本书为庆祝复旦大学高分子科学系成立三十周年编撰，介绍了该系在高分子学科领域取得的一系列重要研究成果。全书共分七章，从复旦大学高分子科学系的历史和现状介绍出发，紧紧围绕聚合物分子工程策略，横跨高分子学科的化学、物理、材料、加工等不同领域，深入阐述了该系在“高分子化学”、“高分子凝聚态物理及其应用”、“高分子组装和生物大分子”、“光电能源高分子”和“高分子加工”等研究方向取得的重要科研进展。在回顾既往的同时站在新起点上，展望“高分子发展新方向”，为学科的新突破标定方向，引领学科发展的国际前沿，并激励高分子人投身于新时代中国特色社会主义建设中。 本书适合于从事高分子学科领域研究的科研工作者和大专院校本科生、研究生阅读，同时也为国内外高分子同仁了解复旦大学高分子科学系概况提供参考。

第1章复旦大学高分子科学系简介
　　复旦大学高分子学科始于1958年在复旦大学化学系设立的高分子化学专业，于同隐教授担任高分子教研室主任。同时成立吴征铠教授为所长、于同隐教授为副所长的中国科学院复旦大学高分子化学研究所（1958～1962年）（图1.1）。徐凌云、何曼君和叶锦镛等青年教师为创始教研室骨干力量。初期，由于师资力量严重不足，复旦大学将化学系包括江明、董西侠、纪才圭与胡家骢等12名优秀本科生提前毕业充实高分子专业青年教师队伍。此后又有黄秀云、李文俊、府寿宽、平郑骅和李善君等一批毕业生加入复旦大学高分子教研室。
　　复旦大学的高分子学科*初是以高分子合成作为主要方向，并初步开展了耐高温高分子材料的研究。但于同隐很早就认识到，高分子作为一门综合性学科，应有高分子化学、高分子物理和高分子工艺等方向才能形成完整的教学和科研体系。为此，20世纪60年代初，在于同隐带领下，教研室青年教师和研究生认真苦读高分子领域的英文和俄文专著，如：FBillmeyer的《高分子科学教科书》、CBamford的《自由基聚合动力学》、ATobolsky的《高分子的性质与结构》，以及M Volkenstein的《高分子构象统计》（俄文）等。与此同时，教研室组织翻译西方高分子科学学术著作和论文，出版了《乙烯类单体与天然橡胶的接枝共聚》和《高聚物的分子量测定》两书（图1.2）。更重要的是，教研室成员能者为师，互教互学，开设了高分子科学专题讲座，计十七讲。后汇编为《高分子化学专题讲座》，初步搭建了高分子教学体系的框架。“十七讲”是复旦大学高分子学科初期发展的具有重要意义的标志。
　　始于20世纪70年代末的改革开放使复旦高分子学科进入稳定和快速发展的新时期。1983年高分子教研室从化学系转入新建的材料科学系。同时也成为国家*批建立的高分子化学与物理专业的硕士点、博士点和博士后科研流动站。自20世纪70年代末开始，大多数教师都作为访问学者或博士后出国深造，且全部学成后回国；同时有一批自己培养的博士和硕士留校工作，如杨玉良和杜强国等（图1.3、图1.4）。这使教研室的力量大为增强。教研室尽*大努力，组织和邀请国外知名高分子学者来系访问讲学。包括J Flory、M Szwarc、CBamford、O Vogl、H Ringsdorf和M Winnik等国际顶级科学家，极大地提升了教研室教师的国际视野和促进了高分子学科的国际学术交流。自80年代初起，教研室教师开始在国际知名高分子期刊发表论文，至90年代初，每年发表国际知名论文数已达二十余篇。这时教研室已在高分子结构和黏弹性、聚合光化学、乳液聚合、多组分聚合物以及蚕丝的结构与功能等研究方向打下坚实基础，开始出现一些接近国际先进水平的成果，形成了以高分子物理为学科优势的科研体系。与此同时，在教材建设方面也有所建树。由何曼君、陈维孝和董西侠编写，于同隐校订并撰写序言的《高分子物理》出版。这是复旦大学高分子学科编撰出版的**本教科书，是全国*早出版的综合性高分子物理教材，也是*有影响力的高等学校高分子学科教材之一。1983年，以复旦大学高分子的长期教学实践为基础，于同隐组织编写的**本实验教材《高分子实验技术》由复旦大学出版社出版，该书编录了30个高分子物理实验和35个高分子化学实验，该书一经问世即供不应求。1986年，于同隐、何曼君、卜海山、胡家骢和张玮编著的《高聚物的粘弹性》，作为“高分子科技丛书”之一，由上海科学技术出版社出版，这是国内**本关于高聚物黏弹性的学术专著（图1.5）。
