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生物基可降解材料的研究與應(yīng)用(科學(xué)專著·前沿研究) 版權(quán)信息
- ISBN：9787547857410
- 條形碼：9787547857410 ; 978-7-5478-5741-0
- 裝幀：80g膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
生物基可降解材料的研究與應(yīng)用(科學(xué)專著·前沿研究) 本書特色
適讀人群 ：材料學(xué)、合成生物學(xué)、生物工程等相關(guān)領(lǐng)域的研究和工程技術(shù)人員本書作者在研究實(shí)踐基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的相關(guān)研究成果和生產(chǎn)實(shí)踐，對來源于生物制造的生物基可降解材料進(jìn)行了較為全面的梳理、介紹和展望。內(nèi)容聚焦而系統(tǒng)，立意新穎，緊跟學(xué)科前沿和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，是已出版同類書籍的有益補(bǔ)充。
生物基可降解材料的研究與應(yīng)用(科學(xué)專著·前沿研究) 內(nèi)容簡介
《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》將生物基材料納入優(yōu)先發(fā)展的四大生物經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，通過細(xì)胞工廠等生物系統(tǒng)生物制造獲得單體或聚合物、并可在一定環(huán)境和時間內(nèi)自然降解的生物基可降解材料是發(fā)展重點(diǎn)。本書主要介紹了生物基可降解材料的概念、種類、研究和應(yīng)用進(jìn)展以及未來發(fā)展趨勢，系統(tǒng)介紹了從生物制造到回收利用的整個循環(huán)過程，包括從單體生物制造的底盤構(gòu)建、發(fā)酵放大及分離純化，到材料的化學(xué)合成與改性、應(yīng)用及材料智能化，再到材料的降解、回收與綜合利用。此外，還將工程活體材料納入了視野，并介紹了幾種Z新發(fā)展起來的生物基可降解材料。本書是一部具有生物工程學(xué)與材料工程學(xué)學(xué)科交叉特色、突出生物制造的專著，可供相關(guān)領(lǐng)域研究人員參考。
生物基可降解材料的研究與應(yīng)用(科學(xué)專著·前沿研究) 目錄
第1章緒論1
1.1生物基高分子材料的分類及特點(diǎn)2
1.1.1生物基高分子分類3
1.1.2生物基高分子特點(diǎn)4
1.2生物基含量測量與評價4
1.3生物基材料的生命周期與化學(xué)回收5
1.4生物基材料發(fā)展現(xiàn)狀5
1.4.1生物基材料產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀5
1.4.2生物基材料應(yīng)用與發(fā)展6
1.4.3發(fā)展生物基塑料的意義7
1.5展望8
**編生物基材料的生物制造
第2章生物基材料單體的生物制造11
2.1生物制造和生物過程優(yōu)化11
2.1.1分子智能化12
2.1.2途徑智能化12
2.1.3底盤細(xì)胞智能化12
2.2生物過程及其智能化途徑13
2.2.1微生物細(xì)胞宏觀生理代謝特性13
2.2.2微生物細(xì)胞微觀生理代謝特性13
2.2.3反應(yīng)器流場特性與細(xì)胞生理特性相結(jié)合14
2.3有機(jī)酸類生物基材料單體的生物制造15
2.3.1乳酸的生物制造15
2.3.2長鏈二元酸的生物制造24
2.3.3琥珀酸的生物合成29
2.3.4呋喃二甲酸的生物合成35
2.3.5己二酸的生物合成37
2.3.6生物基對苯二甲酸39
2.4其他生物基聚酯單體42
2.4.1生物基乙二醇42
2.4.21，4丁二醇的生物制造44
2.4.31，3丙二醇的生物制造46
2.5生物基聚丁內(nèi)酰胺（PA4）單體制備48
2.5.1聚丁內(nèi)酰胺及其性質(zhì)49
2.5.2γ氨基丁酸及其生物合成49
2.5.3PA4單體丁內(nèi)酰胺的制備及合成52
2.6有機(jī)酸類生物基材料單體的分離純化54
2.6.1沉淀法54
2.6.2萃取法55
2.6.3離子交換法56
2.6.4膜過濾法57
