《現代化學功能材料》共10章，主要介紹化學功能材料的主要種類、制備方法及其應用。針對化學功能材料的發展前沿、國內外最新研究成果，結合編者多年來的科研和教學的實踐和體會，力求達到內容新穎、材料翔實、反映國際先進水平。《現代化學功能材料》可以作為高等院校材料、化學工程與工藝、應用化學等相關專業的研究生、本科生教學用書，也可用作大專、中專和高等職業技術學院相關專業的教學參考書，也可作為材料、化工等相關領域的工程技術人員的參考書。
材料科學是21世紀重點發展的學科之一，涉及冶金、機械、化工、電子、生物、航空航天、軍事、信息等部門。材料科學自身的發展為生物技術、能源技術和信息技術提供了必不可少的、性能優異的各種基礎材料，為它們的發展起到推動作用。而生物技術、能源技術和信息技術的發展，對材料科學提出了新的要求，或者直接應用于材料的研究和生產之中，反過來又促進了材料科學的發展。材料科學已成為發達國家研究開發、激烈競爭的領域，其發展水平將對其它高新技術領域產生極其重要的影響。功能材料是材料科學的一個重要分支，也是衡量材料領域技術水平的標志之一。因此大力發展功能材料，對于搶占21世紀高新技術制高點，推動科學技術的進步，加速現代化進程有十分現實的意義。為了滿足發展的需要，培養具有功能材料專業知識的專門人才顯得尤為重要和迫切。許多面向大學本、專科學生，企業工程技術人員的材料學和功能材料方面的書籍已經出版，但鮮有化學功能材料方面的教材或專著面世。21世紀材料領域的發展主流將是高新技術的開發和應用，其學科基礎將不可避免地拓展到信息科學、化學、電子學、生物學、光學等學科。多學科交叉融合是推動功能材料進步的一個有效途徑，特別是材料學和化學化工的相互交融，為化學功能材料的發展注入新的活力。
21世紀從事化學功能材料產品開發和生產的研究人員與工程技術人員應是新知識、新技術的擁有者。《現代化學功能材料》正是為了適應這種發展趨勢，為培養化學功能材料領域高級專門人才和精英的需要而編寫出版的。本書的第1章～第3章和第8章由史鴻鑫編寫，第4章和第5章由王農躍編寫，第6章和第7章由項斌編寫，第9章和第10章由高建榮編寫。全書由史鴻鑫統稿。本書的初稿已經在研究生教學中使用多年，在此實踐基礎上經補充和調整部分內容，重新撰寫而成。《現代化學功能材料》主要介紹化學功能材料的主要種類、制備方法及其應用。針對化學功能材料的發展前沿、國內外最新研究成果，結合編者多年來的科研和教學的實踐與體會，力求達到內容新穎、材料翔實、反映國際先進水平。我們希冀通過《現代化學功能材料》的閱讀和教學，能夠培養一大批具有一定創新思維和創新能力的化學功能材料高級專門人才。
《現代化學功能材料》的讀者一般應具備無機化學、有機化學、物理化學、結構化學、分析化學、量子化學、普通物理學等課程的基礎知識。本書對于有關的基本公式將不作推演，對相關的基礎性內容也不作敘述。本書重點介紹化學功能材料的性能、制備規律和應用方面的內容。在每一章列出了一些主要的參考文獻，以便于讀者進行深入的了解和研究。在此謹向被《化學功能材料概論》所引用文獻的原創者們表示深深的謝意。
《現代化學功能材料》可以作為高等院校材料、化學工程與工藝、應用化學等相關專業的研究生、本科生教學用書，也可用作大專、中專和高等職業技術學院相關專業的教學參考書。它為學生提供必需的化學功能材料的性質、生產和應用方面的知識和技能，為今后從事化學功能材料的研究、開發、生產和應用等工作打下良好的基礎。本書也可作為材料、化工等相關領域的工程技術人員的參考書。本書涉及的學科知識面較寬，知識點較新，為了便于理解，采用了通俗易懂的敘述方式，文字相對簡明扼要和深入淺出。
鑒于編者水平的局限，疏漏甚至錯誤在所難免，懇請讀者不吝賜教。
第1章 緒論1
第2章 納米材料3
2.1 概述3
2.2 納米材料的特性4
2.2.1 物理性質5
2.2.2 物化性質5
2.2.3 光學特性7
2.2.4 量子尺寸效應7
2.2.5 量子隧道效應7
2.2.6 其它特殊性質7
2.3 納米材料的制備方法8
2.3.1 納米材料制備方法簡介8
