材料是人类文明进步的标志，人类经历了以石器、青铜器、铁器为代表的石器时代、青铜器时代、铁器时代，即将跨入以新型功能材料为代表的网络时代和信息时代。材料作为国民经济的三大支柱产业之一，日益向复合化、多功能化、智能化、工艺一体化的方向发展。材料学日益成为多学科交叉渗透的学科，传统意义上的金属材料、有机材料、无机材料及高分子材料的界限正在逐渐消失。
近年来，人们在研究结构材料取得重大进展的同时，特别注重对新型功能材料的研究，研究出了一些机敏材料与智能材料。功能材料作为能源、计算机、通信、电子、激光等
材料是人类文明进步的标志，人类经历了以石器、青铜器、铁器为代表的石器时代、青铜器时代、铁器时代，即将跨入以新型功能材料为代表的网络时代和信息时代。材料作为国民经济的三大支柱产业之一，日益向复合化、多功能化、智能化、工艺一体化的方向发展。材料学日益成为多学科交叉渗透的学科，传统意义上的金属材料、有机材料、无机材料及高分子材料的界限正在逐渐消失。
近年来，人们在研究结构材料取得重大进展的同时，特别注重对新型功能材料的研究，研究出了一些机敏材料与智能材料。功能材料作为能源、计算机、通信、电子、激光等现代科学的基础，近十年来，新型功能材料已成为材料科学和工程领域中最为活跃的部分。当前，国际功能材料及其应用技术正面临新的突破，诸如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料及材料的分子设计和原子设计等正处于日新月异的发展之中，发展功能材料技术正在成为一些发达国家强化其经济与军事优势的重要手段。从网络技术的发展到新型生物技术的进步，处处都离不开新材料的进步，特别是新型功能材料的发展和进步。世界各国功能材料的研究极为活跃，充满了机遇和挑战，新技术、新专利层出不穷。功能材料不仅对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，还对我国相关传统产业的改造和升级，实现跨越式发展起着重要的促进作用。
功能材料是国民经济、社会发展及国防建设的基础和先导，是新材料领域的核心。它涉及信息技术、生物工程技术、能源技术、纳米技术、环保技术、空间技术、计算机技术、海洋工程技术等现代高新技术及其产业。
本书以功能材料为主线，全面系统地介绍了新型功能材料的设计方法和制备理论，研究了具有电学功能的材料、具有化学功能的材料以及生物功能材料等，还介绍了功能复合材料、具有分离功能的材料等。本书的编写目的是向读者介绍功能材料的基本原理和制备方法，使读者能熟练处理功能材料制备和使用过程中遇到的各种问题，开拓思路，提高分析问题和解决问题的能力。同时，本书结合华东理工大学材料科学与工程专业的课程设置，面向高分子材料专业、复合材料专业、材料物理专业、材料化学以及无机材料等专业的本科生和研究生，向读者介绍了必要的现代功能材料的基础知识，还从材料学的角度阐述了未来功能材料的发展方向。笔者力求深入浅出，着眼于培养学生的专业兴趣，拓展其视野，从而达到提高其创新能力的目的。
施庆锋、牟海燕、刘延昌、林芳芹、吴凯、周旭、张帝漆等参与了本书部分章节的编写工作。本书在编写过程中还得到了华东理工大学材料科学与工程学院相关师生的支持和帮助，笔者在此一并表示感谢。本书的出版得到了华东理工大学优秀教材出版基金的资助，在此特别致谢。
本书涉及内容广泛，信息量大，如有不足之处，敬请读者批评指正。
编者
2014年1月
第1章 功能材料及功能设计方法
1.1 功能材料的概念和分类
1.1.1 功能材料的概念
1.1.2 功能材料的分类
1.2 功能材料的功能设计原理和功能设计方法
1.2.1 无机非金属功能材料设计
1.2.2 高分子功能材料设计
1.3 功能材料的特点
1.3.1 无机非金属功能材料
1.3.2 功能高分子材料
参考文献
第2章 电活性高分子材料
2.1 导电高分子材料的定义和分类
2.1.1 聚合物的导电特点
2.1.2 导电高分子材料的分类
第1章 功能材料及功能设计方法
1.1 功能材料的概念和分类
1.1.1 功能材料的概念
1.1.2 功能材料的分类
1.2 功能材料的功能设计原理和功能设计方法
1.2.1 无机非金属功能材料设计
1.2.2 高分子功能材料设计
1.3 功能材料的特点
1.3.1 无机非金属功能材料
1.3.2 功能高分子材料
参考文献
第2章 电活性高分子材料
2.1 导电高分子材料的定义和分类
2.1.1 聚合物的导电特点
2.1.2 导电高分子材料的分类
2.2 结构型导电高分子材料
2.2.1 共轭高聚物的电子导电
2.2.2 电荷转移型聚合物导电材料
2.2.3 金属有机聚合物
2.2.4 高分子电解质的离子导电
2.3 复合型导电高分子材料
2.3.1 复合型导电材料导电机理
2.3.2 金属填充型导电高分子材料
