溶液或熔體中結晶
3．3．2 固態晶相聚閤和高聚物的宏觀單晶體
3．3．3 單鏈單晶
3．3．4 高聚物超薄膜的結晶
3．4 高聚物的結晶過程
3．4．1 結晶過程
3．4．2 結晶動力學和阿夫拉米方程
3．4．3 影響高聚物結晶的結構因素和外界因素
3．4．4 斯特羅伯高聚物晶體生長模型
3．5 高聚物結晶的研究方法
3．5．1 高聚物結晶形態的研究方法
3．5．2 高聚物晶體基本參數的測定
3．5．3 高聚物結晶過程的研究方法
3．5．4 高聚物結晶度及其測定
3．6 高聚物的液晶態
3．6．1 液晶及其分類
……

第4章 高聚物的分子運動
第5章 高聚物的力學性能
第6章 高聚物的流變性能
第7章 高聚物的電學性能
第8章 高聚物的熱學、光學和磁學性能
第9章 高聚物的溶液性能
第10章 高聚物的相對分子質量和相對分子質量分布
附錄

前言/序言

　　自中國科學技術大學1958年成立高分子化學和高分子物理係以來，由已故的錢人元院士開設的“高聚物結構與性能”課程已50餘年瞭，根據錢先生講課筆記整理齣版的《高聚物的結構與性能》一書（科學齣版社，1981年第一版）被許多高校選做教材。近10年來，編者不但在授課時添加瞭高分子物理的新成果、新發現，更重要的是對課程進行瞭深入的教學研究，加深瞭對已有體係、知識點的全新理解，深受學生好評，因而在2005年獲得安徽省教學成果奬一等奬和國傢級教學成果奬二等奬，“高聚物結構與性能”也被評為國傢級精品課程。本書就是在上述教學研究的基礎上新編而成的。
　　高分子科學由高分子化學、高分子物理和高分子加工三大部分組成。高分子化學主要是研究如何從小分子單體閤成（聚閤）得到高分子化閤物——高聚物，高分子加工則是研究如何把高聚物製成實用的製品，而高分子物理則包含有以高聚物為對象的全部物理內容。
　　作為大學本科生的課程，“高分子物理”實在難以承擔這個“包含有以高聚物為對象的全部物理內容”的重任。這一方麵是由於“高分子物理”目前還達不到通常物理學各分支的成熟程度，另一方麵是由於仍隸屬於化學大框架下的高分子專業學生也難以接受更多、更深的物理和數學知識。事實上，“高分子物理”目前還主要是講述高聚物材料的結構與性能，以及它們之間的相互關係，因此，我們仍然采用“新編高聚物的結構與性能”作為書名。依據相對分子質量的大小，高分子化閤物大緻可分為低聚物和高聚物，但作為材料來使用的大多是相對分子質量很高的高聚物。低聚物主要用作黏閤劑、高能燃料等，不包含在本書的範圍之內。因此，全書仍然使用“高聚物”這個名稱。
　　本課程的基本任務就是探求高聚物的結構與性能，揭示結構與性能之間的內在聯係及其基本規律，以期對高聚物材料的閤成、加工、測試、選材和開發提供理論依據。編者認為，高聚物結構與性能的關係有三個層次，即通過分子運動聯係“分子結構與材料性能”關係、通過産品設計聯係“凝聚態結構與製品性能”關係和通過凝聚態物理知識聯係“電子態結構與材料功能”關係。由於曆史的原因，無論是國內教材，還是國外教材大都隻涉及上述的第一個結構層次，內容基本上隻是“分子結構與材料性能”的關係，要詳細理解第二和第三個結構層次，需要開設正規的“流變學”和“凝聚態物理”的專門課程，盡管這已經超齣瞭本書的範圍，但上述高聚物結構與性能關係三個層次的理念，已牢牢樹立在編者心中，並力求在本書編寫中體現齣來。
　　值得指齣的是，我國高分子物理學傢以高分子鏈單元間的相互作用，特彆是從鏈單元間的相互吸引在凝聚態形成過程中的作用這一國際上獨創的觀點齣發，縱觀高聚物的全部相態——高聚物溶液、非晶態、晶態和液晶態中存在的問題，開展瞭深入係統的研究工作，取得瞭若乾國際前沿性的研究成果。在高分子物理領域提齣瞭一些新概念，形成瞭有我國特色的高分子物理學派，還獨創瞭全新的電磁振動塑化擠齣加工方法等，編者都盡量在本書中反映這些成果。此外，本書還增添瞭高聚物宏觀單晶體、可能的二維橡膠態等新內容，指齣瞭不同結晶方式（先聚閤、後結晶，還是先結晶、後聚閤）會得到完全不同的高聚物晶體，重新考慮瞭Williams-Landel-Ferry（WLF）方程的意義，認為它是高聚物特有分子運動所服從的特殊溫度依賴關係等，全麵介紹瞭編者對已有體係和知識點的新理解。
　　如前輩所言，編書如造園，取他山之石，引他池之水，但一山一水如何排布卻彰顯造園者的構思。書中引用瞭眾多國內外公開齣版的教材和專著中的論述或研究成果，謹嚮所有作者緻以深切的謝意，不及麵詢允肯，敬請海涵。感謝硃平平教授、楊海洋副教授對書稿所提的寶貴意見，感謝李春娥高工為本書打錄和校訂文稿；本書內容在中國科學技術大學高分子科學與工程係連年講授，也在中國科學院長春應用化學研究所講授過7次，校、所多屆學生對課程內容和安排都提過不少好的建議，在此一並錶示感謝。書後附錄中列齣瞭有關高分子物理詳細的教材和參考書目錄，以供讀者查詢和進一步閱讀。附錄中還列齣瞭編者近十年來公開發錶的三十餘篇有關高分子物理教學研究論文的目錄，讀者可參考閱讀並分享編者教學研究的心得。
　　由於編者水平有限，書中難免存在缺漏和不足之處，敬請讀者和專傢不吝批評、斧正。

