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分子模擬技術在生物醫學高分子材料共混改性中的應用/西北工業大學精品學術著作

  • 作者：魏慶華//汪焰恩//張映鋒|責編:楊丹
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030773937
  • 出版日期：2024/03/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：187
人民幣：RMB 125 元      售價：元
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內容大鋼
    本書是作者及團隊近年來運用分子模擬方法結合實驗研究生物醫學高分子材料共混改性與性能的成果總結。全書共10章，以常用生物醫學高分子材料共混改性為研究目標，通過對高分子材料體系的分子模擬，系統地研究了不同組分高分子材料體系結構、性能，闡明了體系組分間的相互作用機理，並結合實驗方法對模擬結果的可靠性與準確性進行了驗證，形成了針對生物醫學高分子材料共混改性的分子模擬方法，為生物醫學高分子材料的改性設計及性能研究提供了工藝指導和理論依據，具有一定的科學價值和實際意義。
    本書可供材料學、組織工程、醫療器械、生物製造、生物醫學工程等領域科研工作者和高校師生參考閱讀。
作者介紹
魏慶華//汪焰恩//張映鋒|責編:楊丹
目錄
前言
第1章  緒論
  1.1  生物醫學高分子材料及其改性
    1.1.1  生物醫學高分子材料
    1.1.2  生物醫學高分子材料的改性
  1.2  生物醫學高分子材料共混改性方法及應用
    1.2.1  物理共混
    1.2.2  化學共混
  1.3  分子模擬技術
    1.3.1  概述
    1.3.2  分子動力學模擬
    1.3.3  耗散粒子動力學模擬
    1.3.4  分子模擬技術在高分子材料共混研究中的應用
  1.4  本書內容安排
  參考文獻
第2章  理論基礎與模擬方法
  2.1  引言
  2.2  分子動力學模擬方法
    2.2.1  分子動力學模擬的基本原理
    2.2.2  分子動力學的積分演算法
    2.2.3  分子動力學模擬中常用力場
    2.2.4  分子動力學模擬中粒子系綜及控制方法
    2.2.5  周期性邊界條件
  2.3  耗散粒子動力學模擬方法
    2.3.1  耗散粒子動力學模擬的基本原理
    2.3.2  耗散粒子動力學與Flory-Huggins理論
    2.3.3  耗散粒子動力學的積分演算法
    2.3.4  耗散粒子動力學模擬的特點
  2.4  常用的模擬軟體簡介
  2.5  本章小結
  參考文獻
第3章  PVA/PAM共混體系及其水凝膠的分子動力學
  3.1  引言
  3.2  PVA/PAM共混體系的分子動力學
    3.2.1  模型的構建及模擬細節
    3.2.2  體系相容性及組分比對體系性質的影響
    3.2.3  組分間的相互作用機理
  3.3  PVA/PAM共混水凝膠體系的分子動力學
    3.3.1  模型的構建及模擬細節
    3.3.2  含水量對體系性質的影響
    3.3.3  水分子在共混水凝膠體系中的分佈及作用機理
  3.4  本章小結
  參考文獻
第4章  水分子在PVA/PAM共混體系中的擴散機理
  4.1  引言
  4.2  模擬方法及實驗
    4.2.1  材料
    4.2.2  模型的構建
    4.2.3  模擬細節和平衡模型
    4.2.4  擴散係數的計算