　　基于80年代学科建设的积累，复旦大学高分子学科*立建系的条件已经成熟。经教研室教师的努力争取，1993年4月，学校下发通知（图1.6），复旦大学高分子科学系与高分子科学研究所正式成立。这是复旦大学高分子学科发展史上具有里程碑意义的大事，*任系主任为杨玉良教授，高分子科学研究所所长为江明教授。杨玉良在成立大会上展望了高分子学科的发展前景，认为复旦大学高分子学科应该是一流的，要达到这一目标，*先要有“一流的精神，一种坚忍不拔、勇往直前、艰苦创业的精神”。
　　基于复旦大学高分子科学系的建设基础，1994年2月，国家教委批准在复旦大学建立“聚合物分子工程开放实验室”。1996年6月，高分子化学与物理专业被评为上海市重点学科。1998年5月，聚合物分子工程开放实验室经统一评估，名列化学与生物组**。1999年9月，更名为“聚合物分子工程***重点实验室”。后由***两度**参加国家重点实验室评估（1999年度和2004年度），均被评为“良好”类实验室（图1.7）。
　　进入21世纪，高分子学科更加蓬勃发展，2002年和2007年入选全国重点学科，继而成为复旦大学“双一流”建设学科。2013年12月，***重点实验室经严格评估，升格为“聚合物分子工程国家重点实验室”，并通过建设验收。这是复旦大学高分子学科发展史上另一个里程碑。2014年8月，实验室参加国家重点实验室评估，被评为“良好”类实验室。2017年12月，高分子科学系由1960年启用的邯郸校区高分子楼整体搬迁至江湾校区化学-高分子楼，实验室条件得到了
　　实质性的改变（图1.8、图1.9）。
　　复旦大学高分子科学系现有教职员工75人，其中专任教师48人，包括教授/研究员30人、副教授/青年研究员18人。拥有中国科学院院士2人，***长江学者特聘教授4人，国家杰出青年科学基金获得者9人，国家优秀青年科学基金获得者5人，海外高层次引进人才5人。
　　复旦大学高分子学科立足世界科技前沿与国家战略需求，经过半个多世纪的发展，已逐步形成高分子物理、高分子化学、高分子工程、智能高分子、生物高分子和光电能源高分子六大研究方向。自1993年建系以来，获得国家科技进步奖二等奖1项，国家自然科学奖二等奖3项，***自然科学奖一等奖1项，***科技进步奖一等奖3项、中国石油化工集团科技进步奖一等奖1项，以及上海市科技进步奖等省部级奖10项。入选中国科学十大进展1项、国际纯粹与应用化学联合会化学领域十大新兴技术2项。2个研究团队分别获得国家自然科学基金委员会“创新研究群体科学基金”和***“创新研究群体科学基金”。

目录
前言
第1章 复旦大学高分子科学系简介 1
第2章 高分子化学 9
2.1 可控/“活性”聚合在高分子可控和精准合成中的应用研究 9
2.1.1 活性阴离子聚合在拓扑结构和序列结构聚合物合成中的应用 9
2.1.2 可控/“活性”聚合机理在复杂结构聚合物合成中的应用 24
2.1.3 可控/“活性”聚合机理在诱导自组装技术中的应用 33
2.1.4 总结和展望 45
2.2 光催化活性聚合可控合成含氟聚合物 46
2.2.1 光催化活性自由基聚合用于氟聚合物的可控合成 47
2.2.2 超高分子量含氟聚合物的可控合成研究 53
2.2.3 流动化学用于氟聚合物的可控合成研究 57
2.3 有机硼化学在高分子可控和精准合成中的应用研究 60
2.3.1 有机硼光催化剂的可控自由基聚合 60
2.3.2 有机硼试剂在可控自由基聚合中的应用 67
2.3.3 含硼聚合物的合成与应用 73
2.3.4 基于有机硼基团的液相合成策略制备序列可控聚合物 81
2.3.5 总结 86
参考文献 86
第3章 高分子凝聚态物理及其应用103
3.1 相场理论在高分子科学中的应用103
