spContent=天然高分子是没有经过人工合成的,天然存在于动物、植物和微生物内的大分子有机化合物。生命体能够合成多种多样的高分子,天然高分子及其衍生物性质多样、种类丰富,在众多的应用中日益重要。与合成高分子材料相比,天然高分子材料可再生、可生物降解、具有优异的生物相容性,越来越多地受到研究者的关注。这种不依赖于石油资源、绿色环保的材料,在能源危机与环境压力突显的今天,更加彰显出无可比拟的优势与特色。
“万物各得其和以生,各得其养以成。”中华文明历来强调天人合一、尊重自然。面向未来,中国将把生态文明建设作为“十三五”规划重要内容,落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,通过科技创新和体制机制创新,形成人和自然和谐发展现代化建设新格局。每一个高分子人都应该认真学习和了解天然高分子材料。
天然高分子是没有经过人工合成的,天然存在于动物、植物和微生物内的大分子有机化合物。生命体能够合成多种多样的高分子,天然高分子及其衍生物性质多样、种类丰富,在众多的应用中日益重要。与合成高分子材料相比,天然高分子材料可再生、可生物降解、具有优异的生物相容性,越来越多地受到研究者的关注。这种不依赖于石油资源、绿色环保的材料,在能源危机与环境压力突显的今天,更加彰显出无可比拟的优势与特色。
“万物各得其和以生,各得其养以成。”中华文明历来强调天人合一、尊重自然。面向未来,中国将把生态文明建设作为“十三五”规划重要内容,落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,通过科技创新和体制机制创新,形成人和自然和谐发展现代化建设新格局。每一个高分子人都应该认真学习和了解天然高分子材料。
—— 课程团队
课程概述
本课程系统介绍几类常见的、重要的天然高分子材料,对于科学地、高效地、充分地利用大自然给人类的宝贵馈赠起到积极的促进作用。主要讲解多糖类高分子材料(纤维素、淀粉、甲壳素、壳聚糖、海藻酸盐、普鲁兰多糖等)、蛋白质(胶原、明胶、蚕丝蛋白)和有机聚氧脂(聚羟基烷酸酯)的结构、性质、改性及应用。
“与其向美国学习,不如向自然学习”。大自然蕴藏着无穷无尽的魅力,对天然高分子了解越多,越是赞叹大自然的奇妙与智慧。通过本课程的学习,大家可以深入了解天然高分子材料的结构与性质,学会科学、高效地利用天然高分子材料,并从大自然中汲取灵感,指导我们人工合成、改进更多新型的、环境友好的先进材料。
课程大纲
绪论
1.1 高分子材料发展简史
1.2 天然高分子材料的概念与优势
纤维素材料
2.1 纤维素的来源
2.2 纤维素的分子结构
2.3 纤维素的聚集态结构
2.4 纤维素的溶解与再生
2.5 纤维素的物理法功能化
2.6 纳米纤维素的制备
2.7 纤维素衍生物——纤维素酯
2.8 纤维素衍生物——纤维素醚
2.9 纤维素的其他化学改性法
2.10 纤维素复合材料
2.11 高性能纤维素结构材料
2.12 细菌纤维素
淀粉材料
3.1 淀粉的来源与化学结构
3.2 淀粉的聚集态结构
3.3 淀粉的糊化
3.4 多孔淀粉
3.5 热塑性淀粉塑料
甲壳素与壳聚糖材料
4.1 甲壳素引言
4.2 甲壳素的结晶结构
4.3 甲壳素的来源与制备
4.4 甲壳素与壳聚糖的物理性能
4.5 甲壳素与壳聚糖的功能化
4.6 甲壳素与壳聚糖的改性
4.7 甲壳素与壳聚糖的应用
其他多糖材料
5.1 海藻酸盐的结构与性质
5.2 海藻酸盐的改性与应用
5.3 普鲁兰多糖的来源与结构
5.4 普鲁兰多糖的改性与应用
5.5 大豆多糖的提取与结构
5.6 大豆多糖的应用
蛋白质简介
6.1 蛋白质的基本概念
6.2 蛋白质的结构与基本性质
胶原与明胶材料
7.1 胶原的来源与提取
7.2 胶原的结构
7.3 胶原的基本性质
7.4 胶原的物理改性
7.5 胶原的化学改性
7.6 胶原大分子自组装
7.7 胶原的应用
7.8 明胶的提取、结构和理化性质
7.9 明胶的改性
7.10 明胶的应用
蚕丝蛋白
8.1 蚕与蚕丝蛋白
8.2 蚕丝蛋白的溶解加工
8.3 蚕丝蛋白材料的制备
8.4 蚕丝蛋白材料的应用
聚羟基烷酸酯
9.1 聚羟基烷酸酯简介
9.2 聚羟基烷酸酯的改性与应用
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预备知识
证书要求
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项:
1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
参考资料
教 材:郑学晶等主编,《天然高分子材料》,化学工业出版社出版。
参考书目:1. Hamid Reza Rezaie et al. Biomaterials and Their Applications,Spinger
2. 汤克勇主编,郑学晶等参编,《胶原物理与化学》,科学出版社。
3. 张俐娜主编,《天然高分子改性材料及应用》,化学工业出版社。
