木质素化学及改性材料
出版时间:
2014-08
版次:
1
ISBN:
9787122199669
定价:
88.00
装帧:
精装
开本:
16开
纸张:
胶版纸
页数:
242页
正文语种:
简体中文
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-
本书为《天然高分子基新材料》丛书之一，全面系统地论述了木质素的结构、物理和化学改性技术以及在化学品、材料等领域的应用，既回顾了木质素化学及改性材料的发展史，阐述了木质素研究应用的进展和当前热点，也展望了木质素在材料领域高值应用的发展方向。本书内容包含了与木质素研究开发相关的高分子化学和物理以及材料科学的基本理论和技术，汇总了木质素化学及改性材料方面突出的新实例，涉及木质素在材料、石油化工、日用、医药、农业等诸多领域的实际应用。
本书适合高分子化学与物理、高分子材料与工程、生物质科学与工程、天然高分子科学、农林资源高值转化利用等专业的本科生、研究生、教师及相关科技人员参考。 黄进，教授、博士生导师，2003年于武汉大学获博士学位，现任武汉理工大学教授、博士生导师，曾在中国科学院化学研究所和法国Grerioble国立理工学院进行过博士后研究工作，入选教育部新世纪人才、江苏省高层次创新创业人才。主要围绕聚合物组装和复合体系的可控构建及应用探索展开研究，重点关注天然高分子生物质资源高值利用的材料化学基础，在木质素的化学改性以及改性聚氨酯、水性聚氨酯、蛋白质塑料、生物质基聚酯塑料方面开展了系列研究工作，提出了具有多反应位点的木质素作为交联中心构建星形网络的结构设计思路并且探索了其同步增强增韧的机制。主持和参加国家自然科学基金、国家纳米重大科学研究计划、国家国际科技合作专项、国防基础研究、欧盟第七框架计划等项目20余项；发表SCl收录论文100余篇；主编和参编《生物质化学与生物质材料》，Nanocomposites with Biodegradable Polymers:Synthesis,Properties and Future Perspectives,Biopolymer Nanocomposites:Processing,Properties,and Applications,《天然高分子改性材料及应用》，《高分子物理近代研究方法》等专著教材7部；作为发明人获国家发明专利授权30余项。 第1章 绪论 001
1.1 木质素化学的发展历程 002
1.2 木质素改性材料和化学品的研究现状 007
1.3 木质素在材料领域高值利用的展望 017
参考文献 018
第2章 木质素的结构和物理性质 023
2.1 木质素的化学结构 024
2.1.1 木质素的元素组成 025
2.1.2 木质素的官能基团 026
2.1.3 结构单元间的连接 028
2.1.4 木质素的结构模型 032
2.2 木质素的高分子性质 038
2.2.1 分子量及其分布 038
2.2.2 分子形状及超分子特征 040
2.2.3 木质素的缔合特性 041
2.3 木质素的其他物理性质 043
2.3.1 表观物理性质 043
2.3.2 溶解性 044
2.3.3 热学性质 045
参考文献 046
第3章 木质素的化学改性 051
3.1 木质素的衍生化 052
3.1.1 羟甲基化改性 052
3.1.2 胺甲基化改性 054
3.1.3 烷基化改性 055
3.1.4 季铵盐改性 056
3.2 木质素的接枝共聚 057
3.2.1 引发剂引发自由基聚合 058
3.2.2 辐射引发聚合 061
3.2.3 酶催化聚合 062
3.2.4 木质素的缩聚 063
3.3 木质素的降解 063
3.3.1 消除反应 064
3.3.2 亲核取代 067
3.3.3 氧化降解 070
3.3.4 还原降解 076
3.3.5 硫代酸解 077
3.3.6 其他降解反应 078
参考文献 080
第4章 木质素化学品及应用 085
4.1 木质素的主要化学品 087
4.1.1 木质素表面活性剂 087
4.1.2 木质素絮凝剂 094
4.1.3 木质素降解的化学品 098
4.2 木质素化学品的应用 103
4.2.1 油田化学的应用 103
4.2.2 煤炭工业的应用 110
4.2.3 轻工业领域的应用 114
4.2.4 建材工业的应用 117
4.2.5 农业领域的应用 121
4.2.6 医药领域的应用 127
参考文献 130
第5章 木质素改性热塑性材料 135
5.1 木质素改性热塑性材料的制备方法 136
5.1.1 挤出成型 139
5.1.2 模压成型 141
5.1.3 注射成型 142
5.1.4 吹塑成型 143
5.1.5 流延成型 144
5.2 木质素改性热塑性合成高分子材料 145
5.2.1 木质素改性聚酯材料 145
