纳米科学与技术：纳米复合纤维材料 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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朱美芳 等 著

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• 纳米材料
• 纳米复合材料
• 纤维材料
• 纳米纤维
• 材料科学
• 纳米技术
• 复合材料
• 聚合物
• 功能材料
• 先进材料

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030400703

版次：1

商品编码：11439666

包装：精装

丛书名： 纳米科学与技术

开本：16开

出版时间：2014-03-01

用纸：胶版纸

页数：419

字数：530000

正文语种：中文

内容简介

　　纳米复合纤维材料是纳米科技应用于纺织化纤领域的一个成功范例，其特有的性质与功能使之成为科学研究和产业开发的热点。《纳米科学与技术：纳米复合纤维材料》在总结近年来国内外研究与应用成果的基础上，介绍了纳米复合纤维材料的基本概念、研究进展和发展趋势，用于纳米复合纤维的功能纳米材料的制备与改性，纳米复合纤维材料的加工方法、基本结构与性能，并就通用纤维、高性能纤维、生物质纤维的纳米复合，静电纺纳米复合纤维，以及纤维和织物表面的纳米功能化，分别介绍了不同类型的纳米复合纤维材料的研究进展，同时介绍了纳米复合纤维材料的相关应用领域。
　　《纳米科学与技术：纳米复合纤维材料》可作为高等院校高分子材料与工程及相关专业的本科生和研究生的教学参考书，也可供从事纤维材料等相关行业的研究、开发、生产、管理和应用的技术人员参考。

作者简介

　　朱美芳，博士生导师，教育部长江学者特聘教授，国家杰出青年科学基金获得者。现任东华大学材料科学与工程学院院长，纤维材料改性国家重点实验室副主任，教育部高分子材料与工程专业教指委副主任委员，全国工程专业学位研究生教指委委员，中国材料研究学会常务理事，中国纺织工程学会第七届化纤专业委员会副主任委员，《高分子学报》、《纺织学报>、Progress in Natural Science:Materials International等期刊编委。曾任“十五”国家863新材料领域“纳米材料”重点专项总体组专家。长期从事聚合物纤维材料、纳米复合材料、有机／无机杂化材料及其应用等领域的研究工作。近年来在国内外学术刊物上发表论文150余篇（其中SCI收录120余篇），编撰和参编著作6部，申请国家发明专利100余项（其中已授权80余项），受邀作国际国内会议报告、担任会议主席60余次。以第1完成人获国家科技进步奖二等奖（2006年），上海市科技进步奖一等奖（2004.2008年），中国纺织工业联合会科技进步奖一等奖（2013年）等。先后获得国家有突出贡献中青年专家、新世纪百千万人才工程人选、教育部跨世纪优秀人才，中国纺织学术带头人，中国青年科技奖、上海市科技精英、桑麻纺织杰出青年学者奖、何梁何利基金科学与技术青年创新奖、第七届中国青年女科学家奖、宝钢优秀教师特等奖等奖励或荣誉称号。

内页插图

目录

前言
第1章 绪论
1.1 纳米复合纤维材料的基本概念
1.1.1 纳米科学与技术
1.1.2 纳米材料与纳米复合材料
1.1.3 纤维材料
1.1.4 纳米复合纤维材料
1.2 纳米复合纤维材料的研究进展
1.2.1 物理机械性能提高的纳米复合纤维
1.2.2 功能性纳米复合纤维材料
1.2.3 国内外纳米复合功能纤维产业现状
1.3 纳米复合纤维材料的发展趋势
1.3.1 全球化纤工业的发展趋势
1.3.2 纳米复合纤维材料发展前景
参考文献

第2章 成纤用纳米材料的制备与改性
2.1 成纤用纳米材料的种类
2.2 成纤用纳米材料的制备
2.2.1 物理法
2.2.2 化学法
2.3 成纤用纳米材料的表面改性
2.3.1 物理修饰
2.3.2 化学接枝改性
参考文献

第3章 纳米复合纤维材料的加工成型
3.1 纳米材料与成纤聚合物的复合
3.1.1 共混复合法
3.1.2 原位复合法
3.2 纳米复合纤维的纺丝过程
3.2.1 溶液纺丝
3.2.2 熔融纺丝
参考文献

