內容簡介
《智慧型膜》是“先進化工材料關鍵技術叢書”的一個分冊。
由於智慧型膜材料和膜系統在控制釋放、化學分離、生物分離、化學感測、人工細胞、人工臟器、水處理等許多領域具有重要的套用價值,被認為是21世紀膜科學與技術領域的重要發展方向之一。作為新興的仿生膜,智慧型膜已成為國內外膜材料與膜系統領域研究的新熱點。本書是作者團隊20年來對“973計畫”、國家傑出青年科學基金項目、國家優秀青年科學基金項目、國家自然科學基金重大項目等40餘項和省部級項目系列創新性成果的總結。不僅全面介紹智慧型膜的概況,而且系統介紹智慧型膜材料和膜過程方面的研究新進展,包括:緒論、 智慧型膜的製備策略和方法、 溫度回響型智慧型膜、pH回響型智慧型膜、醇濃度回響型智慧型膜、葡萄糖濃度回響型智慧型膜、離子識別型智慧型膜、分子識別型智慧型膜、多重刺激回響型智慧型膜、智慧型膜在控制釋放中的套用、智慧型膜在可控分離中的套用、智慧型膜在可控反應中的套用、智慧型膜在感測檢測中的套用、智慧型膜在細胞培養中的套用等。
《智慧型膜》適合材料、化工領域,尤其是膜材料領域科研和工程技術人員閱讀,也可供高等學校高分子、功能材料、化工及相關專業師生參考。
圖書目錄
第一章 緒論 001
第一節 智慧型膜的特點與優越性 002
第二節 智慧型膜的設計策略 003
第三節 智慧型膜的製備方法 004
第四節 智慧型膜的種類 006
一、溫度回響型智慧型膜 009
二、pH回響型智慧型膜 009
三、離子回響型智慧型膜 009
四、分子回響型智慧型膜 010
五、紫外線回響型智慧型膜 010
六、葡萄糖濃度回響型智慧型膜 011
七、磁場回響型智慧型膜 011
八、離子強度回響型智慧型膜 011
九、氧化還原回響型智慧型膜 012
第五節 智慧型膜的用途 012
一、水力學滲透性的刺激回響性自調節 012
二、擴散滲透性的刺激回響性自調節 013
三、基於尺寸效應的刺激回響篩選 013
四、基於親和性的刺激回響性吸附/解吸 013
五、功能膜的刺激回響性自清潔 014
參考文獻 014
第二章 智慧型膜的製備策略和方法 017
第一節 基膜改性法 018
一、化學接枝法 018
二、物理改性法 030
第二節 共混成膜法 037
一、液體誘導相分離共混法 038
二、蒸汽誘導相分離共混法 043
參考文獻 052
第三章 溫度回響型智慧型膜 053
第一節具有正向回響特性的溫度回響型智慧型開關膜和納米凝膠複合智慧型膜 054
一、具有正向回響特性的溫度回響型智慧型開關膜 054
二、具有正向回響特性的溫度回響型納米凝膠複合智慧型膜 080
第二節 具有反向回響特性的溫度回響型智慧型開關膜 115
一、具有反向回響特性的溫度回響型智慧型開關膜的設計 115
二、具有反向回響特性的溫度回響型智慧型開關膜的製備 116
三、具有反向回響特性的溫度回響型智慧型開關膜的表征 116
四、智慧型開關膜的溫度回響性能 118
參考文獻 120
第四章 pH回響型智慧型膜 123
第一節 具有反向回響特性的pH回響型智慧型開關膜 125
一、具有反向回響特性的pH回響型智慧型開關膜的設計與製備 125
二、具有反向回響特性的pH回響型智慧型開關膜的表征 127
三、智慧型開關膜的pH回響性能 133
第二節 具有正向回響特性的pH回響型智慧型囊膜 141
一、具有正向回響特性的pH回響型智慧型囊膜的設計 141
二、具有正向回響特性的pH回響型智慧型囊膜的製備 142
三、具有正向回響特性的pH回響型智慧型囊膜的表征 144