2.3.3 添加炭黑型导电聚合物
2.4 高分子材料的抗静电
2.4.1 导电机理
2.4.2 制备技术
2.4.3 抗静电剂的种类
2.5 导电高分子材料的应用
2.5.1 光导电性高分子材料
2.5.2 高分子压电材料及高分子热电材料
2.5.3 雷达吸波材料
2.5.4 显示材料和导电液晶材料
2.5.5 电导体及其他
参考文献
第3章 高分子液晶
3.1 高分子液晶概述
3.1.1 高分子液晶的化学结构特征
3.1.2 液晶高分子的分类
3.1.3 影响液晶形态与性能的因素
3.2 高分子液晶的相行为
3.2.1 主链型高分子液晶
3.2.2 侧链型高分子液晶
3.3 高分子液晶表征
3.3.1 X射线衍射法
3.3.2 核磁共振光谱法(NMR)
3.3.3 介电松弛谱法¨
3.3.4 热台偏光显微镜法
3.3.5 差热扫描量热法以及其他方法
3.4 液晶的性质及应用
3.4.1 独特的力学性能
3.4.2 突出的耐热性与阻燃性
3.4.3 优异的电性能和成型加工性
3.4.4 精密温度指示材料
3.4.5 在显示材料方面的应用
3.4.6 作为信息储存介质
3.4.7 作为分离材料
3.4.8 高分子液晶的发展方向
参考文献
第4章 具有化学功能的高分子材料
4.1 光功能高分子材料
4.1.1 感光高分子材料
4.1.2 光致变色高分子材料
4.1.3 塑料光导纤维
4.2 高分子催化剂
4.2.1 高分子配位化合物催化剂
4.2.2 固定化酶
参考文献
第5章 医用药用生物功能材料
5.1 生物医用药用功能材料概述
5.1.1 生物医用药用功能材料的基本性能要求
5.1.2 生物相容性
5.1.3 生物降解吸收材料
5.2 医用功能材料的分类与应用
5.2.1 医用陶瓷
5.2.2 医用复合材料
5.2.3 医用高分子材料
5.2.4 医用材料的发展方向
5.3 药用功能材料的分类及基本性能要求
5.4 聚合型药理活性高分子药物及以高分子为载体的药物
5.4.1 聚合型药理活性高分子药物
5.4.2 以高分子为载体的药物
5.5 微胶囊技术及高分子药物送达体系
5.5.1 微胶囊技术
5.5.2 高分子药物送达体系
参考文献
第6章 自修复材料
6.1 机械激励自修复材料
6.1.1 液芯纤维自修复材料
6.1.2 微胶囊自修复材料
6.1.3 微脉管自修复材料
6.1.4 超分子网络自修复
6.2 其他激励自修复复合材料
6.2.1 热激励自修复复合材料
6.2.2 电激励自修复复合材料
6.2.3 射弹激励自修复复合材料
6.2.4 光激励自修复复合材料
6.3 自修复技术的应用
6.3.1 陶瓷混凝土基自修复复合材料
6.3.2 聚合物基自修复复合材料
6.3.3 金属基自修复复合材料
6.3.4 混合磨损自修复材料
6.3.5 形状记忆合金增强智能材料结构自修复
6.3.6 纺织品的自修复
6.3.7 磁流体密封水介质的自修复
6.3.8 展望
参考文献
第7章 纳米材料
7.1 纳米材料及其特性
7.1.1 纳米材料简介
7.1.2 纳米材料的特性
7.2 纳米材料的结构与性能
7.2.1 纳米材料的结构
7.2.2 纳米材料的性能
7.3 纳米材料的制备技术
7.3.1 物理方法
7.3.2 化学方法
7.4 纳米材料的应用
7.4.1 在陶瓷领域的应用
7.4.2 在微电子学领域的应用
7.4.3 在化工领域的应用
7.4.4 在医学领域的应用
7.4.5 在分子组装方面的应用
7.4.6 在军事上的应用
7.4.7 在其他方面的应用
7.4.8 展望
参考文献
第8章 功能陶瓷材料
8.1 功能陶瓷材料分类
8.2 导电陶瓷
8.2.1 陶瓷的导电性
8.2.2 快离子导体
8.2.3 电热、电极陶瓷
8.2.4 超导体陶瓷
8.3 介电和铁电陶瓷
8.3.1 介电性质
8.3.2 高频介质瓷
8.3.3 微波介质瓷
8.3.4 半导体电容器陶瓷
8.3.5 铁电陶瓷
8.3.6 反铁电陶瓷
8.4 压电陶瓷
8.4.1 压电陶瓷基本特征
8.4.2 压电陶瓷材料和工艺
8.4.3 压电陶瓷的应用
8.5 敏感陶瓷
8.5.1 热敏陶瓷
8.5.2 压敏陶瓷
8.5.3 气敏陶瓷
8.5.4 湿敏陶瓷
8.5.5 敏感陶瓷的发展前景
8.6 磁性陶瓷
8.6.1 磁性陶瓷的分类
8.6.2 磁性陶瓷的特征
8.6.3 磁性陶瓷的应用
8.7 激光玻璃陶瓷
8.7.1 激光玻璃陶瓷的激光发射原理
8.7.2 激光玻璃陶瓷的类别
8.7.3 激光玻璃陶瓷的制备技术
8.7.4 激光玻璃陶瓷的应用
8.8 生物陶瓷材料
8.8.1 惰性生物陶瓷材料
8.8.2 活性生物陶瓷材料
参考文献
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