第4章 纳米复合纤维材料的结构与性能
4.1 纳米复合纤维的结构
4.1.1 复合纤维的结构表征
4.1.2 纳米复合纤维的相结构及其调控
4.2 纳米复合纤维的基本性能
4.2.1 力学性能
4.2.2 热学性能
4.3 纳米复合纤维的功能特性
4.3.1 抗紫外线纳米复合纤维
4.3.2 远红外发射纳米复合纤维
4.3.3 负离子发射纳米复合纤维
4.3.4 磁性纳米复合纤维
4.3.5 抗菌纳米复合纤维
4.3.6 抗静电纳米复合纤维
参考文献

第5章 通用纤维的纳米复合
5.1 纳米复合芳香族聚酯纤维
5.1.1 高性能纳米复合聚酯纤维
5.1.2 导电功能纳米复合聚酯纤维
5.1.3 阻燃功能纳米复合聚酯纤维
5.1.4 抗紫外线功能纳米复合聚酯纤维
5.1.5 易染色纳米复合聚酯纤维
5.2 纳米复合脂肪族聚酰胺纤维
5.2.1 纳米金属、金属氧化物或金属盐复合脂肪族聚酰胺纤维
5.2.2 碳纳米材料复合脂肪族聚酰胺纤维
5.2.3 纳米黏土复合脂肪族聚酰胺纤维
5.2.4 其他纳米材料复合脂肪族聚酰胺纤维
5.3 纳米复合聚丙烯纤维
5.3.1 碳纳米材料复合聚丙烯纤维
5.3.2 纳米金属氧化物复合聚丙烯纤维
5.3.3 纳米黏土复合聚丙烯纤维
5.3.4 其他纳米材料复合聚丙烯纤维
5.4 纳米复合聚乙烯醇纤维
5.4.1 高性能纳米复合聚乙烯醇纤维
5.4.2 导电性纳米复合聚乙烯醇纤维
5.4.3 光敏性纳米复合聚乙烯醇纤维
5.4.4 磁性纳米复合聚乙烯醇纤维
5.4.5 气敏性纳米复合聚乙烯醇纤维
5.5 纳米复合聚丙烯腈纤维
5.5.1 碳纳米管复合聚丙烯腈纤维
5.5.2 纳米二氧化硅、纳米蒙脱土复合聚丙烯腈纤维
5.5.3 其他纳米材料复合聚丙烯腈纤维
5.6 纳米复合纤维素纤维
5.6.1 抗菌功能纳米复合纤维素纤维
5.6.2 磁性功能纳米复合纤维素纤维
5.6.3 碳纳米材料复合纤维素纤维
5.6.4 荧光功能纳米复合纤维素纤维
5.6.5 光催化功能纳米复合纤维素纤维
5.6.6 其他纳米复合纤维素纤维
参考文献

第6章 高性能纤维的纳米复合
6.1 纳米复合高强高模聚乙烯纤维
6.1.1 碳纳米管复合高强高模聚乙烯纤维
6.1.2 其他纳米材料复合高强高模聚乙烯纤维
6.1.3 小结
6.2 纳米复合聚苯硫醚纤维
6.2.1 碳纳米材料复合聚苯硫醚纤维
6.2.2 纳米化合物复合聚苯硫醚纤维
6.2.3 小结
6.3 纳米复合聚对苯撑苯并二噁唑纤维
6.3.1 碳纳米管复合聚对苯撑苯并二嚼唑纤维
6.3.2 纳米氧化物复合聚对苯撑苯并二噁唑纤维
6.3.3 小结
6.4 其他纳米复合高性能纤维
6.4.1 纳米复合芳香族聚酰胺纤维
6.4.2 纳米复合聚醚醚酮纤维
6.4.3 纳米复合聚酰亚胺纤维
6.4.4 小结
参考文献