5.2.2 木质素改性聚烯烃材料 148
5.3 木质素改性热塑性天然高分子材料 152
5.3.1 木质素改性淀粉材料 152
5.3.2 木质素改性蛋白质材料 153
参考文献 156
第6章 木质素改性热固性材料 161
6.1 木质素改性聚氨酯和水性聚氨酯 162
6.1.1 木质素改性聚氨酯及水性聚氨酯的制备方法 162
6.1.2 木质素改性聚氨酯及水性聚氨酯的结构与性能 166
6.2 木质素改性酚醛树脂 169
6.2.1 木质素改性酚醛树脂的制备方法 169
6.2.2 木质素改性酚醛树脂的结构与性能 171
6.3 木质素改性环氧树脂 172
6.3.1 木质素改性环氧树脂的制备方法 172
6.3.2 木质素改性环氧树脂的结构与性能 174
参考文献 175
第7章 木质素改性材料的制品及应用 179
7.1 木质素填充改性橡胶 180
7.2 木质素改性工程塑料 182
7.3 木质素改性胶黏剂 184
7.4 木质素改性纤维 187
7.5 木质素改性纳米纤维 189
7.6 木质素改性薄膜材料 192
7.7 木质素改性发泡材料 196
7.8 木质素改性水凝胶 198
7.9 木质素改性材料作为前驱体制备炭材料 200
参考文献 203
第8章 木质素改性材料的结构表征和性能评价 207
8.1 木质素改性材料的相容性 208
8.1.1 木质素与基质相容性的研究 208
8.1.2 木质素改性材料相互作用的研究 212
8.1.3 木质素对基质微相分离结构影响的研究 215
8.2 木质素改性材料的结晶行为 216
8.2.1 木质素改性材料晶体结构的研究 216
8.2.2 木质素改性材料结晶动力学的研究 219
8.3 木质素改性材料的网络结构 221
8.3.1 溶胀法测定交联密度 221
8.3.2 间接反映网络结构的研究方法 222
8.4 木质素改性材料的形态显微观测 223
8.4.1 木质素改性发泡材料形貌的观测 223
8.4.2 木质素改性纤维和纳米纤维的形貌观测 225
8.4.3 木质素改性材料微相结构观测 227
8.4.4 木质素改性材料的断面形貌观测 230
8.5 木质素改性材料的性能评价 232
8.5.1 木质素改性材料力学性能的评价 232
8.5.2 木质素改性材料热分解性能的评价 238
参考文献 240
-
内容简介:
本书为《天然高分子基新材料》丛书之一，全面系统地论述了木质素的结构、物理和化学改性技术以及在化学品、材料等领域的应用，既回顾了木质素化学及改性材料的发展史，阐述了木质素研究应用的进展和当前热点，也展望了木质素在材料领域高值应用的发展方向。本书内容包含了与木质素研究开发相关的高分子化学和物理以及材料科学的基本理论和技术，汇总了木质素化学及改性材料方面突出的新实例，涉及木质素在材料、石油化工、日用、医药、农业等诸多领域的实际应用。
本书适合高分子化学与物理、高分子材料与工程、生物质科学与工程、天然高分子科学、农林资源高值转化利用等专业的本科生、研究生、教师及相关科技人员参考。
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作者简介:
黄进，教授、博士生导师，2003年于武汉大学获博士学位，现任武汉理工大学教授、博士生导师，曾在中国科学院化学研究所和法国Grerioble国立理工学院进行过博士后研究工作，入选教育部新世纪人才、江苏省高层次创新创业人才。主要围绕聚合物组装和复合体系的可控构建及应用探索展开研究，重点关注天然高分子生物质资源高值利用的材料化学基础，在木质素的化学改性以及改性聚氨酯、水性聚氨酯、蛋白质塑料、生物质基聚酯塑料方面开展了系列研究工作，提出了具有多反应位点的木质素作为交联中心构建星形网络的结构设计思路并且探索了其同步增强增韧的机制。主持和参加国家自然科学基金、国家纳米重大科学研究计划、国家国际科技合作专项、国防基础研究、欧盟第七框架计划等项目20余项；发表SCl收录论文100余篇；主编和参编《生物质化学与生物质材料》，Nanocomposites with Biodegradable Polymers:Synthesis,Properties and Future Perspectives,Biopolymer Nanocomposites:Processing,Properties,and Applications,《天然高分子改性材料及应用》，《高分子物理近代研究方法》等专著教材7部；作为发明人获国家发明专利授权30余项。
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目录:
第1章 绪论 001
1.1 木质素化学的发展历程 002
1.2 木质素改性材料和化学品的研究现状 007