2.3.2 沉淀法11
2.3.3 水熱法12
2.3.4 溶膠凝膠法13
2.3.5 微乳液法14
2.3.6 電化學法17
2.3.7 超聲化學法19
2.3.8 模板法21
2.3.9 自組裝法25
2.3.1 0碳納米管的制備28
2.3.1 1納米陶瓷的制備29
2.3.1 2納米薄膜的制備31
2.4 納米材料的應用33
2.4.1 納米材料在紡織工業中的應用34
2.4.2 納米材料在醫學和生物工程上的應用37
2.4.3 納米技術在軍事上的應用40
2.4.4 納米材料在化工方面的應用42
2.4.5 環境保護方面的應用48
2.4.6 納米陶瓷的應用50
2.4.7 碳納米管的應用51
參考文獻52
第３章 催化新材料54
3.1 概述54
3.2 固體酸催化劑54
3.2.1 概述55
3.2.2 負載試劑型催化劑58
3.2.3 雜多酸61
3.2.4 超強酸64
3.2.5 分子篩68
3.2.6 固體酸催化劑的應用69
3.3 納米催化劑75
3.3.1 納米催化劑的結構及特性76
3.3.2 納米催化劑的制備方法77
3.3.3 納米催化劑的表征77
3.3.4 納米催化劑的催化性能84
3.4 手性催化劑86
3.4.1 基本概念86
3.4.2 手性催化劑87
3.4.3 手性催化反應動力學和熱力學87
3.4.4 手性催化劑的結構89
3.4.5 手性金屬絡合物催化劑91
3.4.6 高分子手性催化劑在不對稱合成中的應用98
3.5 生物催化劑101
3.5.1 對酶和生物催化劑概念的認識101
3.5.2 生物催化劑的種類和在化學合成中的應用103
3.5.3 生物催化劑在不對稱合成中的應用110
3.5.4 生物催化劑的固定化115
3.5.5 生物催化劑在化工中的應用119
參考文獻123
第4章 有機硅材料127
4.1 概述127
4.2 有機硅材料的分類127
4.2.1 有機硅單體127
4.2.2 硅油128
4.2.3 硅橡膠128
4.2.4 硅樹脂128
4.3 有機硅聚合物的通性129
4.3.1 表面張力129
4.3.2 特殊柔順性129
4.3.3 化學惰性129
4.3.4 耐水與拒水性129
4.4 有機硅表面活性劑129
4.4.1 有機硅表面活性劑的結構和應用129
4.4.2 有機硅表面活性劑的應用133
4.5 有機硅膠黏劑135
4.5.1 硅樹脂膠黏劑135
4.5.2 硅橡膠膠黏劑136
4.5.3 硅烷偶聯劑137
4.6 有機硅壓敏膠黏劑138
4.6.1 基本組分及制備機理138
4.6.2 有機硅壓敏膠的分類139
4.6.3 有機硅壓敏膠的改性140
4.7 無溶劑型有機硅防粘劑140
4.7.1 乳液型有機硅防粘劑141
4.7.2 溶劑型有機硅防粘劑142
4.7.3 無溶劑型有機硅防粘劑142
4.7.4 有機硅防粘劑的應用143
4.8 有機硅密封膠144
4.8.1 有機硅密封膠的分類及特點144
4.8.2 聚氨酯密封膠146
4.8.3 觸變性酮肟型有機硅密封膠147
4.8.4 單組分改性有機硅密封材料148
4.9 有機硅消泡劑149
4.9.1 有機硅消泡劑消泡機理150
4.9.2 有機硅消泡劑分類150
4.10有機硅耐高溫彈性體153
4.10.1 聚硅氧烷的熱穩定性153
4.10.2 聚硅氧烷的分子結構153
4.10.3 聚硅氧烷的合成155
4.10.4 分子結構對聚硅氧烷高溫性能的影響156
4.11 有機硅在醫藥和農藥上的應用156
4.11.1 醫藥用新型有機硅材料156
4.11.2 制劑配方的組分157
4.11.3 醫用消泡劑158
4.11.4 藥物緩釋、控釋體系158
4.11.5 有機藥物合成159
4.11.6 新型抗菌防腐劑——有機硅季銨鹽159
4.11.7 具有生物活性的有機硅化合物及應用159
4.12 有機硅在紡織行業的應用161
4.12.1 有機硅柔軟劑161
4.12.2 有機硅防水劑整理織物的研究164