第7章 生物质纤维的纳米复合
7.1 生物质纤维
7.1.1 再生纤维素纤维
7.1.2 海洋生物质纤维（再生多糖纤维）
7.1.3 再生蛋白质纤维
7.1.4 生物质聚酯纤维
7.2 聚羟基脂肪酸酯（PHA）纤维的纳米复合
7.2.1 聚羟基脂肪酸酯简介
7.2.2 聚羟基脂肪酸酯的合成
7.2.3 聚羟基脂肪酸酯的分类
7.2.4 聚羟基脂肪酸酯的基本性质
7.2.5 聚羟基脂肪酸酯的纳米复合
7.2.6 小结
7.3 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）纤维的纳米复合
7.3.1 聚丁二酸丁二醇酯简介
7.3.2 聚丁二酸丁二醇酯的结晶性质
7.3.3 聚丁二酸丁二醇酯的纳米复合
7.4 聚乳酸（PLA）纤维的纳米复合
7.4.1 聚乳酸简介
7.4.2 聚乳酸的合成
7.4.3 聚乳酸的基本性质
7.4.4 PLA纤维
7.4.5 聚乳酸的纳米复合
参考文献

第8章 静电纺纳米复合纤维
8.1 静电纺丝原理
8.1.1 静电纺丝的历史
8.1.2 静电纺丝的定义
8.1.3 静电纺丝的装置
8.2 静电纺纳米复合纤维的制备方法
8.2.1 共混法
8.2.2 原位合成法
8.2.3 表面负载法
8.3 无机／聚合物复合纳米纤维的功能
8.3.1 抗菌功能
8.3.2 催化功能
8.3.3 导电功能
8.3.4 光电功能
8.3.5 磁性功能
参考文献

第9章 纤维和织物表面的纳米功能化
9.1 纤维和纱线表面的纳米功能化
9.2 织物表面的纳米功能化
9.2.1 抗菌功能整理
9.2.2 抗紫外线功能整理
9.2.3 阻燃功能整理
9.2.4 电磁屏蔽功能整理
9.2.5 表面纳米化疏水整理
参考文献

第10章 纳米复合纤维材料的应用前景
10.1 电子信息领域
10.1.1 传感器
10.1.2 执行器
10.2 土木建筑领域
10.3 交通运输领域
10.3.1 汽车工业
10.3.2 物流行业
10.3.3 高速交通工具
10.4 国防安全领域
10.4.1 防护装备
10.4.2 武器装备
10.4.3 隐身装备
参考文献
索引

