本書以具有獨(dú)特物理化學(xué)性質(zhì)的高分子材料水凝膠為主線，全面介紹了水凝膠的相關(guān)知識(shí)。在水凝膠制備方面，詳細(xì)闡述了多種制備水凝膠的方法、結(jié)構(gòu)檢測(cè)方法及技術(shù)；在水凝膠應(yīng)用部分，分別在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、環(huán)境治理方面、農(nóng)業(yè)方面等進(jìn)行了介紹。本書共分6章，內(nèi)容包括水凝膠概述、水凝膠的分類與結(jié)構(gòu)特性、水凝膠的制備方法、水凝膠的測(cè)試方法、水凝膠的應(yīng)用及水凝膠的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
本書全面深入地介紹了水凝膠的制備方法以及豐富多樣的應(yīng)用，可供從事水凝膠領(lǐng)域的相關(guān)科研人員和管理人員參考，也可供高等學(xué)校水凝膠專業(yè)及相關(guān)專業(yè)師生參閱。
第1章水凝膠概述 1
1.1水凝膠的定義和形成過(guò)程1
1.1.1水凝膠的定義1
1.1.2水凝膠的形成過(guò)程2
1.2水凝膠的發(fā)展歷程5
1.2.1早期發(fā)展階段6
1.2.2中期發(fā)展階段6
1.2.3現(xiàn)代發(fā)展階段7
1.3水凝膠的研究現(xiàn)狀8
1.3.1國(guó)內(nèi)研究概況8
1.3.2國(guó)外研究概況11
參考文獻(xiàn)14
第2章水凝膠的分類與結(jié)構(gòu)特性 17
2.1水凝膠的分類及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)17
2.1.1水凝膠的分類方法17
2.1.2水凝膠質(zhì)量的判斷標(biāo)準(zhǔn)20
2.1.3水凝膠的保存23
2.2水凝膠的基本結(jié)構(gòu)24
2.2.1水凝膠的組成成分24
2.2.2水凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)類型30
2.2.3水凝膠的微觀結(jié)構(gòu)特征34
2.3水凝膠的基本理論37
2.3.1水凝膠熱力學(xué)理論38
2.3.2水凝膠動(dòng)力學(xué)理論44
2.3.3相轉(zhuǎn)變機(jī)理47
2.3.4水凝膠中物質(zhì)擴(kuò)散理論48
2.4水凝膠的特性57
2.4.1親水溶脹性57
2.4.2環(huán)境敏感性58
2.4.3生物相容性60
2.4.4力學(xué)性能61
2.4.5觸變性62
2.4.6可降解性64
2.4.7流變學(xué)特性66
2.5結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系68
2.5.1化學(xué)結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能68
2.5.2官能團(tuán)與性能69
2.5.3網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與溶脹性能70
2.5.4水相與性能70
2.5.5孔隙結(jié)構(gòu)與性能72
參考文獻(xiàn)73
第3章水凝膠的制備方法 75
3.1化學(xué)交聯(lián)法78
3.1.1自由基聚合交聯(lián)78
3.1.2邁克爾加成交聯(lián)83
3.1.3點(diǎn)擊化學(xué)交聯(lián)87
3.1.4席夫堿反應(yīng)交聯(lián)90
3.1.5光聚合反應(yīng)交聯(lián)94
3.1.6輻射交聯(lián)98
3.2物理交聯(lián)法101
3.2.1氫鍵交聯(lián)法101
3.2.2靜電交聯(lián)法106
3.2.3配位交聯(lián)法109
3.3生物發(fā)酵法113
3.3.1生物發(fā)酵法原理113
3.3.2生物發(fā)酵法的優(yōu)缺點(diǎn)115
3.3.3影響生物發(fā)酵法交聯(lián)水凝膠性能的因素116
3.3.4生物發(fā)酵法交聯(lián)制備水凝膠的實(shí)例116
參考文獻(xiàn)117
第4章水凝膠的測(cè)試方法 119
4.1化學(xué)結(jié)構(gòu)表征方法119
4.1.1核磁共振（NMR）波譜法120
4.1.2傅里葉變換紅外（FT-IR）光譜121
4.1.3拉曼光譜124
4.1.4質(zhì)譜（MS）127
4.1.5X射線衍射（XRD）129
4.1.6凝膠滲透色譜（GPC）133
4.1.7微觀形貌135
4.2理化性能測(cè)試方法136
4.2.1吸水性和溶脹性136
4.2.2接觸角138
4.2.3降解性139
4.2.4力學(xué)性能140
4.2.5流變學(xué)特性144
4.3生物特性測(cè)試方法147
4.4其他表征方法148
參考文獻(xiàn)148
第5章水凝膠的應(yīng)用 150
5.1生物醫(yī)學(xué)151
5.1.1傷口愈合醫(yī)用敷料151
5.1.2組織工程中的應(yīng)用155
5.1.3藥物遞送載體158
5.2環(huán)境治理162
5.2.1在水污染治理中的應(yīng)用162
5.2.2在空氣污染治理中的應(yīng)用164
5.2.3在土壤污染治理中的應(yīng)用166
5.3農(nóng)業(yè)領(lǐng)域168
5.3.1用于土壤改良168
5.3.2作為肥料和農(nóng)藥載體170
5.3.3在作物組織培養(yǎng)中的應(yīng)用171
5.4其他領(lǐng)域的應(yīng)用172
5.4.1電子工程172
5.4.2智能材料175
參考文獻(xiàn)179
第6章水凝膠的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 183
6.1生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域184
6.2環(huán)境保護(hù)與治理領(lǐng)域186
6.3其他領(lǐng)域188
6.3.1水凝膠傳感器面臨的挑戰(zhàn)與發(fā)展方向188
6.3.2水凝膠在能源領(lǐng)域的挑戰(zhàn)與發(fā)展方向189
6.3.3水凝膠在智能材料方面的挑戰(zhàn)與發(fā)展方向190
參考文獻(xiàn)191
書單推薦