現代有機化學基礎：閤成、錶徵與應用 本書聚焦於當代有機化學領域的前沿進展與核心概念，旨在為學生和研究人員提供一個全麵、深入且實踐導嚮的學習資源。本書內容涵蓋瞭從基礎的分子結構、反應機理到復雜有機閤成策略以及材料科學中的有機分子應用等多個關鍵層麵。 --- 第一部分：有機化學基礎與結構解析 本部分深入探討瞭有機分子的基本構成原理及其對宏觀性能的影響。我們不僅迴顧瞭經典理論，更引入瞭現代計算化學和光譜學工具在結構確證中的應用。 第一章：有機分子軌道理論與立體化學 詳細闡述瞭雜化理論在描述碳骨架中的作用，特彆是 $sigma$ 鍵與 $pi$ 鍵的形成及其對分子幾何形狀的約束。重點討論瞭分子軌道理論（如Hückel理論的擴展應用）如何解釋共軛體係的穩定性與反應活性。在立體化學方麵，本書超越瞭傳統的對映異構與非對映異構的簡單區分，深入探討瞭軸手性、螺鏇手性等復雜手性環境的形成機理，並結閤動態核磁共振（NMR）技術闡釋分子構象的快速互變過程及其對反應動力學的影響。此外，本章還包含瞭手性識彆技術（如手性色譜法）的原理介紹。 第二章：有機光譜學與結構錶徵 本章是理解復雜分子結構的關鍵。我們詳細解析瞭核磁共振波譜（NMR）在二維技術（如COSY, HSQC, HMBC）中的應用，強調如何通過這些先進技術對閤成中間體和天然産物進行精確的結構解析。紅外光譜（IR）和拉曼光譜被用於識彆官能團的振動模式，並討論瞭它們在實時反應監控中的潛力。質譜（MS）部分側重於高分辨質譜（HRMS）在確定精確分子量和碎片化路徑中的作用，特彆是用於復雜多組分體係的分析。紫外-可見光譜（UV-Vis）則聚焦於共軛體係的電子躍遷規律及其定量分析方法的建立。 第三章：酸堿理論與反應活性 本書對酸堿概念進行瞭擴展，引入瞭非水體係中的酸堿平衡，以及路易斯酸堿理論在催化反應中的核心地位。重點分析瞭共振穩定性和誘導效應如何精確調控分子中特定質子的酸性或堿性，並探討瞭超強酸體係的研究進展。此外，本章還涉及瞭有機體係中的氧化還原電位及其在電化學有機閤成中的應用潛力。 --- 第二部分：有機反應機理與閤成策略 本部分是本書的核心，旨在係統梳理現代有機閤成中使用的主要反應類型、其背後的機理，並教授如何設計高效、高選擇性的閤成路綫。 第四章：親核取代與消除反應的精細控製 對 $S_N1, S_N2, S_N2'$ 等經典反應的機理進行瞭深入剖析，強調溶劑效應、底物結構以及離去基團性質對反應路徑選擇的影響。在消除反應方麵，本書詳細討論瞭 E1, E2, E1cb 機製的競爭性，以及如何利用空間位阻和電子效應來導嚮生成熱力學或動力學優勢産物。特彆關注瞭利用非經典離去基團進行官能團轉化的策略。 第五章：自由基化學與光化學反應 本章著重於單電子轉移（SET）過程在有機閤成中的重要性。詳細介紹瞭自由基的生成、傳播和終止步驟，並重點分析瞭AIBN、BPO等引發劑的選擇性。光化學部分涵蓋瞭光誘導的環加成反應（如Paterno-Büchi反應）、光氧化還原催化（Photoredox Catalysis）在溫和條件下構建C-C和C-X鍵的應用，以及分子內能量轉移過程的機理。 第六章：有機金屬化學與催化反應 這是當代閤成化學的基石。本書詳盡介紹瞭有機鋰、有機鎂、有機鋅試劑的製備、反應活性和官能團兼容性。過渡金屬催化部分則專注於鈀催化交叉偶聯反應（如Suzuki, Heck, Sonogashira反應）的催化循環、配體設計對反應選擇性的調控作用。此外，還涵蓋瞭鎳、銅催化體係在惰性鍵活化（如C-H鍵官能團化）中的最新突破。本書強調瞭催化劑負載、迴收和異相催化在工業放大中的實際考量。 第七章：環加成與重排反應 深入探討瞭Pericyclic反應理論，特彆是Woodward-Hoffmann規則在預測[4+2]、[2+2]環加成反應的協同性與立體選擇性方麵的應用。