聚合物分子工程研究进展

本书为庆祝复旦大学高分子科学系成立三十周年编撰，介绍了该系在高分子学科领域取得的一系列重要研究成果。全书共分七章，从复旦大学高分子科学系的历史和现状介绍出发，紧紧围绕聚合物分子工程策略，横跨高分子学科的化学、物理、材料、加工等不同领域，深入阐述了该系在“高分子化学”、“高分子凝聚态物理及其应用”、“高分子组装和生物大分子”、“光电能源高分子”和“高分子加工”等研究方向取得的重要科研进展。在回顾既往的同时站在新起点上，展望“高分子发展新方向”，为学科的新突破标定方向，引领学科发展的国际前沿，并激励高分子人投身于新时代中国特色社会主义建设中。本书适合于从事高分子学科领域研究的科研工作者和大专院校本科生、研究生阅读，同时也为国内外高分子同仁了解复旦大学高分子科学系概况提供参考。

前言
第1章 复旦大学高分子科学系简介 1
第2章 高分子化学 9
2.1 可控/“活性”聚合在高分子可控和精准合成中的应用研究 9
2.1.1 活性阴离子聚合在拓扑结构和序列结构聚合物合成中的应用 9
2.1.2 可控/“活性”聚合机理在复杂结构聚合物合成中的应用 24
2.1.3 可控/“活性”聚合机理在诱导自组装技术中的应用 33
2.1.4 总结和展望 45
2.2 光催化活性聚合可控合成含氟聚合物 46
2.2.1 光催化活性自由基聚合用于氟聚合物的可控合成 47
2.2.2 超高分子量含氟聚合物的可控合成研究 53
2.2.3 流动化学用于氟聚合物的可控合成研究 57
2.3 有机硼化学在高分子可控和精准合成中的应用研究 60
2.3.1 有机硼光催化剂的可控自由基聚合 60
2.3.2 有机硼试剂在可控自由基聚合中的应用 67
2.3.3 含硼聚合物的合成与应用 73
2.3.4 基于有机硼基团的液相合成策略制备序列可控聚合物 81
2.3.5 总结 86
参考文献 86
第3章 高分子凝聚态物理及其应用103
3.1 相场理论在高分子科学中的应用103
3.1.1 高分子共混物相行为 103
3.1.2 高分子液晶的理论与模拟 113
3.1.3 高分子囊泡的理论 116
3.2 嵌段共聚物自组装的自洽场理论研究 121
3.2.1 ABC三嵌段共聚物 122
3.2.2 AB型嵌段共聚物——非经典相结构 129
3.2.3 二元共混体系——局域分离机理 131
3.2.4 ABC线型多嵌段共聚物——拉伸桥连机理 133
3.2.5 AB型多嵌段共聚物——拉伸桥连机理 136
3.2.6 AB型多嵌段共聚物——堆积受挫缓解效应 137
3.2.7 AB型和ABC型多嵌段共聚物——多个机理的协同作用 139
3.2.8 其他的相关研究 142
3.2.9 小结 146
3.3 高分子凝聚态物理理论在高性能材料研发中的应用 146
3.3.1 高分子熔体拉伸流动的稳定性分析 146
3.3.2 系带分子模型在开发用于燃气管道的HDPE树脂中的应用 150
3.3.3 PAN纤维原丝形态的预测 152
3.3.4 PAN原丝的氧化碳化的理论模拟 157
参考文献 160
第4章 高分子组装和生物大分子 165
4.1 小尺寸柔性聚合物Janus粒子自组装 165
4.1.1 Janus聚合物纳米粒子的高效制备以及其组装 167
4.1.2 单链Janus粒子的制备及其组装 174
4.1.3 总结与展望 179
4.2 气体调控的高分子自组装 180
4.2.1 气敏高分子的设计与可控自组装 182
4.2.2 气体的动态化学与受阻路易斯对聚合物 189
4.2.3 气筑高分子的设计与动态自组装 193
4.2.4 气筑高分子组装材料的功能应用 199
4.3 基于糖和蛋白质的生物大分子组装新策略及其运用 202
4.3.1 糖化学生物学与大分子自组装交叉研究背景 202
4.3.2 诱导配体——蛋白质准确组装新路线 204
4.3.3 糖化学反应与糖-糖相互作用调控的糖聚合物自组装 208
4.3.4 灵芝蛋白多糖降血糖功能片段的制备与分子机制 215
参考文献 222
第5章 光电能源高分子 232
5.1 纤维聚合物锂离子电池 232
5.1.1 纤维电极 234
5.1.2 聚合物凝胶电解质 240
5.1.3 纤维聚合物锂离子电池的连续化制备 241
5.1.4 小结与展望 246
5.2 光电功能高分子材料设计及应用研究 246
5.2.1 共轭聚合物分子结构及凝聚态246
5.2.2 发光高分子材料 255
5.2.3 光电功能高分子器件及应 262
5.3 高分子在能量转换和存储中应用的研究 272
5.3.1 共价有机框架在太阳能转换中的应用 272
5.3.2 电催化剂合成策略——局域微结构活性区的应用 289
5.3.3 石墨烯在能量存储中的应用299
参考文献 308
第6章 高分子加工 323
6.1 三维光子晶体材料研究进展 323
6.1.1 光子晶体概述 323
6.1.2 单分散微球制备技术 324
6.1.33 D光子晶体制备及加工技术333
6.1.4 三维光子晶体的性能调控技术338
6.1.5 光子晶体应用 344
6.1.6 总结和展望 347
6.2 微电子封装材料的结构与性能研究 348
6.2.1 光电子封装材料的类型、性能要求及可靠性 350
6.2.2 LED及OLED器件用封装材料的结构与性能研究 355
6.2.3 显示用光学透明压敏胶的结构与性能关系 363
参考文献 366
第7章 高分子发展新方向 377
7.1 高分子材料的机械力学研究 377
7.1.1 超高强度高分子材料的开发377
7.1.2 机械力响应型高分子材料的优选功能拓展 381
7.2 高分子材料的准确表征 389
7.2.1 高分子材料优选透射电子显微镜准确表征 389
7.2.2 微结构化嵌段高分子材料的准确研究 395
7.3 高分子材料在储能中的应用 398
7.3.1 基于有机高分子的电化学储能材料 398
7.3.2 能源高分子融合人工智能新技术 402
参考文献 405