【正文】 。 高分子穩(wěn)定劑 將穩(wěn)定劑高分子化，便于保存，能抑制其受熱而揮發(fā)，并可提高其耐洗和耐溶劑性?？鼓玫母嗡匾部晒潭ㄔ诟叻肿由献鳛橐环N長(zhǎng)效藥物。 為了使醫(yī)藥在體內(nèi)能保持較長(zhǎng)時(shí)間，人們一直致力于醫(yī)藥的高分子化。 高分子表面活性劑可用作例如水乳漆中的顏料分散劑、染料分散劑、水泥減水劑、抗靜電劑、乳化劑、低泡沫洗滌劑、乳液聚合乳化劑等。而高分子表面活性劑一般不形成膠束，其降低表面活性的能力、起泡力、滲透力等都相對(duì)較低。 陽(yáng)離子型高分子絮凝劑可用作生化處理污水的污泥助濾劑，以及紙漿纖維和填料的助濾劑。高分子絮凝劑分為陰離子型、非離子型、陽(yáng)離子型三類。高分子吸附劑的用途非常廣泛，例如可用于精制先鋒霉素、維生素 B1竹桃霉素、四環(huán)素等藥物，也可用于精制卡哈苡苷、甘草皂苷等食品添加劑和天然香料等，還可用于造紙廢水脫色、驗(yàn)血和驗(yàn)?zāi)?、分離金屬離子等，并可作為金屬螯合劑的載體。研究光學(xué)活性高分子的主要目的，是仿照酶來(lái)制備高分子催化劑 (例如光學(xué)活性高分子與金屬的絡(luò)合物等 )，用于不對(duì)稱合成。為此，近年來(lái)開始研究反應(yīng)性紫外線吸收劑，并使它與反應(yīng)性高分子反應(yīng)而鍵合到高分子鏈上，形成半永久性紫外線吸收劑，一般稱之為紫外線吸收劑的高分子化。壓電性是指因壓力變化而變形時(shí)能產(chǎn)生電荷，熱電性是指因溫度變化而變形時(shí)能產(chǎn)生電荷。 將兩張壓電性薄膜貼在一起，并對(duì)每張施加反偏壓，該薄膜即成為折曲位移元件，可用作光導(dǎo)纖維的開關(guān)元件、自動(dòng)開關(guān)簾幕、顯示元件、通風(fēng)冷卻元件、錄像盤中心對(duì)準(zhǔn)元件等。 壓電性高分子的用途是制造聲學(xué)元件和位移元件。 壓電性高分子 壓電性薄膜 當(dāng)薄膜受壓變形時(shí)，如果其表面能誘發(fā)電荷，就稱這種薄膜具有壓電性。 介電性高分子 介電材料屬于絕緣材料，主要用于夾在電極板之間制造電容器?，F(xiàn)已用該膜制成二次電池用于計(jì)算機(jī)方面，其反復(fù)沖放電次數(shù)達(dá) 2023次。 開發(fā)導(dǎo)電性高分子材料目的是希望它既像金屬材料那樣具有高電導(dǎo)率，又像高分子材料那樣容易加工成型，而且穩(wěn)定。 以物理功能為主的功能高分子 高分子導(dǎo)電材料 高分子導(dǎo)電材料分為合成的和復(fù)合的導(dǎo)電性高分子材料兩類。 4. 光和微生物雙降解性高分子 光降解性高分子的缺點(diǎn)是需要光照，一旦埋入土壤就接觸不到光線，從而也就不能徹底分解。但是要求 其中直鏈淀粉含量較高，而且膜的穩(wěn)定性、韌性、耐水性等還不理想。但因此卻出現(xiàn)了大量塑料廢棄物，造成社會(huì)公害。例如，在氧存在下用可見(jiàn)光 近紫外線照射時(shí)，它能被激發(fā)，并將能量轉(zhuǎn)換給氧以促進(jìn)氧化，或者將能量轉(zhuǎn)移給活性烯鍵以促進(jìn)二聚。一般的相轉(zhuǎn)移催化劑都是可溶性的，有時(shí)可使兩相變成穩(wěn)定的乳液，造成產(chǎn)物分離精制困難，而高分子相轉(zhuǎn)移催化劑則是不溶性的，所以不存在上述缺點(diǎn)。最早使用的高分子催化劑是離子交換樹脂。 光固化油墨 這類油墨是無(wú)溶劑的瞬時(shí)固化型油墨，其優(yōu)點(diǎn)是： 固化時(shí)無(wú)需加熱，節(jié)能； 無(wú)污染； 原料損失少； 設(shè)備少； 干燥快，便于套??； 無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)； 漆膜的耐磨性和耐溶劑性好。 缺點(diǎn)是：被涂物上如果有不透光或不透電子束的部分，或形狀復(fù)雜可產(chǎn)生陰影時(shí)不適合。 美國(guó)柯達(dá)公司采用鹵化銀感光乳劑制作印刷凸版。