詳細分析瞭Cope、Claisen等重要的熱力學驅動的分子內重排反應，並將其擴展到涉及過渡金屬參與的“非經典”重排反應，如金屬烯烴復分解反應。 --- 第三部分：閤成方法學與復雜分子構建 本部分將理論知識應用於實際的閤成設計中，強調閤成效率、原子經濟性和立體控製。 第八章：不對稱閤成與手性控製 不對稱閤成是製備生物活性分子和精細化學品的核心。本章詳細介紹瞭手性催化劑的設計原則，包括手性配體（如BINAP衍生物）的構建和應用。重點討論瞭不對稱催化氫化、不對稱Aldol反應、不對稱Michael加成等關鍵手性誘導方法。書中包含瞭構建手性輔助基團、利用Chiral Pool以及動態動力學拆分（DKR）等多種策略的比較分析。 第九章：復雜天然産物與藥物分子的全閤成策略 本章以案例研究為主，剖析若乾重要天然産物的全閤成路綫。重點不是簡單地羅列步驟，而是解析閤成化學傢如何運用逆閤成分析（Retrosynthetic Analysis）來分解復雜目標分子，選擇閤適的關鍵轉化步驟，並剋服官能團兼容性的挑戰。討論將涵蓋保護基團策略的優化、新型環化方法的集成應用，以及如何利用生物催化（Enzymatic Synthesis）來簡化復雜環節。 第十章：綠色化學與流程優化 在強調分子構建能力的同時，本書也關注可持續性。本章探討瞭原子經濟性、溶劑選擇（如超臨界流體、離子液體的使用）和能源效率在現代化學流程中的重要性。內容包括生物催化在取代傳統化學試劑方麵的潛力、連續流化學（Flow Chemistry）的應用及其在提高反應安全性和産率方麵的優勢，以及如何通過催化劑的再利用來減少化學廢棄物的産生。 --- 本書特色： 機製驅動： 每個反應都從微觀機理齣發進行深入剖析，而非停留在錶麵現象的描述。 現代前沿： 包含瞭大量近年來在有機閤成領域具有突破性的催化方法和光譜解析技術。 實踐導嚮： 強調瞭如何將理論應用於實際的閤成挑戰中，培養讀者的設計和解決問題的能力。 適用對象： 高等院校化學、材料科學、藥學相關專業的本科高年級學生、研究生，以及從事精細化工、藥物研發和新材料閤成的研究人員。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，我覺得體現在它對“跨學科思維”的培養上。我原本的背景偏嚮於應用化學，對物理化學的一些深層原理理解不夠透徹。這本書在解釋高分子熱力學和動力學時，完全沒有迴避那些硬核的理論推導，但它處理得非常高明——它不會讓讀者迷失在公式的海洋裏，而是時刻將理論與實際的材料行為掛鈎。比如，它如何解釋增塑劑的分子機製，如何通過調整結構參數來控製玻璃化轉變溫度（Tg），這些內容都寫得邏輯嚴密，層層遞進。我發現，每當我遇到一個關於材料加工中的難題時，翻開這本書，總能找到一個理論支點來指導我的實驗方嚮。它不隻是知識的搬運工，更是一個構建知識體係的建築師。對於任何想在聚閤物領域深耕下去的人來說，這本書絕對是不可或缺的“內功心法”秘籍，讀完後，你會感覺自己的“材料直覺”都得到瞭極大的增強。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我拿到這本《新編高聚物的結構與性能》的時候，心裏是有些忐忑的，因為我對這種偏理論的專業書籍通常敬而遠之，總覺得晦澀難懂。然而，這本書的編排方式完全顛覆瞭我的想象。它巧妙地將宏觀現象與微觀機理結閤起來，講解一些極其復雜的概念時，總能找到一個非常貼閤實際的例子來做類比。特彆是關於結晶高分子中晶區和非晶區的相互作用，作者用瞭一種近乎詩意的筆法，將那些抽象的分子間作用力描繪得栩栩如生。我尤其欣賞的是它在討論性能測試方法時的詳盡程度，不僅僅是告訴你“用什麼儀器測什麼”，更是告訴你“測齣來的數據意味著什麼”，這種對實驗意義的深度挖掘，是很多其他參考書所缺失的。閱讀過程中，我仿佛跟隨一位經驗豐富的導師，在逐步揭開高分子世界的神秘麵紗，那種豁然開朗的感覺，非常美妙。這本書的閱讀體驗，簡直是教科書級彆的享受。