2.6.5分子蒸餾法59
2.7發(fā)酵過程智能化60
2.7.1發(fā)酵過程參數(shù)60
2.7.2檢測技術(shù)62
2.7.3展望65
參考文獻(xiàn)66
第3章生物基聚合物的生物制造80
3.1生物基大分子的合成生物學(xué)途徑和底盤細(xì)胞的構(gòu)建方法80
3.1.1底盤細(xì)胞81
3.1.2生物基材料合成相關(guān)代謝途徑改造及應(yīng)用88
3.2聚羥基脂肪酸酯的生物合成94
3.2.1PHA的多樣性與生物合成95
3.2.2生物合成PHA的主要策略97
3.3聚乳酸的生物合成103
3.4甲殼素及其生物合成106
3.4.1甲殼素簡介106
3.4.2甲殼素的制備方法109
3.4.3甲殼素的生物合成111
3.5聚丁內(nèi)酰胺及生物合成113
3.5.1酶轉(zhuǎn)化法113
3.5.2PA4合成的代謝工程調(diào)控策略與底盤細(xì)胞篩選113
3.5.3結(jié)語115
3.6γ聚谷氨酸116
3.6.1γPGA的制備方法117
3.6.2合成γPGA的微生物118
3.6.3γPGA的生物合成酶系與調(diào)控蛋白119
3.6.4微生物合成γPGA工藝優(yōu)化121
3.7ε聚賴氨酸124
3.7.1εPL高產(chǎn)菌育種125
3.7.2εPL的發(fā)酵生產(chǎn)128
3.7.3小結(jié)130
3.8聚蘋果酸130
3.8.1微生物合成131
3.8.2聚蘋果酸發(fā)酵的優(yōu)化133
3.8.3應(yīng)用134
3.8.4發(fā)展前景135
參考文獻(xiàn)136
第4章工程活體材料165
4.1工程活體材料的概念和組成165
4.2工程活體材料的應(yīng)用研究167
4.2.1基于細(xì)菌纖維素的活體材料應(yīng)用研究167
4.2.2基于生物被膜淀粉樣蛋白的活體材料應(yīng)用研究169
4.2.3活體材料用于生物傳感的應(yīng)用研究172
4.2.4基于微生物的活體治療應(yīng)用174
4.2.5活體建筑材料175
4.2.6活體材料用于電子傳遞與能量轉(zhuǎn)換177
4.3活體材料的規(guī)模化生產(chǎn)和加工177
4.3.1活體材料的規(guī)模化生產(chǎn)177
4.3.2活體材料的制造和加工180
參考文獻(xiàn)183
第二編生物基材料的化學(xué)合成與改性
第5章生物基材料的化學(xué)合成191
5.1生物基聚酯類191
5.1.1聚丙交酯（PLA）191
5.1.2聚丁二酸丁二醇酯（PBS）201
5.1.3聚2，5呋喃二甲酸乙二醇酯（PEF）203
5.1.4聚乙醇酸（PGA）205
5.1.5聚對苯二甲酸乙二酯（PET）207
5.1.6聚碳酸酯（PC）209
5.1.7聚氨酯（PU）210
5.1.8聚β羥基丁酸酯（PHB）211
5.2生物基聚丁內(nèi)酰胺211
5.2.1PA4的化學(xué)合成211
5.2.2結(jié)語214
參考文獻(xiàn)214
第6章生物基材料的改性221
6.1物理改性221
6.1.1增韌改性221
6.1.2增強(qiáng)改性228
6.1.3阻燃改性232
6.1.4合金化235
6.1.5其他功能化改性239
6.2化學(xué)改性239
6.2.1支化改性239
6.2.2共聚改性240
6.2.3端基改性245
參考文獻(xiàn)247
第7章生物基材料的應(yīng)用開發(fā)254
7.1生物基材料在包裝領(lǐng)域的應(yīng)用255
7.1.1食品包裝255
7.1.2日用品包裝259
7.1.3汽車領(lǐng)域260
7.2生物基材料在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用261
7.2.1在種植業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用261
7.2.2在林業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用262
7.2.3在漁業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用263
7.3生物基材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用264
7.3.1組織工程支架264
7.3.2可吸收手術(shù)縫合線265
7.3.3骨釘268
7.3.4藥物控制緩釋載體269