重氮鹽類感光樹脂是水溶性的感光樹脂，穩(wěn)定性較差，故只適用于印刷制版。 各種感光性樹脂根據(jù)其一般物性 (例如分子量、機(jī)械強(qiáng)度、溶解性、粘附性等 )和感光特性 (如靈敏度、分辨率、感光波長(zhǎng)范圍等 )以及經(jīng)濟(jì)性的不同，各有其適用范圍。隨著高新技術(shù)以及電子、原子能和航天工業(yè)的發(fā)展，預(yù)期還可開發(fā)出更多的新用途，如輻射線廢液的處理、制備高純金屬、含金屬的高分子催化劑、導(dǎo)電性高分子以及耐高溫高分子等。 螯合樹脂 螯合樹脂是在離子交換樹脂基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的專門用于和金屬離子形成絡(luò)合物的樹脂。 e. 產(chǎn)品精制 離子交換樹脂還用于精制蔗糖、甜菜糖、異構(gòu)化糖、磷酸、醋酸、奶制品、甲醛、甘油和酒類等。以鏈霉素為例，先使發(fā)酵液通過(guò)鈉式羧基型陽(yáng)離子交換樹脂，使鏈霉素與鈉離子交換，用稀硫酸洗提，得鏈霉素硫酸鹽，再用交聯(lián)度較高的強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂分離少量無(wú)機(jī)鹽雜質(zhì) 即可得純度較高的中性鏈霉素溶液。 b. 鈾和稀土元素的提取與分離 鈾礦一般當(dāng)時(shí)貧礦，過(guò)去用磷酸三丁酯三辛胺提取，現(xiàn)在都改用離子交換法。 分類：離子交換樹脂分為陽(yáng)離子交換樹脂、陰離子交換樹脂 和特種離子交換樹脂。1850年人們第一次提出離子交換的概念，以后又發(fā)現(xiàn)天然的沸石和用硫酸處理過(guò)的煤 (磺化煤 )具有離子交換的能力。以后經(jīng)過(guò) 50年的研究和開發(fā)，到目前已經(jīng)工業(yè)化和實(shí)際應(yīng)用的功能高分子有離子交換樹脂、螯合樹脂、氧化還原樹脂、感光樹脂、射線敏感樹脂、高分子固定化酶、可降解薄膜、介電高分子、壓電高分子、高分子吸附劑、高分子絮凝劑、高分子表面活性劑、高分子染料和顏料、高分子穩(wěn)定劑、高吸水性樹脂，以及部分醫(yī)用高分子、功能膜、功能電極等。功能化的方法包括物理方法和化學(xué)方法兩種。另一類是功能高分子材料，例如感光高分子、導(dǎo)電高分子、分離膜等，要求在一定條件下具有化學(xué)或物理的“功能”，主要用于高新技術(shù)領(lǐng)域。一些原有的精細(xì)化工門類開始采用高新技術(shù)取得了新的突破，一些新興的精細(xì)化工門類應(yīng)運(yùn)而生。它的品種不多，檔產(chǎn)量達(dá)到一定的人均消費(fèi)水平以后，就不會(huì)有較大的增長(zhǎng)。通用材料提供的是物質(zhì)的數(shù)量，特殊材料主要提供的是物質(zhì)的功能。 2. 新興的精細(xì)化工工業(yè) 化學(xué)工業(yè)屬于材料工業(yè)。 人類重要的食物如蛋白質(zhì)、淀粉是一類天然的生物高分子，目前對(duì)這類物質(zhì)的合成還無(wú)能為力。自從有機(jī)化學(xué)成為一門科學(xué)以來(lái)，人們了解了分子的結(jié)構(gòu)、性能、合成出各種各樣有用的物質(zhì)，這種根據(jù)一定的結(jié)構(gòu)建立有機(jī)分子的手段稱為有機(jī)合成。hler F)發(fā)現(xiàn)無(wú)機(jī)物氰酸銨很容易轉(zhuǎn)變?yōu)槟蛩?，后?lái)人工合成了更多有機(jī)物，如 1845年柯爾伯 (Kolbe H)合成了醋酸， 1854年柏賽羅 (Berthelot M)合成了油脂等，“生活力”學(xué)說(shuō)才被徹底否定了。有些有機(jī)物在沒(méi)有空氣的情況下，也可進(jìn)行燃燒，而產(chǎn)物也是水和二氧化碳，所以，這些有機(jī)物含有碳、氫、氧； 有些有機(jī)物燃燒時(shí)還產(chǎn)生氮，所以那時(shí)認(rèn)為大部分有機(jī)物的組分是碳、氫、氧、氮等。 