1.3 木质素在材料领域高值利用的展望 017
参考文献 018
第2章 木质素的结构和物理性质 023
2.1 木质素的化学结构 024
2.1.1 木质素的元素组成 025
2.1.2 木质素的官能基团 026
2.1.3 结构单元间的连接 028
2.1.4 木质素的结构模型 032
2.2 木质素的高分子性质 038
2.2.1 分子量及其分布 038
2.2.2 分子形状及超分子特征 040
2.2.3 木质素的缔合特性 041
2.3 木质素的其他物理性质 043
2.3.1 表观物理性质 043
2.3.2 溶解性 044
2.3.3 热学性质 045
参考文献 046
第3章 木质素的化学改性 051
3.1 木质素的衍生化 052
3.1.1 羟甲基化改性 052
3.1.2 胺甲基化改性 054
3.1.3 烷基化改性 055
3.1.4 季铵盐改性 056
3.2 木质素的接枝共聚 057
3.2.1 引发剂引发自由基聚合 058
3.2.2 辐射引发聚合 061
3.2.3 酶催化聚合 062
3.2.4 木质素的缩聚 063
3.3 木质素的降解 063
3.3.1 消除反应 064
3.3.2 亲核取代 067
3.3.3 氧化降解 070
3.3.4 还原降解 076
3.3.5 硫代酸解 077
3.3.6 其他降解反应 078
参考文献 080
第4章 木质素化学品及应用 085
4.1 木质素的主要化学品 087
4.1.1 木质素表面活性剂 087
4.1.2 木质素絮凝剂 094
4.1.3 木质素降解的化学品 098
4.2 木质素化学品的应用 103
4.2.1 油田化学的应用 103
4.2.2 煤炭工业的应用 110
4.2.3 轻工业领域的应用 114
4.2.4 建材工业的应用 117
4.2.5 农业领域的应用 121
4.2.6 医药领域的应用 127
参考文献 130
第5章 木质素改性热塑性材料 135
5.1 木质素改性热塑性材料的制备方法 136
5.1.1 挤出成型 139
5.1.2 模压成型 141
5.1.3 注射成型 142
5.1.4 吹塑成型 143
5.1.5 流延成型 144
5.2 木质素改性热塑性合成高分子材料 145
5.2.1 木质素改性聚酯材料 145
5.2.2 木质素改性聚烯烃材料 148
5.3 木质素改性热塑性天然高分子材料 152
5.3.1 木质素改性淀粉材料 152
5.3.2 木质素改性蛋白质材料 153
参考文献 156
第6章 木质素改性热固性材料 161
6.1 木质素改性聚氨酯和水性聚氨酯 162
6.1.1 木质素改性聚氨酯及水性聚氨酯的制备方法 162
6.1.2 木质素改性聚氨酯及水性聚氨酯的结构与性能 166
6.2 木质素改性酚醛树脂 169
6.2.1 木质素改性酚醛树脂的制备方法 169
6.2.2 木质素改性酚醛树脂的结构与性能 171
6.3 木质素改性环氧树脂 172
6.3.1 木质素改性环氧树脂的制备方法 172
6.3.2 木质素改性环氧树脂的结构与性能 174
参考文献 175
第7章 木质素改性材料的制品及应用 179
7.1 木质素填充改性橡胶 180
7.2 木质素改性工程塑料 182
7.3 木质素改性胶黏剂 184
7.4 木质素改性纤维 187
7.5 木质素改性纳米纤维 189
7.6 木质素改性薄膜材料 192
7.7 木质素改性发泡材料 196
7.8 木质素改性水凝胶 198
7.9 木质素改性材料作为前驱体制备炭材料 200
参考文献 203
第8章 木质素改性材料的结构表征和性能评价 207
8.1 木质素改性材料的相容性 208
8.1.1 木质素与基质相容性的研究 208
8.1.2 木质素改性材料相互作用的研究 212
8.1.3 木质素对基质微相分离结构影响的研究 215
8.2 木质素改性材料的结晶行为 216
8.2.1 木质素改性材料晶体结构的研究 216
8.2.2 木质素改性材料结晶动力学的研究 219
8.3 木质素改性材料的网络结构 221
8.3.1 溶胀法测定交联密度 221
8.3.2 间接反映网络结构的研究方法 222
8.4 木质素改性材料的形态显微观测 223
8.4.1 木质素改性发泡材料形貌的观测 223
8.4.2 木质素改性纤维和纳米纤维的形貌观测 225
8.4.3 木质素改性材料微相结构观测 227
8.4.4 木质素改性材料的断面形貌观测 230
8.5 木质素改性材料的性能评价 232
8.5.1 木质素改性材料力学性能的评价 232
8.5.2 木质素改性材料热分解性能的评价 238
参考文献 240
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