7.3.5醫(yī)用敷料271
7.4生物基可降解纖維材料273
7.5結(jié)語275
參考文獻(xiàn)276第8章智能化生物基可降解材料282
8.1形狀記憶材料282
8.2刺激響應(yīng)生物基可降解材料284
8.2.1智能藥物輸送系統(tǒng)285
8.2.2智能水凝膠285
8.2.3靜電紡納米纖維285
8.2.4響應(yīng)型智能食品包裝286
參考文獻(xiàn)287
第三編生物基材料的生命周期
第9章生物基材料的降解291
9.1基本概念291
9.1.1可降解塑料291
9.1.2光降解291
9.1.3熱氧降解292
9.1.4水降解293
9.1.5生物降解293
9.2降解性能評價方法294
9.2.1淡水環(huán)境降解295
9.2.2可堆肥化降解296
9.2.3可土壤降解298
9.2.4海洋環(huán)境降解298
9.2.5污泥厭氧消化降解299
9.2.6高固態(tài)厭氧消化降解299
9.3降解機(jī)理研究方法300
9.3.1降解程度分析方法300
9.3.2分子量分析方法302
9.3.3表觀形貌分析方法303
9.3.4結(jié)構(gòu)分析方法303
9.3.5力學(xué)性能分析方法305
9.4生物基可降解材料的研究進(jìn)展306
9.4.1聚乳酸306
9.4.2聚羥基脂肪酸酯310
9.4.3聚乙烯醇312
9.4.4聚丁內(nèi)酰胺314
9.5生命周期評價315
9.5.1生命周期評價的起源和發(fā)展315
9.5.2生命周期評價的意義317
9.5.3案例分析317
參考文獻(xiàn)324
第10章材料的回收與綜合利用327
10.1聚合物材料回收概況327
10.1.1聚合物材料的生命周期327
10.1.2聚合物廢物來源328
10.1.3聚合物材料的回收方法329
10.1.4開環(huán)回收與綜合利用331
10.2機(jī)械回收332
10.2.1重用、分類與一次回收332
10.2.2機(jī)械回收的方法與步驟333
10.2.3分離方法333
10.2.4機(jī)械回收面臨的挑戰(zhàn)335
10.2.5機(jī)械回收生物基材料337
10.2.6機(jī)械回收生物基材料混合物340
10.3化學(xué)回收341
10.3.1化學(xué)物質(zhì)的回收方法和途徑341
10.3.2化學(xué)回收純生物基材料343
10.3.3生物基PA、PUR和PC的回收344
10.3.4化學(xué)回收生物復(fù)合材料346
10.4能量回收348
10.4.1裂解348
10.4.2氣化與加氫裂化350
10.4.3熱解氣化產(chǎn)物毒性352
10.5局限、挑戰(zhàn)與機(jī)遇353
參考文獻(xiàn)355
索引358
展開全部
生物基可降解材料的研究與應(yīng)用(科學(xué)專著·前沿研究) 作者簡介
趙黎明博士，華東理工大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，海軍軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院兼職特聘教授，國家高層次人才特殊支持計劃創(chuàng)新領(lǐng)軍人才（萬人領(lǐng)軍），國際期刊Food Bioengineering創(chuàng)刊主編。現(xiàn)任華東理工大學(xué)科學(xué)技術(shù)發(fā)展研究院院長、國家技術(shù)轉(zhuǎn)移中心主任，中國輕工業(yè)生物基材料工程重點(diǎn)實(shí)驗室主任。兼任中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會食品添加劑分會理事長、休閑食品加工技術(shù)分會副理事長，中國生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)協(xié)會益生制品分會副理事長。研究方向：食品藥品與材料工程。近年來承擔(dān)國家863計劃、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃課題以及企業(yè)重大項目任務(wù)20余項，發(fā)表學(xué)術(shù)論文150余篇，申請發(fā)明專利60余件，出版中、英文學(xué)術(shù)專著3部，主編教材2部，獲得省部級科技獎勵6項。
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