四、智慧型囊膜的pH回響性能 148
參考文獻 151
第五章 醇濃度回響型智慧型膜 153
第一節 乙醇濃度回響型智慧型開關膜 154
一、乙醇濃度回響型智慧型開關膜的設計 154
二、乙醇濃度回響型智慧型開關膜的製備 155
三、乙醇濃度回響型智慧型開關膜的表征 156
四、智慧型開關膜的溫度回響性能 159
五、智慧型開關膜的乙醇濃度回響性能 160
第二節 乙醇濃度回響型納米凝膠複合智慧型膜 164
一、採用液體誘導相分離法製備乙醇濃度回響型納米凝膠複合智慧型膜 164
二、採用蒸汽誘導相分離法製備乙醇濃度回響型納米凝膠複合智慧型膜 174
第三節 乙醇和甲醇濃度回響型智慧型凝膠微囊膜 180
一、乙醇和甲醇濃度回響型智慧型凝膠微囊膜的設計 180
二、乙醇和甲醇濃度回響型智慧型凝膠微囊膜的製備 181
三、乙醇和甲醇濃度回響型智慧型凝膠微囊膜的表征 182
四、智慧型凝膠微囊膜的乙醇和甲醇濃度回響性能 183
參考文獻 187
第六章 葡萄糖濃度回響型智慧型膜 189
第一節 葡萄糖濃度回響型智慧型開關膜 190
一、葡萄糖濃度回響型智慧型開關膜的設計 190
二、葡萄糖濃度回響型智慧型開關膜的製備 191
三、葡萄糖濃度回響型智慧型開關膜的表征 192
四、智慧型開關膜的葡萄糖濃度回響性能 193
第二節 葡萄糖濃度回響型智慧型微囊膜 198
一、葡萄糖濃度回響型智慧型微囊膜的設計 198
二、葡萄糖濃度回響型智慧型微囊膜的製備 201
三、葡萄糖濃度回響型智慧型微囊膜的表征 202
四、智慧型微囊膜的葡萄糖濃度回響性能 205
參考文獻 212
第七章 離子識別型智慧型膜 213
第一節 鉛離子識別型智慧型開關膜 214
一、鉛離子識別型智慧型開關膜的設計 214
二、鉛離子識別型智慧型開關膜的製備 216
三、鉛離子識別型智慧型開關膜的表征 217
四、智慧型開關膜的鉛離子識別回響性能 219
第二節 鉀離子識別型智慧型開關膜 226
一、鉀離子識別型智慧型開關膜的設計 227
二、鉀離子識別型智慧型開關膜的製備 227
三、鉀離子識別型智慧型開關膜的表征 228
四、智慧型開關膜的鉀離子識別回響性能 234
參考文獻 240
第八章 分子識別型智慧型膜 243
第一節 分子識別型智慧型開關膜 244
一、分子識別型智慧型開關膜的設計 244
二、分子識別型智慧型開關膜的製備 245
三、分子識別型智慧型開關膜的表征 246
四、智慧型開關膜的溫度和分子識別回響性能 249
第二節 分子識別型智慧型凝膠微囊膜 256
一、分子識別型智慧型凝膠微囊膜的設計 256
二、分子識別型智慧型凝膠微囊膜的製備 257
三、分子識別型智慧型凝膠微囊膜的表征 258
四、智慧型凝膠微囊膜的分子識別回響性能 261
參考文獻 264
第九章 多重刺激回響型智慧型膜 267
第一節 溫度/pH雙重刺激回響型智慧型膜 268
一、溫度/pH雙重刺激回響型智慧型膜的設計與製備 268
二、溫度/pH雙重刺激回響型智慧型膜的表征 270
三、智慧型膜的溫度/pH雙重刺激回響性能 274
第二節 溫度/pH/磁場三重刺激回響型智慧型膜 277
一、溫度/pH/磁場三重刺激回響型智慧型膜的設計與製備 278
二、溫度/pH/磁場三重刺激回響型智慧型膜的表征 280
三、智慧型膜的溫度/pH/磁場三重刺激回響性能 281
第三節 溫度/pH/鹽濃度/離子種類四重刺激回響型智慧型膜 288