4.13 有機硅在皮革工業中的應用166
4.13.1 含硅皮革加脂材料166
4.13.2 鞣劑167
4.13.3 有機硅改性皮革涂飾材料167
4.13.4 功能性有機硅類皮革助劑168
4.14 有機硅在涂料工業中的應用169
4.14.1 有機硅高聚物涂料結構與性能169
4.14.2 有機硅改性聚合物涂料171
4.14.3 有機硅水性涂料173
4.14.4 涂料助劑173
4.15 有機硅在造紙上的應用174
4.15.1 有機硅離型紙的生產174
4.15.2 有機硅紙張柔軟劑175
4.15.3 有機硅材料在造紙印刷工業中的應用177
參考文獻177
第5章 膜材料179
5.1 概述179
5.1.1 膜分離技術179
5.1.2 膜分離技術的基本原理182
5.1.3 膜分離技術的特點186
5.2 膜材料的分類186
5.2.1 無機膜材料187
5.2.2 有機膜材料189
5.2.3 功能化膜190
5.3 膜的制備方法191
5.3.1 無機膜的制備191
5.3.2 有機高分子膜的制備192
5.3.3 復合膜的制備193
5.4 膜分離裝置193
5.4.1 在食品工業中的應用193
5.4.2 在制藥業中的應用194
5.4.3 在廢水處理中的應用195
5.4.4 在氣體分離上的應用195
5.4.5 在石油化工中的應用196
5.4.6 在染料生產中的應用196
5.4.7 在純水制備上的應用197
5.5 高分子分離膜197
5.5.1 纖維素膜材料197
5.5.2 聚酰（亞）胺膜材料198
5.5.3 聚烯烴膜材料200
5.5.4 有機硅膜材料200
5.5.5 液晶復合高分子膜202
5.5.6 高分子金屬絡合物膜203
5.6 納濾膜204
5.6.1 納濾膜的分離機理與性能204
5.6.2 納濾膜的制備方法206
5.6.3 操作條件對NF膜分離性能的影響207
5.6.4 物料性質對NF膜分離性能的影響209
5.7 超濾膜210
5.7.1 超濾原理210
5.7.2 超濾膜的種類及特性212
5.7.3 超濾膜的技術特點213
5.7.4 超濾、反滲透和微濾的關系213
5.7.5 超濾膜的改性214
5.8 分子篩膜215
5.8.1 分子篩膜的分類215
5.8.2 分子篩膜的制備方法217
5.8.3 分子篩膜的缺陷及缺陷的消除220
5.9 炭膜220
5.9.1 炭膜的分類220
5.9.2 炭膜分離機理221
5.9.3 支撐炭膜的制備222
5.9.4 非支撐炭膜的制備223
5.10無機膜223
5.10.1 無機膜的分類224
5.10.2 無機膜的特點224
5.10.3 無機膜的制備224
5.10.4 無機膜的表征方法226
5.10.5 陶瓷膜227
5.10.6 結構參數對性能的影響229
5.10.7 膜材料性質的影響230
5.10.8 溶液性質對膜過程的影響230
5.10.9 操作參數對分離過程的影響231
參考文獻231
第6章 生物活性物質234
6.1 生物工程234
6.1.1 概述234
6.1.2 生物工程與農業235
6.1.3 生物工程與健康236
6.1.4 生物工程與化學工業237
6.2 生化試劑242
6.3 生物農藥243
6.3.1 概述243
6.3.2 植物體農藥245
6.3.3 動物體農藥246
6.3.4 微生物體農藥246
6.3.5 植物源生物化學農藥247
6.3.6 動物源生物化學農藥249
6.3.7 微生物源生物化學農藥249
6.4 生物表面活性劑250
6.4.1 概述250
6.4.2 特點251
6.4.3 分類252
6.4.4 制備254
6.4.5 應用257
參考文獻260
第7章 有機氟材料261
7.1 理化性質261
7.2 分類262
7.3 氟氯烴及代用品262
7.4 含氟精細化學品265
7.4.1 芳香族氟化物265
7.4.2 含氟醫藥266
7.4.3 含氟農藥275
