本书是针对研究生和高年级本科生的功能高分子课程编写的一部教学参考书。
本书以功能高分子的发展历史为线索,围绕高分子的“电、光、热、磁、生(生物医用、生物药用)、分离与化学、智能、液晶”等功能性,系统地介绍了这些功能高分子的基本概念、基本原理,重点阐明功能高分子的结构和组成与其功能性之间的关系,各种材料的研究方法和应用情况以及可能的应用前景。力求体现启发性、探讨性和连贯性,以满足高年级本科生和研究生对教材的需求。
本书可作为高等学校的化学、化工、高分子科学与工程、生物医学材料与工程等相关专业的硕士研究生以及高年级本科生的参考教材,也可供从事相关专业研究与生产的工程技术人员参阅。
进入21世纪以来,为落实教育部关于加快培养创新型专业技术人才的总体规划,在制订本科高年级学生和研究生培养计划的时候,希望能找到一本既全面综合现代功能高分子所涉及的特殊化学功能、物理功能和生物医学功能高分子材料合成、结构与性能及其应用,又适合研究生和高年级本科生学习阅读的教材。
基于此,四川大学化学学院、高分子科学与工程学院和国家工科化学教学基地(四川大学)组织相关骨干教师,在编写了“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”《高分子化学教程》、《高分子物理教程》和《高分子化学与物理学教程》的基础上,编写这本《功能高分子》。
回顾高分子科学的发展与诺贝尔相关化学奖项之间的关联性,发现20世纪70年代之前有关高分子科学领域获得的3个诺贝尔化学奖奖项,均集中于对学者在高分子科学的创立和以三大合成材料为代表的材料高分子科学理论和实践领域做出杰出贡献并取得革命性成果的褒奖。而在80年代之后所授予的3个奖项,一例外都是对学者在开拓新兴功能高分子材料领域(多肽固相合成载体、超分子化学和导电高分子等)并取得创造性成果的褒奖。由此可见,现代功能高分子在高分子科学领域的发展方向及其重要学术地位。
毋庸置疑,功能高分子虽然源于材料高分子,但却是与包括光电子、微电子、大规模集成电子芯片、化学分离分析、生物医学材料与工程、人工智能材料、超级新型材料等诸多学科相互交汇、互为基础的综合类新兴学科。截至目前,众多类别的功能高分子材料已经在这些学科实现广泛的应用,同时展现出更为诱人的发展前景。由此可以毫不夸张地预测,功能高分子必将在未来的科技和产业创新潮流中不断扩展并巩固其不可或缺的地位。
本书内容主要包括绪论、电功能高分子、光功能高分子、热功能高分子、磁功能高分子、生物医学功能高分子、分离与化学功能高分子、智能高分子、液晶高分子和新型功能碳材料等章节,全面汇编了这些具有特殊化学功能、物理功能和生物医学功能的高分子材料的合成、结构与性能及其应用和最新进展。其中绪论、第1~4章和第8章由殷勤俭编写,其余章节由江波编写,书中的图、表、公式、方程式等由王亚宁编绘。
由于本书内容涉及化学、材料、物理、电学、磁学、生物医学等众多学科领域,虽然作者在编写过程中尽了最大的努力力求准确,但由于水平有限,加上时间仓促,书中难免有不足和疏漏之处,恳请读者不吝批评指正。
编者
2017年6月于成都
自1994年至今在四川大学化学院从事教学和科研工作。2008至今负责主讲化学学院的本科生专业课程“高分子化学”和硕士研究生的学位课程“高分子合成”; 2007至今负责高分子化学与物理专业本科生专业实验课程“高分子科学实验”的组织和指导工作;2011至今负责化学学院高分子专业本科生的教学实习和“设计实验”的组织和指导工作。2014年起负责主讲硕士研究生的学位课程“功能高分子”。
20年多来,主要从事各种功能性高分子的合成和性能研究工作,先后承担了各种横向科研项目、军口863、省部产学研项目、国家自然科学基金项目等50多项,发表学术论文近40篇,获得国家发明专利7项。参加了2项四川省级教改项目。主持编写了一部本科学生的实验教材——《现代高分子科学实验》,参编了一部本科教材——《高分子化学教程》,并多次获四川大学教学成果奖。