    4.2.5  不同組分共混薄膜的製備及其親水性測量
  4.3  不同因素對體系中水分子擴散的影響
    4.3.1  基體材料組分比的影響
    4.3.2  溫度的影響
    4.3.3  體系中水分子數的影響
  4.4  基體材料對水分子擴散的影響機制
    4.4.1  對相關函數分析
    4.4.2  親水性實驗驗證
  4.5  本章小結
  參考文獻
第5章  納米二氧化硅在PVA/PAM共混材料中的作用機理
  5.1  引言
  5.2  模型構建和模擬細節
    5.2.1  聚合物模型的構建
    5.2.2  納米二氧化硅粒子模型的構建
    5.2.3  PVA/PAM/silica共混模型的構建
    5.2.4  模擬細節和共混平衡模型
    5.2.5  體系平衡的判斷及平衡體系
    5.2.6  界面相互作用模型的構建及模擬細節
  5.3  組分比對體系組分分佈和性質的影響
    5.3.1  共混體系中不同組分的濃度分佈
    5.3.2  靜態力學分析
    5.3.3  自由體積分數
    5.3.4  共混體系中的聚合物分子鏈的動態特性
    5.3.5  X射線衍射模擬
  5.4  摩擦性能分析
    5.4.1  摩擦性能的模擬
    5.4.2  樣品製備及磨損實驗
  5.5  納米二氧化硅作用機理的界面分析
    5.5.1  界面結合能
    5.5.2  相互作用的本質
  5.6  本章小結
  參考文獻
第6章  PVA/PAM共混體系中納米二氧化硅粒子團聚行為
  6.1  引言
  6.2  粗粒化處理和相互作用參數
    6.2.1  粗粒化處理
    6.2.2  相互作用參數
  6.3  納米二氧化硅團聚的動力學過程及模型的平衡判斷
    6.3.1  納米二氧化硅團聚的動力學過程
    6.3.2  模型的平衡判斷
  6.4  不同因素對納米二氧化硅粒子團聚行為的影響
    6.4.1  納米二氧化硅粒子含量的影響
    6.4.2  聚合物組分比的影響
    6.4.3  溫度的影響
    6.4.4  剪切速率的影響
  6.5  本章小結
  參考文獻
第7章  SA/PVA共混水凝膠基體材料的改性與性能研究
  7.1  引言

  7.2  模型構建和模擬細節
    7.2.1  模型構建
    7.2.2  模擬細節和平衡模型
  7.3  材料和實驗
    7.3.1  材料
    7.3.2  SA/PVA共混水凝膠支架的製備
    7.3.3  實驗表徵方法
  7.4  結果與討論
    7.4.1  SA與PVA的相容性
    7.4.2  力學性能
    7.4.3  水凝膠微結構
    7.4.4  分子間相互作用
    7.4.5  共混水凝膠的可列印性
  7.5  本章小結
  參考文獻
第8章  PLA/PCL基體材料的共混改性與性能研究
  8.1  引言
  8.2  模型和模擬細節
    8.2.1  高分子鏈模型
    8.2.2  PLA/PCL共混分子模型
    8.2.3  模擬細節和平衡模型
  8.3  材料和實驗
    8.3.1  材料
    8.3.2  實驗
  8.4  結果和討論
    8.4.1  結合能分佈
    8.4.2  共混體系中分子鏈間的相互作用
    8.4.3  力學性能
    8.4.4  共混體系的表面形貌
    8.4.5  共混物的可列印性
    8.4.6  熱力學分析
  8.5  本章小結
  參考文獻
第9章  PLA/CMC基體材料的共混改性與性能研究
  9.1  引言
  9.2  模型和模擬細節
    9.2.1  分子鏈模型
    9.2.2  PLA/CMC共混模型及模擬細節
    9.2.3  耗散粒子動力學模擬
  9.3  實驗部分
    9.3.1  材料
    9.3.2  複合線材的製備及FDM列印
    9.3.3  實驗表徵方法
  9.4  結果和討論
    9.4.1  相互作用參數
    9.4.2  分子間相互作用
    9.4.3  介觀形貌和密度分佈
    9.4.4  自由體積分數和分子鏈運動
    9.4.5  靜態力學性能分析
    9.4.6  結合能分析

    9.4.7  拉伸測試和失效分析
  9.5  本章小結
  參考文獻
第10章  CNT對PLA基體材料改性及增強機理
  10.1  引言
  10.2  模型和模擬細節
    10.2.1  PLA和CNT的分子模型
    10.2.2  模擬細節及PLA/CNT的平衡模型
  10.3  結果和討論
    10.3.1  組分的濃度分佈
    10.3.2  自由體積分數
    10.3.3  體系中PLA分子鏈的遷移
    10.3.4  拉伸性能
    10.3.5  分子間相互作用
  10.4  本章小結
  參考文獻

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