雖然人們制備了不少純的有機(jī)物，但關(guān)于它們的內(nèi)部組成和結(jié)構(gòu)分析問(wèn)題，卻長(zhǎng)期沒(méi)有得到解決。據(jù)我國(guó)【周禮】記載，當(dāng)時(shí)已設(shè)專官管理染色、釀酒、和制醋工作；周王時(shí)代已知用膠；漢朝時(shí)代發(fā)明了造紙，在【神農(nóng)本草經(jīng)】中記載有幾百種重要藥物，其中大部分是植物，這是世界上最早的一部藥書。 3. 孫履厚主編，精細(xì)化工新材料與技術(shù)，中國(guó)石化出版社， 1998。 生 活 中 的 有 機(jī) 化 學(xué) 授課人：陳貽熾 材料學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系 參考書目 1. 王夔主編，生命科學(xué)中的化學(xué)問(wèn)題，北京大學(xué)出版社， 1990。 4. 劉國(guó)杰主編，特種功能性涂料，化學(xué)工業(yè)出版社，2023。最初，有機(jī)物是指由動(dòng)植物有機(jī)體得到的物質(zhì)，例如糖、染料、酒和醋等。 1773年從尿中提取了尿素， 1805年從鴉片中提取了第一個(gè)生物堿 － 嗎啡。他繼而研究了分析有機(jī)物的方法，將有機(jī)物放在一個(gè)用水銀密封的裝有氧或空氣的玻璃鐘罩內(nèi)進(jìn)行燃燒，發(fā)現(xiàn)所有的有機(jī)物燃燒后，都產(chǎn)生二氧化碳和水，它們必然都含有碳和氫。 1828年魏勒 (W246。 長(zhǎng)期以來(lái)，人們從自然界索取原料，并不斷改進(jìn)加工手段，使生活水平隨之提高。本世紀(jì) 40年代新興的從簡(jiǎn)單有機(jī)物合成高分子化合物的技術(shù)，使人類開始進(jìn)入了征服材料的時(shí)代，目前世界上合成的高分子化合物如合成纖維已經(jīng)超過(guò)了天然生產(chǎn)的棉、毛、絲、麻，合成橡膠已超過(guò)天然橡膠，塑料制品到處可見(jiàn)。有機(jī)化學(xué)與生物學(xué)、物理學(xué)等科學(xué)密切配合，預(yù)計(jì)將來(lái)在征服疾病如癌癥、精神病、控制遺傳、延長(zhǎng)人類的壽命等方面起巨大作用。特殊規(guī)格產(chǎn)品指適合專門用途的材料，這類材料的品種越來(lái)越多， 雖然對(duì)單一品種的需求量不太大，但要求品種齊全，具有獨(dú)特的專門功能。 社會(huì)對(duì)通用材料的需求是有限的。 1980年代以來(lái)，世界上的化工發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛由重點(diǎn)發(fā)展基礎(chǔ)化工 轉(zhuǎn)向重點(diǎn)發(fā)展精細(xì)化工。 3. 功能高分子材料 概述 高分子材料可分為兩類，一類是結(jié)構(gòu)材料，例如塑料、橡膠、纖維等，要求具有一定的物理機(jī)械性質(zhì)和較好的加工性能，主要用于制造構(gòu)件和日用品。功能大體分為物理功能、化學(xué)功能和生體功能三類。 最早的功能高分子是離子交換樹脂，出現(xiàn)于 1945年，當(dāng)時(shí)還沒(méi)有功能高分子這個(gè)名稱。本來(lái)，離子交換現(xiàn)象普遍存在于土壤中。 如上所述，離子交換樹脂已有 50年以上的歷史，關(guān)于離子交換樹脂的資料已有很多，以下扼要介紹它的分類和用途。經(jīng)多次處理后，水的電阻率達(dá)到 20 MΩ?cm以上，可供電子和原子能工業(yè)應(yīng)用。 c. 抗菌素的提取與分離 從發(fā)酵液中提取抗菌素，過(guò)去用活性炭吸附，回收率低，殘留雜質(zhì)多，成本高，現(xiàn)在都改用離子交換法。用離子交換樹脂為催化劑的優(yōu)點(diǎn)如下： 屬于非均相催化，經(jīng)過(guò)過(guò)濾即可與產(chǎn)物分離； 濾出的催化劑可回收利用； 可進(jìn)行連續(xù)