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生物基可降解材料的研究與應用(精)/科學專著前沿研究

  • 作者：編者:趙黎明|責編:王娜
  • 出版社：上海科技
  • ISBN：9787547857410
  • 出版日期：2022/08/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：359
人民幣：RMB 198 元      售價：元
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內容大鋼
    《「十四五」生物經濟發展規劃》將生物基材料納入優先發展的四大生物經濟領域，通過細胞工廠等生物系統生物製造獲得單體或聚合物，並可在一定環境和時間內自然降解的生物基可降解材料是發展重點。本書主要介紹了生物基可降解材料的概念、種類、研究和應用進展，以及未來發展趨勢，系統介紹了從生物製造到回收利用的整個循環過程，包括從單體生物製造的底盤構建、發酵放大及分離純化，到材料的化學合成與改性、應用及材料智能化，再到材料的降解、回收與綜合利用。此外，書中還介紹了幾種最新發展起來的生物基可降解材料，並將工程活體材料納入了視野。本書是一部具有生物工程學與材料工程學學科交叉特色、突出生物製造的專著，可供相關領域研究人員參考。
作者介紹
編者:趙黎明|責編:王娜
    趙黎明，博士，教授，博士生導師，國家「萬人計劃」創新領軍人才，科技部中青年科技創新領軍人才、上海市曙光學者。現任華東理工大學生物工程學院黨委書記、中國輕工業生物基材料工程重點實驗室主任、發酵工業分離提取技術研發中心主任、中國食品科學技術學會理事兼青年工作委員會副主任委員、中國生物發酵產業協會理事。榮獲寶鋼優秀教師、倫世儀教育基金傑出青年學者、中國食品科學技術學會科技創新獎——傑出青年獎、中國產學研合作創新獎等。擔任Food＆Science&Nutrition、Bioresources and Bioprocessing、《生物技術進展》、《食品工業科技》、《中國釀造》等期刊編委。主編或編著中、英文專著2部，主編教材2部，發表論文115篇，授權專利24件，獲省部級科技獎勵一等獎3項（排名第一）。
目錄
  第1章  緒論
    1.1  生物基高分子材料的分類及特點
      1.1.1  生物基高分子分類
      1.1.2  生物基高分子特點
    1.2  生物基含量測量與評價
    1.3  生物基材料的生命周期與化學回收
    1.4  生物基材料發展現狀
      1.4.1  生物基材料產業化現狀
      1.4.2  生物基材料應用與發展
      1.4.3  發展生物基塑料的意義
    1.5  展望
第一編  生物基材料的生物製造
  第2章  生物基材料單體的生物製造
    2.1  生物製造和生物過程優化
      2.1.1  分子智能化
      2.1.2  途徑智能化
      2.1.3  底盤細胞智能化
    2.2  生物過程及其智能化途徑
      2.2.1  微生物細胞宏觀生理代謝特性
      2.2.2  微生物細胞微觀生理代謝特性
      2.2.3  反應器流場特性與細胞生理特性相結合
    2.3  有機酸類生物基材料單體的生物製造
      2.3.1  乳酸的生物製造
      2.3.2  長鏈二元酸的生物製造
      2.3.3  琥珀酸的生物合成
      2.3.4  ?喃二甲酸的生物合成
      2.3.5  己二酸的生物合成
      2.3.6  生物基對苯二甲酸
    2.4  其他生物基聚酯單體
      2.4.1  生物基乙二醇
      2.4.21  ，4丁二醇的生物製造
      2.4.31  ，3丙二醇的生物製造
    2.5  生物基聚丁內?胺（PA4）單體製備
      2.5.1  聚丁內?胺及其性質
      2.5.2  γ氨基丁酸及其生物合成
      2.5.3  PA4單體丁內?胺的製備及合成
    2.6  有機酸類生物基材料單體的分離純化
      2.6.1  沉澱法
      2.6.2  萃取法
      2.6.3  離子交換法
      2.6.4  膜過濾法
      2.6.5  分子蒸餾法
    2.7  發酵過程智能化
      2.7.1  發酵過程參數
      2.7.2  檢測技術
      2.7.3  展望
    參考文獻
  第3章  生物基聚合物的生物製造
    3.1  生物基大分子的合成生物學途徑和底盤細胞的構建方法
      3.1.1  底盤細胞