前言/序言

《物质的奇妙重塑：从微观粒子到宏观应用》 本书将带您踏上一段探索物质本质的旅程，深入揭示支配我们世界的那些微小而强大的粒子。我们不仅将追溯原子和分子如何以令人惊叹的精确性排列组合，更将揭示这些微观世界的规律如何深刻影响着宏观物质的性质。 第一章：物质的基石——原子与分子 本章将从最基本的构成单位——原子开始。您将了解原子结构的奥秘，电子、质子和中子的舞蹈，以及它们如何构成了元素周期表中的丰富多样。我们将深入探讨原子如何通过化学键相互连接，形成千姿百态的分子。从简单如水分子，到复杂如DNA，您将看到分子结构与分子性质之间密不可分的联系。我们将解析不同类型化学键的性质，理解共价键、离子键和氢键如何在分子间建立联系，从而赋予物质独特的特性。同时，本章也将触及一些基础的量子力学概念，帮助理解原子和分子的微观行为，为后续章节中更复杂的材料科学打下坚实基础。 第二章：宏观世界的密码——材料的结构与性质 将微观的原子分子世界与我们日常接触的宏观材料世界联系起来，是本书的另一核心。我们将深入剖析材料的微观结构，包括晶体结构、非晶体结构以及它们对宏观性质的影响。您将理解为什么有些材料坚硬如铁，有些材料却柔软如丝，为什么有些材料导电，而有些则绝缘。我们将探讨金属的自由电子模型，陶瓷的离子键和共价键特性，以及聚合物的长链结构如何赋予它们弹性。此外，本章还将引入重要的材料表征技术，例如X射线衍射（XRD）、电子显微镜（SEM/TEM）等，让您了解科学家如何“看”到材料的微观世界，从而理解其宏观性能。 第三章：性能的雕琢——热力学与动力学在材料中的应用 材料的诞生与演变离不开能量的驱动和反应速率的控制。本章将聚焦于热力学和动力学原理在材料科学中的应用。您将理解相变过程的能量学解释，例如固态向液态的转变，以及固溶体形成的驱动力。我们将探讨晶体生长、沉淀以及相分离等过程中的能量变化，从而理解如何通过控制温度、压力等条件来获得理想的材料相。同时，动力学概念，如扩散、反应速率和激活能，将帮助我们理解材料的加工过程，例如热处理、合金化以及化学反应等。您将了解为什么有些材料的性能会随着时间的推移而改变，以及如何通过控制动力学过程来加速或减缓这些变化。 第四章：形变与断裂的哲学——材料的力学行为 材料的力学性能是其应用中最受关注的方面之一。本章将深入探讨材料在受力作用下的表现，包括弹性、塑性、韧性、脆性以及疲劳等。您将理解应力与应变的关系，以及不同材料的屈服强度、抗拉强度和断裂韧性意味着什么。我们将解析塑性变形的微观机制，例如位错的运动，以及它们如何影响材料的可塑性。对于脆性断裂，本章将探讨裂纹的萌生与扩展，以及如何通过材料设计来提高材料的韧性。此外，疲劳失效机制也将得到详细阐述，让您了解材料在循环载荷下的寿命预测和设计考量。 第五章：能源的脉搏——导电、导热与光学性质 能量的传递与转化是现代科技的核心驱动力。本章将聚焦于材料的导电、导热和光学性质。您将了解金属、半导体和绝缘体之间的导电性差异是如何由电子的运动状态决定的。我们将深入探讨不同材料的导热机理，以及为何某些材料是优良的绝缘体，而另一些则是高效的导热体。在光学性质方面，我们将讨论材料的透射、吸收、反射以及折射现象，并探究这些性质与材料的电子结构和微观形貌之间的关系。从发光二极管（LED）到太阳能电池，再到光学纤维，这些神奇的应用都离不开对材料光学性质的深刻理解。 第六章：表面之语——界面与催化 物质的性能往往与其表面状态息息相关。本章将探讨材料的表面和界面在塑造材料性质中的关键作用。您将理解表面能、吸附、表面扩散以及表面反应等概念。我们将深入研究多相催化，了解催化剂表面如何通过提供活性位点来加速化学反应。从石油化工到环境保护，催化剂的应用无处不在。此外，本章还将介绍表面改性技术，例如涂层、蚀刻和自组装等，它们如何能够赋予材料全新的功能。 第七章：智能的涌现——响应性材料与传感器 随着科技的发展，我们越来越追求能够感知环境并做出相应反应的“智能”材料。本章将为您介绍一系列具有响应性功能的材料。您将了解形状记忆合金如何“记住”并恢复其原始形状，形状记忆聚合物如何在外界刺激下发生可逆形变，以及压电材料如何在受力时产生电荷。此外，本章还将重点介绍各种传感器材料，它们能够将物理量（如温度、压力、光、化学物质等）转化为可测量的电信号。从医疗诊断到环境监测，响应性材料和传感器正以前所未有的方式改变着我们的生活。 第八章：未来的蓝图——材料的挑战与展望 在旅程的最后，我们将目光投向材料科学的未来。本章将讨论当前材料领域面临的主要挑战，例如资源的可持续利用、环境友好型材料的开发以及高性能材料的设计制造等。我们将探讨一些前沿的研究方向，如仿生材料、纳米材料（广义的）在各个领域的创新应用，以及人工智能在材料设计和发现中的潜力。这本书将激励您思考，通过对物质微观世界的深刻理解，我们如何能够创造出更安全、更高效、更可持续的未来。 这本书将以严谨的科学态度，清晰的逻辑框架，生动的语言，为您揭示物质的深邃奥秘。它适合对材料科学、化学、物理学以及工程技术领域感兴趣的读者，无论是初学者还是有一定基础的研究者，都能从中获得深刻的启发和知识的拓展。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就极具吸引力，沉静的蓝色背景上，几缕闪烁着金属光泽的纳米纤维交织缠绕，仿佛将我带入了一个微观世界的奇幻之旅。拿到手中的触感也十分细腻，纸张的质感很好，翻页时沙沙的声音带着一种知识的厚重感，让人迫不及待地想要深入其中。我一直对材料科学领域抱有浓厚的兴趣，尤其是那些能够赋予传统材料全新性能的“黑科技”。纳米技术无疑是近年来最引人注目的前沿领域之一，而纳米复合纤维更是将纳米技术的潜力发挥到了极致，听起来就充满了无限的可能性。我期待这本书能够为我揭开纳米复合纤维的神秘面纱，了解它是如何通过精巧的结构设计和材料组合，实现轻质高强、导电导热、生物相容等一系列令人惊叹的特性。我很好奇，在日常生活中，哪些产品已经悄然融入了纳米复合纤维的身影，又有哪些激动人心的应用场景正在等待被我们发掘。这本书是否会深入浅出地讲解纳米复合纤维的制备工艺？例如，有哪些关键的纳米材料可以作为增强体，又有哪些基体材料适合与之复合？这些技术的难点和突破点又在哪里？我希望作者能够用生动形象的语言，结合大量的实例，将这些复杂的技术原理讲解清楚，让我这个非专业人士也能有所收获。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书后，我的脑海中仿佛打开了一扇通往全新材料世界的大门。书中所描绘的纳米复合纤维的广阔应用前景，简直令人叹为观止。从航空航天领域对轻质高强度结构的需求，到医疗领域对生物相容性植入材料的追求，再到新能源领域对高效储能器件的渴望，纳米复合纤维似乎都能提供令人满意的解决方案。我特别对书中关于纳米纤维在服装领域的应用印象深刻。想象一下，一件可以调节温度、甚至能够监测身体状况的智能服装，这不再是科幻小说里的情节，而是正在变为现实的科技。书中关于纳米纤维的导电性和抗菌性的讲解，也让我联想到未来智能家居和个人健康监测设备的无限可能。我开始思考，在不久的将来，我们穿的衣服、用的家居用品，甚至居住的建筑，都可能因为纳米复合纤维的加入而发生翻天覆地的变化。这种由微观世界带来的宏观变革，让我感到既兴奋又充满期待。我希望这本书能够为我提供更深入的洞察，了解这些应用是如何实现的，其中涉及到哪些关键的技术挑战，以及未来的发展趋势。

