膠原纖維是世界上資源量最豐富的可再生動(dòng)物生物質(zhì)之一,主要源于豬、牛、羊等家畜動(dòng)物的皮。膠原纖維具有優(yōu)良的生物相容性、可生物降解性及獨(dú)特的多層級(jí)結(jié)構(gòu),這些性質(zhì)是合成高分子材料很難同時(shí)具備的。因此,有效地開(kāi)發(fā)和利用膠原纖維這樣的生物質(zhì)資源,對(duì)人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
(石碧,張琦弦,黃鑫著.北京:科學(xué)出版社,2023.11)一書(shū)總結(jié)了作者團(tuán)隊(duì)近15年來(lái)在膠原纖維基功能材料方向的創(chuàng)新性研究工作,系統(tǒng)地介紹了以膠原纖維為原料開(kāi)發(fā)吸附材料、分離材料、催化材料、超疏水/親水材料、電磁屏蔽材料、壓敏傳感材料等多種功能材料的科學(xué)原理和方法,以及這些材料在天然產(chǎn)物和蛋白質(zhì)分離,去除水體中的重金屬離子、無(wú)機(jī)陰離子、陰離子有機(jī)物,非均相催化,乳液分離,制備可穿戴功能材料等方面的應(yīng)用性能。
作者簡(jiǎn)介
石碧,中國(guó)工程院院士,全國(guó)政協(xié)常委,F(xiàn)任制革清潔技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室主任,教育部高等學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)輕工類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主任,Collagen and Leather主編。主要從事生物質(zhì)加工利用、制革化學(xué)、皮革清潔生產(chǎn)、皮膠原高值轉(zhuǎn)化利用研究。以第一或通訊作者發(fā)表論文520余篇(其中SCI收錄230余篇),出版專(zhuān)著和教材7部。獲國(guó)家授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利70余項(xiàng),已落地轉(zhuǎn)化15項(xiàng)。研究成果獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、部省級(jí)一、二等獎(jiǎng)5項(xiàng)。被評(píng)選為全國(guó)先進(jìn)工作者,獲國(guó)際皮革工藝師和化學(xué)家協(xié)會(huì)聯(lián)合會(huì)杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)(IULTCS Merit Award)、何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)等榮譽(yù)。
張琦弦,副編審,Collagen and Leather執(zhí)行編輯,四川省皮革學(xué)會(huì)常務(wù)理事,四川省高等學(xué)校學(xué)報(bào)研究會(huì)理事。主要從事膠原纖維基天然產(chǎn)物分離材料研究,研究成果在ACS Appl. Mater. Interfaces、Sep. Purif. Technol.等學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表。出版專(zhuān)著和教材2部。被評(píng)為四川期刊優(yōu)秀編輯、四川期刊優(yōu)秀策劃等。作為主要成員獲批國(guó)家級(jí)一流本科課程和四川省一流本科課程(虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)一流課程)。
黃鑫,研究員,博士生導(dǎo)師,教育部長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授,國(guó)家萬(wàn)人計(jì)劃青年拔尖人才,國(guó)家自然科學(xué)基金委優(yōu)秀青年基金獲得者,四川省杰青,四川省特聘專(zhuān)家,皮革化學(xué)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任,Collagen and Leather常務(wù)副主編,中國(guó)皮革協(xié)會(huì)科技委員會(huì)常務(wù)委員,四川省皮革學(xué)會(huì)常務(wù)理事。主要從事膠原的資源化利用和轉(zhuǎn)化研究,包括皮革清潔生產(chǎn)技術(shù)和功能皮革材料兩個(gè)方向,研究成果在Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.等國(guó)際重要學(xué)術(shù)期刊發(fā)表。作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,主持了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目課題、國(guó)家自然科學(xué)基金委優(yōu)秀青年基金、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、四川省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目等項(xiàng)目,獲閔恩澤能源化工獎(jiǎng)杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)、國(guó)家級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)、四川省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)等榮譽(yù)。
膠原纖維在制革方面的應(yīng)用歷史悠久,這也是作者長(zhǎng)期從事的研究領(lǐng)域。而在本書(shū)中,作者巧妙地利用制革中的科學(xué)原理,制備了在化工、環(huán)保、生物、醫(yī)藥等多個(gè)領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景的系列功能材料,充分展現(xiàn)了學(xué)科交叉的重要意義,對(duì)其他生物質(zhì)原料的開(kāi)發(fā)利用也具有較大的啟發(fā)意義。
本書(shū)獲2021年國(guó)家科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)著作出版基金資助。全書(shū)共9章。第一章為緒論,第2-9章詳細(xì)闡述了各類(lèi)膠原纖維基功能材料的制備、表征和應(yīng)用性能。其中,
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第1章簡(jiǎn)要概述了膠原纖維的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途,以及將其開(kāi)發(fā)成為多種功能材料的科學(xué)原理,希望能使讀者對(duì)本書(shū)寫(xiě)作的科學(xué)背景有比較清晰的了解;
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第2章介紹了戊二醛交聯(lián)膠原纖維吸附分離材料及其對(duì)單寧的選擇性吸附性能,以及對(duì)黃酮、有機(jī)酸、蛋白質(zhì)等天然產(chǎn)物的層析分離性能;
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第3章介紹了膠原纖維固化單寧吸附分離材料、膠原纖維固化單寧膜材料的制備方法,以及它們對(duì)水體中重金屬離子的吸附和回收性能;
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第4章介紹了多種膠原纖維固載金屬離子吸附分離材料的制備方法,以及它們對(duì)水體中無(wú)機(jī)陰離子、陰離子有機(jī)物的吸附和去除性能,對(duì)蛋白質(zhì)、酶、微生物等的吸附和純化性能;
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第5章介紹了膠原纖維負(fù)載金屬催化材料、以膠原纖維為模板的多孔金屬纖維催化材料和多孔金屬-碳復(fù)合纖維催化材料的制備方法,以及它們催化性能;
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第6章介紹了膠原纖維固化單寧負(fù)載金屬納米催化材料、以膠原纖維固化單寧為模板的多孔金屬-碳復(fù)合纖維催化材料的制備方法及其催化性能;
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第7章介紹了膠原纖維基乳液分離材料的制備方法及其對(duì)微乳液和納乳液的分離性能;
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第8章介紹了膠原纖維基可穿戴電磁屏蔽材料、壓敏傳感材料的制備方法及應(yīng)用性能;
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第9章介紹了以膠原纖維為模板的多孔碳材料、多孔金屬纖維材料、介孔NZP族磷酸材料、膠原纖維固定化酶/酵母生物催化劑、膠原纖維負(fù)載納米銀抗菌材料的制備方法及應(yīng)用性能。
本書(shū)可以作為材料、化工、資環(huán)、輕工、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域科技人員的閱讀資料,也可以作為高等院校相關(guān)領(lǐng)域的研究生參考書(shū)。
本文整理自《基于膠原纖維的功能材料》(石碧,張琦弦,黃鑫著.北京:科學(xué)出版社,2023.11)一書(shū)“前言”,有刪減修改。
ISBN 978-7-03-076726-4
責(zé)任編輯:牛宇鋒
本書(shū)系統(tǒng)地介紹了以膠原纖維為原料制備各種功能材料的方法和科學(xué)原理,較充分地展示了膠原纖維這類(lèi)生物質(zhì)材料在化工、環(huán)保、生物、醫(yī)藥等多個(gè)領(lǐng)域的廣闊應(yīng)用前景及開(kāi)發(fā)利用的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
(本文編輯:劉四旦)
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