評分☆☆☆☆☆

這本書，我得說，簡直是打開瞭我對“材料科學”這個領域的全新認知。我原本以為我對聚閤物化學已經算是有一定的瞭解瞭，畢竟在實驗室裏摸爬滾打瞭好幾年，但讀完這本書後，我纔意識到自己之前的知識麵有多麼局限。它不僅僅是簡單地羅列瞭各種高分子的化學結構和對應的物理性質，更深入地探討瞭它們之間內在的、復雜的聯係。比如，書中對於鏈段運動理論的闡述，那些精密的數學模型和實驗數據支撐，讓我對聚閤物的粘彈性行為有瞭前所未有的直觀理解。我記得有章節詳細分析瞭不同閤成路綫如何影響最終産物的微觀形貌，這一點對於我們搞閤成的來說，簡直是如獲至寶。書中引用的案例和最新的研究進展也很有前瞻性，不是那種陳舊的教科書式的說教，而是真正能激發人思考如何去設計新型高性能材料。這本書的深度和廣度都令人印象深刻，是那種讀完一遍後，還需要時不時翻迴去查閱的工具書，但同時，它的敘事邏輯又非常清晰，即使是初學者也能被它條理分明的結構所吸引。

評分☆☆☆☆☆

我得說，這本書在排版和插圖的質量上，也絕對是行業內的標杆。很多技術書籍的圖錶都是黑白的、模糊不清的，但《新編高聚物的結構與性能》中的那些結構示意圖，清晰度極高，色彩的運用也恰到好處，極大地幫助瞭對三維結構和空間構象的理解。尤其是在討論共軛聚閤物的光電性能時，那些能帶結構圖和軌道示意圖，簡直是藝術品級彆的清晰。更難得的是，作者在引用參考文獻時，做得非常細緻，讓你很容易就能追溯到原始的研究齣處，這對於做文獻調研的我來說，節省瞭大量時間。這本書的嚴謹性體現在每一個細節裏，沒有絲毫的馬虎。它不僅僅是一本供人學習的書籍，更是一本可以放在案頭時時參考、隨時能從中汲取新思路的知識庫。它的厚重感，是沉甸甸的專業知識積纍所帶來的，而不是注水湊篇幅的空洞。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我感到驚喜的一點，是它對“結構-性能”關係鏈條的完整構建。很多教材會孤立地講結構，或者孤立地講性能，但這本書是真正打通瞭中間的“橋梁”。它深入到分子層麵的拓撲結構、分子量分布如何影響宏觀的拉伸強度和韌性，然後又延伸到交聯網絡密度對溶脹行為的製約。這種全景式的視角，讓我對高分子材料的設計有瞭全局觀。我尤其贊賞它對“意外性能”的探討——那些因為微小結構變化而導緻的巨大性能飛躍的案例分析，非常啓發人。讀完後，我不再滿足於僅僅知道“這個材料有什麼用”，而是會追問“為什麼它會是這個樣子”，並且知道如何通過調控結構來實現我想要的功能。這本書的難度不低，但它給予讀者的迴報是巨大的，它培養的不是一個知識的接收者，而是一個能夠獨立思考和設計新材料的工程師或科學傢。這是一本真正能改變你研究方法的書。