一、溫度/pH/鹽濃度/離子種類四重刺激回響型智慧型膜的設計 289
二、溫度/pH/鹽濃度/離子種類四重刺激回響型智慧型膜的製備 290
三、溫度/pH/鹽濃度/離子種類四重刺激回響型智慧型膜的表征 291
四、智慧型膜的溫度/pH/鹽濃度/離子種類四重刺激回響性能 292
參考文獻 299
第十章 智慧型膜在控制釋放中的套用 301
第一節 智慧型膜用於“開關型”控制釋放 302
一、“開關型”控制釋放智慧型膜的設計與製備 302
二、“開關型”控制釋放智慧型膜的表征 309
三、“開關型”控制釋放智慧型膜的套用性能 317
第二節 智慧型膜用於“突釋型”控制釋放 331
一、“突釋型”控制釋放智慧型膜的設計與製備 331
二、“突釋型”控制釋放智慧型膜的表征 338
三、“突釋型”控制釋放智慧型膜的套用性能 351
第三節 智慧型膜用於“程式式”控制釋放 360
一、“程式式”控制釋放智慧型膜的設計與製備 360
二、“程式式”控制釋放智慧型膜的表征 363
三、“程式式”控制釋放智慧型膜的套用性能 376
參考文獻 381
第十一章 智慧型膜在可控分離中的套用 385
第一節 智慧型膜用於手性分子拆分 386
一、手性分子拆分智慧型膜的設計 386
二、手性分子拆分智慧型膜的製備 387
三、手性分子拆分智慧型膜的表征 390
四、手性分子拆分智慧型膜的套用性能 393
第二節 智慧型膜用於分子親和分離 400
一、分子親和分離智慧型膜的設計 400
二、分子親和分離智慧型膜的製備 401
三、分子親和分離智慧型膜的表征 401
四、溫敏型分子識別開關膜溫度敏感特性 405
五、分子親和分離智慧型膜的套用性能 409
第三節 智慧型膜用於蛋白質吸附分離 414
一、蛋白質吸附分離智慧型膜的設計 415
二、蛋白質吸附分離智慧型膜的製備 416
三、蛋白質吸附分離智慧型膜的表征 416
四、蛋白質吸附分離智慧型膜的套用性能 421
參考文獻 424
第十二章 智慧型膜在可控反應中的套用 429
第一節 智慧型膜用於催化反應調控 430
一、催化反應調控智慧型膜的設計 430
二、催化反應調控智慧型膜的製備 432
三、催化反應調控智慧型膜的表征 432
四、催化反應調控智慧型膜的套用性能 434
第二節 智慧型膜用於酶催化反應控制 439
一、酶催化反應控制智慧型膜的設計 439
二、酶催化反應控制智慧型膜的製備 440
三、酶催化反應控制智慧型膜的表征 441
四、酶催化反應控制智慧型膜的套用性能 444
參考文獻 453
第十三章 智慧型膜在感測檢測中的套用 455
第一節 智慧型膜用於水中痕量鉛離子檢測 456
一、痕量鉛離子檢測智慧型膜的設計 456
二、痕量鉛離子檢測智慧型膜的製備 458
三、痕量鉛離子檢測智慧型膜的表征 459
四、痕量鉛離子檢測智慧型膜的套用性能 463
第二節 智慧型膜用於乙醇濃度檢測 470
一、乙醇濃度檢測智慧型膜的設計 470
二、乙醇濃度檢測智慧型膜的製備 473
三、乙醇濃度檢測智慧型膜的表征 474
四、乙醇濃度檢測智慧型膜的套用性能 476
參考文獻 484
第十四章 智慧型膜在細胞培養中的套用 487
第一節 細胞培養智慧型膜的設計 488
第二節 細胞培養智慧型膜的製備 490
第三節 細胞培養智慧型膜的表征 491
一、聚多巴胺包覆對PNG的影響 491
二、PNG在表面固定的穩定性 495
三、PNG在表面的溫敏性 499
第四節 細胞培養智慧型膜的套用性能 507
參考文獻 513
索 引 515