评分☆☆☆☆☆

作为一名材料工程师，我对这本书的专业性和前沿性给予了高度评价。它不仅系统地介绍了纳米复合纤维材料的理论基础和制备工艺，更深入探讨了其在各个领域的应用前景。书中对不同类型纳米复合纤维的性能表征和评价方法的详细讲解，为我的实际工作提供了宝贵的参考。我特别对书中关于纳米纤维的力学性能、热学性能和电学性能的深入分析印象深刻。这些详细的数据和图表，让我能够更准确地评估纳米复合纤维在不同应用场景下的可行性。我希望这本书能够提供更多关于纳米复合纤维的标准化测试方法和性能评价准则，为行业的发展提供更坚实的理论支撑。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期关注科技前沿动态的读者，这本书为我提供了关于纳米复合纤维材料的最新、最全面的信息。我一直对新材料如何驱动社会进步充满好奇，而纳米复合纤维无疑是当前最具潜力的材料之一。书中对不同类型纳米复合纤维的详细介绍，以及它们在各个领域中的具体应用案例，让我对这一技术的发展有了更加清晰和深入的认识。我尤其对书中关于纳米纤维在环境治理方面的应用感到振奋。想象一下，利用纳米纤维制成的过滤器，能够高效去除水中的重金属离子和有机污染物，这对于解决日益严峻的环境污染问题具有重要的意义。书中对相关研究进展的梳理和展望，让我对未来的环保技术充满了信心。我希望这本书能够更深入地探讨纳米复合纤维在可持续发展方面的潜力，以及它们如何为构建更美好的未来做出贡献。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我深切感受到纳米复合纤维材料的巨大潜力，以及它在改变我们生活方式方面所扮演的重要角色。书中对纳米纤维的生物相容性和可降解性的详细介绍，让我对它在生物医学领域的应用充满了期待。想象一下，利用纳米纤维制成的生物支架，能够促进组织再生，帮助我们战胜疾病。我希望这本书能够更深入地探讨纳米复合纤维在药物递送、基因治疗等生物医学领域的应用，以及相关的伦理和安全问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书不仅仅是关于材料的介绍，更像是一次探索未知世界的旅程。作者以一种引人入胜的方式，将复杂的科学概念娓娓道来，让我感受到了科学研究的魅力。我一直觉得，科学的进步往往源于对微观世界的深入探索，而纳米技术正是这一理念的完美体现。书中关于纳米纤维的结构设计和性能调控的讲解，让我对材料科学有了全新的认识。原来，材料的性能并不仅仅取决于其本身的化学成分，更在于其微观结构的精巧设计。通过改变纤维的直径、长度、排列方式，甚至将其与其他纳米材料进行复合，就可以获得一系列具有特定功能的材料。我尤其对书中提到的“自组装”技术感到好奇，这种能够让纳米材料在特定条件下自主形成有序结构的现象，简直如同赋予了材料生命一般。我希望这本书能够更详细地阐述这些纳米复合纤维的设计原理和制备方法，让我能够更深入地理解其背后的科学逻辑。

