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第1章 聚多糖纳米晶在材料领域的研究现状及展望1

1.1 聚多糖纳米晶概述1

1.2 聚多糖纳米晶在材料领域的应用现状2

1.3 聚多糖纳米晶基材料的展望7

参考文献8

第2章 聚多糖纳米晶的结构与性质12

2.1 纤维素纳米晶12

2.1.1 纤维素纳米晶的制备12

2.1.2 纤维素纳米晶的结构与性质21

2.2 甲壳素纳米晶31

2.2.1 甲壳素纳米晶的制备31

2.2.2 甲壳素纳米晶的结构与性质33

2.3 淀粉纳米晶36

2.3.1 淀粉纳米晶的制备36

2.3.2 淀粉纳米晶的结构与性质38

2.4 结论和展望40

参考文献40

第3章 聚多糖纳米晶的表面修饰49

3.1 聚多糖纳米晶表面化学49

3.1.1 表面活性羟基49

3.1.2 来源于不同提取方法的各种表面基团51

3.2 聚多糖纳米晶表面修饰的方法和策略52

3.2.1 表面修饰的目的和挑战52

3.2.2 各种表面修饰策略的对比53

3.3 表面活性剂的吸附55

3.3.1 阴离子表面活性剂55

3.3.2 阳离子表面活性剂56

3.3.3 非离子型表面活性剂56

3.4 化学衍生化引入表面疏水性基团56

3.4.1 乙酰基和酯基57

3.4.2 羧基60

3.4.3 异氰酸酯基62

3.4.4 硅烷基62

3.4.5 阳离子基团63

3.5 物理吸附或化学接枝表面引入聚合物链64

3.5.1 亲水性聚合物-PEG或聚合物-PEO64

3.5.2 聚酯-PCL和聚酯-PLA66

3.5.3 聚烯烃68

3.5.4 嵌段共聚物72

3.5.5 聚氨酯和水性聚氨酯72

3.5.6 疏水性聚合物73

3.6 聚多糖纳米晶的功能化修饰73

3.6.1 荧光分子和染料分子75

3.6.2 氨基酸和DNA76

3.6.3 纤维素纳米晶的自交联76

3.6.4 光杀菌卟啉分子77

3.6.5 咪唑分子77

3.6.6 环糊精分子和Pluronic聚合物78

3.7 结论与展望78

参考文献78

第4章 聚多糖纳米晶改性材料的制备方法86

4.1 引言86

4.2 溶液共混法87

4.2.1 溶液共混及流延成型的过程87

4.2.2 水性溶剂作为介质的共混体系88

4.2.3 有机溶剂作为介质的共混体系93

4.3 热加工成型方法97

4.3.1 聚多糖纳米晶改性热塑性材料97

4.3.2 表面修饰对聚多糖纳米晶改性材料热加工成型的影响97

4.4 静电纺丝技术制备纳米纤维102

4.4.1 静电纺丝技术102

4.4.2 聚多糖纳米晶复合改性纳米纤维106

4.5 溶胶-凝胶法110

4.5.1 溶胶-凝胶法在聚多糖纳米晶改性材料中的应用110

4.5.2 溶胶-凝胶法制备的聚多糖纳米晶凝胶的改性材料111

4.5.3 纤维素纳米晶作模板制备手性纳米材料111

4.6 自组装策略117

4.6.1 自组装的概述117

4.6.2 自组装构建的聚多糖纳米晶改性材料118

4.6.3 层层自组装（LBL）构建的聚多糖纳米晶改性材料121

4.7 其他制备方法及展望124

参考文献125

第5章 聚多糖纳米晶增强纳米复合材料134

5.1 引言134

5.2 橡胶基纳米复合材料135

5.3 聚烯烃基纳米复合材料142

5.4 聚氨酯和水性聚氨酯基纳米复合材料144

5.5 聚酯基纳米复合材料156

5.6 淀粉基纳米复合材料161

5.7 蛋白质基纳米复合材料165

5.8 结论169

参考文献169

第6章 聚多糖纳米晶的功能材料176

6.1 背景和简介176

6.2 来源于表面性质的功能材料177

6.2.1 表面活性基团177

6.2.2 表面电荷和亲水性181

6.2.3 高比表面积和纳米尺度183

6.3 来源于纳米增强效应的功能材料184

6.3.1 软物质材料185

6.3.2 特殊力学性能材料189

6.3.3 自愈合材料和形状记忆材料191

6.3.4 聚合物电解液和电池192

6.3.5 半导体材料193

6.4 来源于液晶性的特殊光学材料194

6.5 来源于阻隔性的特殊膜和药物缓释体系196

6.5.1 药物传递——阻隔药物分子的释放196

6.5.2 纳米阻隔复合材料——阻隔水和氧分子198

6.6 其他功能应用198

6.7 结论与展望199

参考文献199

第7章 聚多糖纳米晶的材料表征208

7.1 聚多糖纳米晶的力学性质209

7.1.1 聚多糖纳米晶的本征力学性质209

7.1.2 聚多糖纳米晶膜的力学性质211

7.2 聚多糖纳米晶的分散性213

7.2.1 聚多糖纳米晶分散于基质材料215

7.2.2 聚多糖纳米晶形成的三维网络结构217

7.3 聚多糖纳米晶基材料的力学性质219

7.3.1 聚多糖纳米晶形貌和尺寸对复合材料性质的影响222

7.3.2 制备处理方法对复合材料性质的影响223

7.4 聚多糖纳米晶／基质材料的界面相互作用225

7.5 聚多糖纳米晶基材料的热学性质229

7.5.1 聚多糖纳米晶的热学性质229

7.5.2 聚多糖纳米晶复合材料的玻璃化转变温度230

7.5.3 聚多糖纳米晶复合材料的熔融／结晶温度231

7.5.4 聚多糖纳米晶复合材料的热稳定性231

7.6 聚多糖纳米晶基材料的阻隔性质232

7.6.1 聚多糖纳米晶膜的阻隔性质233

7.6.2 聚多糖纳米晶复合材料的溶胀和吸水性233

7.6.3 聚多糖纳米晶复合材料的水汽渗透性234

7.6.4 聚多糖纳米晶复合材料的其他气体渗透性235

7.7 结论与展望236

参考文献236