      3.1.2  生物基材料合成相關代謝途徑改造及應用
    3.2  聚羥基脂肪酸酯的生物合成
      3.2.1  PHA的多樣性與生物合成
      3.2.2  生物合成PHA的主要策略
    3.3  聚乳酸的生物合成
    3.4  甲殼素及其生物合成
      3.4.1  甲殼素簡介
      3.4.2  甲殼素的製備方法
      3.4.3  甲殼素的生物合成
    3.5  聚丁內?胺及生物合成
      3.5.1  ?轉化法
      3.5.2  PA4合成的代謝工程調控策略與底盤細胞篩選
      3.5.3  結語
    3.6  γ聚谷氨酸
      3.6.1  γPGA的製備方法
      3.6.2  合成γPGA的微生物
      3.6.3  γPGA的生物合成?系與調控蛋白
      3.6.4  微生物合成γPGA工藝優化
    3.7  ε聚賴氨酸
      3.7.1  εPL高產菌育種
      3.7.2  εPL的發酵生產
      3.7.3  小結
    3.8  聚蘋果酸
      3.8.1  微生物合成
      3.8.2  聚蘋果酸發酵的優化
      3.8.3  應用
      3.8.4  發展前景
    參考文獻
  第4章  工程活體材料
    4.1  工程活體材料的概念和組成
    4.2  工程活體材料的應用研究
      4.2.1  基於細菌纖維素的活體材料應用研究
      4.2.2  基於生物被膜澱粉樣蛋白的活體材料應用研究
      4.2.3  活體材料用於生物感測的應用研究
      4.2.4  基於微生物的活體治療應用
      4.2.5  活體建築材料
      4.2.6  活體材料用於電子傳遞與能量轉換
    4.3  活體材料的規模化生產和加工
      4.3.1  活體材料的規模化生產
      4.3.2  活體材料的製造和加工
    參考文獻
第二編  生物基材料的化學合成與改性
  第5章  生物基材料的化學合成
    5.1  生物基聚酯類
      5.1.1  聚丙交酯（PLA）
      5.1.2  聚丁二酸丁二醇酯（PBS）
      5.1.3  聚2，5?喃二甲酸乙二醇酯（PEF）
      5.1.4  聚乙醇酸（PGA）
      5.1.5  聚對苯二甲酸乙二酯（PET）
      5.1.6  聚碳酸酯（PC）

      5.1.7  聚氨酯（PU）
      5.1.8  聚β羥基丁酸酯（PHB）
    5.2  生物基聚丁內?胺
      5.2.1  PA4的化學合成
      5.2.2  結語
    參考文獻
  第6章  生物基材料的改性
    6.1  物理改性
      6.1.1  增韌改性
      6.1.2  增強改性
      6.1.3  阻燃改性
      6.1.4  合金化
      6.1.5  其他功能化改性
    6.2  化學改性
      6.2.1  支化改性
      6.2.2  共聚改性
      6.2.3  端基改性
    參考文獻
  第7章  生物基材料的應用開發
    7.1  生物基材料在包裝領域的應用
      7.1.1  食品包裝
      7.1.2  日用品包裝
      7.1.3  汽車領域
    7.2  生物基材料在農業領域的應用
      7.2.1  在種植業領域的應用
      7.2.2  在林業領域的應用
      7.2.3  在漁業領域的應用
    7.3  生物基材料在醫學領域的應用
      7.3.1  組織工程支架
      7.3.2  可吸收手術縫合線
      7.3.3  骨釘
      7.3.4  藥物控制緩釋載體
      7.3.5  醫用敷料
    7.4  生物基可降解纖維材料
    7.5  結語
    參考文獻276第8章  智能化生物基可降解材料
    8.1  形狀記憶材料
    8.2  刺激響應生物基可降解材料
      8.2.1  智能藥物輸送系統
      8.2.2  智能水凝膠
      8.2.3  靜電紡納米纖維
      8.2.4  響應型智能食品包裝
    參考文獻
第三編  生物基材料的生命周期
  第9章  生物基材料的降解
    9.1  基本概念
      9.1.1  可降解塑料
      9.1.2  光降解
      9.1.3  熱氧降解
      9.1.4  水降解

      9.1.5  生物降解
    9.2  降解性能評價方法
      9.2.1  淡水環境降解
      9.2.2  可堆肥化降解
      9.2.3  可土壤降解
      9.2.4  海洋環境降解
      9.2.5  污泥厭氧消化降解
      9.2.6  高固態厭氧消化降解
    9.3  降解機理研究方法
      9.3.1  降解程度分析方法
      9.3.2  分子量分析方法
      9.3.3  表觀形貌分析方法
      9.3.4  結構分析方法
      9.3.5  力學性能分析方法
    9.4  生物基可降解材料的研究進展
      9.4.1  聚乳酸
      9.4.2  聚羥基脂肪酸酯
      9.4.3  聚乙烯醇
      9.4.4  聚丁內?胺
    9.5  生命周期評價
      9.5.1  生命周期評價的起源和發展
      9.5.2  生命周期評價的意義
      9.5.3  案例分析
    參考文獻
  第10章  材料的回收與綜合利用
    10.1  聚合物材料回收概況
      10.1.1  聚合物材料的生命周期
      10.1.2  聚合物廢物來源
      10.1.3  聚合物材料的回收方法
      10.1.4  開環回收與綜合利用
    10.2  機械回收
      10.2.1  重用、分類與一次回收
      10.2.2  機械回收的方法與步驟
      10.2.3  分離方法
      10.2.4  機械回收面臨的挑戰
      10.2.5  機械回收生物基材料
      10.2.6  機械回收生物基材料混合物
    10.3  化學回收
      10.3.1  化學物質的回收方法和途徑
      10.3.2  化學回收純生物基材料
      10.3.3  生物基PA、PUR和PC的回收
      10.3.4  化學回收生物複合材料
    10.4  能量回收
      10.4.1  裂解
      10.4.2  氣化與加氫裂化
      10.4.3  熱解氣化產物毒性
    10.5  局限、挑戰與機遇
    參考文獻
索引
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