评分☆☆☆☆☆

我一直对材料的“智能化”趋势非常感兴趣，这本书为我提供了一个绝佳的视角来理解纳米复合纤维在这一领域的巨大潜力。书中对纳米复合纤维的传感、响应和自修复等智能特性的探讨，让我耳目一新。想象一下，一种材料能够感知外界环境的变化并做出相应的反应，甚至在损伤后能够自我修复，这简直就是“活的材料”。我非常好奇，这些智能特性是如何通过纳米结构的设计和功能性纳米材料的引入来实现的？书中是否会深入讲解相关的机理和制备工艺？我希望这本书能够为我提供更具体的技术细节，让我能够更全面地理解纳米复合纤维的智能发展方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书不仅仅是一本技术书籍，更是一本充满启发性的读物。作者用通俗易懂的语言，将复杂的纳米科学概念描绘得生动有趣，让我这个非专业人士也能轻松理解。我一直对科学的“跨界融合”趋势非常感兴趣，而纳米复合纤维正是这种趋势的典型代表。它将纳米技术、材料科学、纺织工程等多个学科的知识融会贯通，创造出了具有革命性意义的新材料。书中对不同学科之间的交叉融合的探讨，让我感受到了科学研究的广阔视野和无限可能。我希望这本书能够更深入地探讨纳米复合纤维的未来发展方向，以及它将如何与其他前沿技术相结合，共同推动人类社会的进步。

评分☆☆☆☆☆

这本书为我打开了全新的视野，让我对纳米复合纤维材料产生了浓厚的兴趣。我一直认为，科学的进步离不开对基础科学的不断探索，而纳米技术正是当前最具活力的基础科学领域之一。书中对纳米复合纤维的微观结构、宏观性能及其相互关系的详细阐述，让我对材料的本质有了更深刻的理解。我尤其对书中关于“万物皆可纳米化”的理念感到震撼，这意味着纳米技术有着无限的应用可能，可以渗透到我们生活的方方面面。我希望这本书能够更深入地探讨纳米复合纤维的未来发展趋势，以及它们将如何引领新一轮的科技革命。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容让我惊叹于纳米科学的精妙之处，也对纳米复合纤维材料的未来发展充满了信心。作者用严谨的科学态度和生动的语言，将复杂的纳米技术知识娓娓道来，让我感受到了科学研究的魅力。我一直认为，科技的进步离不开创新，而纳米复合纤维正是这种创新的典范。它将纳米技术的无限潜力与纤维材料的优良性能相结合，创造出了具有革命性意义的新型材料。我希望这本书能够为我的学习和研究提供更深入的启发，也期待着纳米复合纤维材料在未来能够为人类社会带来更多惊喜。

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好书啊啊，值得拥有啪啪啪啪啪

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