3.1.1 高分子共混物相行为 103
3.1.2 高分子液晶的理论与模拟 113
3.1.3 高分子囊泡的理论 116
3.2 嵌段共聚物自组装的自洽场理论研究 121
3.2.1 ABC三嵌段共聚物 122
3.2.2 AB型嵌段共聚物——非**相结构 129
3.2.3 二元共混体系——局域分离机理 131
3.2.4 ABC线型多嵌段共聚物——拉伸桥连机理 133
3.2.5 AB型多嵌段共聚物——拉伸桥连机理 136
3.2.6 AB型多嵌段共聚物——堆积受挫缓解效应 137
3.2.7 AB型和ABC型多嵌段共聚物——多个机理的协同作用 139
3.2.8 其他的相关研究 142
3.2.9 小结 146
3.3 高分子凝聚态物理理论在高性能材料研发中的应用 146
3.3.1 高分子熔体拉伸流动的稳定性分析 146
3.3.2 系带分子模型在开发用于燃气管道的HDPE树脂中的应用 150
3.3.3 PAN纤维原丝形态的预测 152
3.3.4 PAN原丝的氧化碳化的理论模拟 157
参考文献 160
第4章 高分子组装和生物大分子 165
4.1 小尺寸柔性聚合物Janus粒子自组装 165
4.1.1 Janus聚合物纳米粒子的高效制备以及其组装 167
4.1.2 单链Janus粒子的制备及其组装 174
4.1.3 总结与展望 179
4.2 气体调控的高分子自组装 180
4.2.1 气敏高分子的设计与可控自组装 182
4.2.2 气体的动态化学与受阻路易斯对聚合物 189
4.2.3 气筑高分子的设计与动态自组装 193
4.2.4 气筑高分子组装材料的功能应用 199
4.3 基于糖和蛋白质的生物大分子组装新策略及其运用 202
4.3.1 糖化学生物学与大分子自组装交叉研究背景 202
4.3.2 诱导配体——蛋白质精确组装新路线 204
4.3.3 糖化学反应与糖-糖相互作用调控的糖聚合物自组装 208
4.3.4 灵芝蛋白多糖降血糖功能片段的制备与分子机制 215
参考文献 222
第5章 光电能源高分子 232
5.1 纤维聚合物锂离子电池 232
5.1.1 纤维电极 234
5.1.2 聚合物凝胶电解质 240
5.1.3 纤维聚合物锂离子电池的连续化制备 241
5.1.4 小结与展望 246
5.2 光电功能高分子材料设计及应用研究 246
5.2.1 共轭聚合物分子结构及凝聚态246
5.2.2 发光高分子材料 255
5.2.3 光电功能高分子器件及应 262
5.3 高分子在能量转换和存储中应用的研究 272
5.3.1 共价有机框架在太阳能转换中的应用 272
5.3.2 电催化剂合成策略——局域微结构活性区的应用 289
5.3.3 石墨烯在能量存储中的应用299
参考文献 308
第6章 高分子加工 323
6.1 三维光子晶体材料研究进展 323
6.1.1 光子晶体概述 323
6.1.2 单分散微球制备技术 324
6.1.33 D光子晶体制备及加工技术333
6.1.4 三维光子晶体的性能调控技术338
6.1.5 光子晶体应用 344
6.1.6 总结和展望 347
6.2 微电子封装材料的结构与性能研究 348
6.2.1 光电子封装材料的类型、性能要求及可靠性 350
6.2.2 LED及OLED器件用封装材料的结构与性能研究 355
6.2.3 显示用光学透明压敏胶的结构与性能关系 363
参考文献 366
第7章 高分子发展新方向 377
7.1 高分子材料的机械力学研究 377
7.1.1 超高强度高分子材料的开发377
7.1.2 机械力响应型高分子材料的先进功能拓展 381
7.2 高分子材料的精确表征 389
7.2.1 高分子材料先进透射电子显微镜精确表征 389
7.2.2 微结构化嵌段高分子材料的精确研究 395
7.3 高分子材料在储能中的应用 398
7.3.1 基于有机高分子的电化学储能材料 398
7.3.2 能源高分子融合人工智能新技术 402
参考文献 405