7.4.4 含氟表面活性劑280
7.5 含氟聚合物288
7.6 氟化物的制備290
7.6.1 直接氟化法290
7.6.2 芳伯胺重氮化法290
7.6.3 鹵原子交換法291
7.6.4 脫硝基氟化法293
7.6.5 氟正離子氟化法293
7.6.6 電化學氟化法296
7.6.7 聚合氟化方法298
7.6.8 其它氟化方法299
參考文獻299
第8章 電子化學品301
8.1 概述301
8.2 光致抗蝕劑302
8.2.1 深紫外光刻膠303
8.2.2 248nm深紫外光刻膠306
8.2.3 193nm光刻中的光致抗蝕劑308
8.3 液晶311
8.3.1 液晶的結構311
8.3.2 液晶的種類313
8.3.3 液晶的特性與應用316
8.3.4 主鏈型液晶高聚物321
8.3.5 側鏈型液晶高聚物329
8.3.6 鐵電液晶335
8.4 高純試劑和氣體338
8.4.1 超凈高純試劑339
8.4.2 超凈高純試劑的應用343
8.4.3 超凈高純試劑的制備技術及配套處理技術344
8.4.4 典型高純化學試劑的制備346
8.4.5 典型高純氣體的制備349
參考文獻352
第9章 智能材料353
9.1 概述353
9.2 智能無機材料354
9.2.1 無機智能結構材料354
9.2.2 電致變色材料354
9.2.3 靈巧陶瓷材料355
9.3 智能高分子材料355
9.3.1 溫敏性凝膠356
9.3.2 光敏性凝膠356
9.3.3 磁場響應凝膠357
9.3.4 電場響應凝膠357
9.3.5 pH響應凝膠357
9.3.6 化學物質響應凝膠358
9.3.7 溫度/pH響應性凝膠359
9.4 智能藥物釋放體系359
9.5 智能材料展望360
參考文獻361
第10章 功能色素材料362
10.1 概述362
10.2 有機功能色素的分類362
10.3 有機光導材料363
10.4 激光染料366
10.4.1 激光的產生366
10.4.2 染料激光原理367
10.4.3 典型激光染料368
10.5 有機電致發光功能色素材料373
10.5.1 載流子傳輸材料375
10.5.2 發光材料376
10.5.3 有機懸掛體系電致發光材料380
10.6 有機非線性光學材料380
10.6.1 有機二階非線性光學材料381
10.6.2 有機三階非線性光學材料383
10.7 化學發光材料390
10.7.1 化學發光的原理390
10.7.2 化學發光材料391
10.8 噴墨打印用和熱擴散轉移成像技術用功能色素393
10.8.1 噴墨打印用功能色素393
10.8.2 熱擴散轉移成像技術用功能色素395
參考文獻397
第2章納米材料
2.1概述
納米材料是指平均粒徑在納米量級（1～100nm）范圍內的固體材料的總稱。納米材料由于平均粒徑小，處于宏觀與微觀的過渡區，表面原子多，比表面積大，表面能高，因而其性質既不同于單個原子和分子，也不同于普通的顆粒材料，常常顯示出獨特的量子尺寸效應、表面效應，宏觀量子隧道效應等特性，并具有普通材料所沒有的奇異功能，因而引起人們的廣泛興趣和高度重視。納米材料是采用納米技術制備出來的新型材料，伴隨著納米技術的不斷成熟而發展。納米科學與技術是一個融科學前沿和高科技于一體的完整體系。所謂納米技術，是指研究由尺寸在0．1～100nm之間的物質組成的體系運動規律和相互作用，以及可能的實際應用中的技術問題，即通過微觀環境下操作單個原子、分子或原子團、分子團，以制造具有特定功能的材料或器件為最終目的的一門嶄新的科學技術。納米技術是21世紀科技產業革命的重要內容之一，它是與物理學、化學、生物學、材料科學和電子學等學科高度交叉的綜合性學科，包括以觀測、分析和研究為主線的基礎科學，以納米工程與加工學為主線的技術科學。納米技術主要包括納米電子、納米機械和納米材料等技術領域。
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