功能高分子總論ppt課件-資料下載頁
2025-05-06 12:06本頁面
【正文】 苯四酸內(nèi)酰胺組成的電子給予體和接受體系，模仿天然動植物的光合成系統(tǒng)。 ? 離子交換樹脂中，在離子取代基鄰位引入氧化還原基團，以形成電極修飾材料 ? 化學(xué)反應(yīng)中的鄰位效應(yīng)，加快反應(yīng)速度，提高選擇性。 2022/6/3 ? 第四節(jié) 功能高分子材料的研究方法 ? 制備方法的研究 ? 結(jié)構(gòu)和組成分析與研究 ? 性能表征與構(gòu)效關(guān)系研究 ? 材料實際應(yīng)用研究 ? 一、制備方法的研究 ? 1．單體制備方法 ? 關(guān)鍵：可聚合基團的引入和功能型基團的引入 ? 依據(jù)功能性小分子的聚合特點、結(jié)構(gòu)特點、生成功能聚合物的使用條件和所需要的性能等因素進行綜合考慮；考慮可聚合基團與功能基之間不要互相干擾，注意聚合基團與功能基之間的過渡結(jié)構(gòu)的設(shè)計。 2022/6/3 ? 2．高分子化條件 ? 根據(jù)功能高分子材料對機械性質(zhì)，材料外形特征，物理和化學(xué)性質(zhì)的具體要求而且定。 ? 注意： ? 保護功能基，防止功能基在聚合反應(yīng)過程中破壞； ? 考慮功能基對聚合反應(yīng)的影響，分析功能基對聚合速度、方向的促進或阻礙作用； ? 避免在聚合過程中引入的引發(fā)劑、溶劑、分散劑對生成聚合物功能的影響； ? 考慮形成的聚合物的交聯(lián)度、空隙率、孔徑等對功能使用的影響； ? 考慮生成的聚合物的機械和化學(xué)穩(wěn)定性對實際應(yīng)用的影響 2022/6/3 ? 3．聚合物的功能化、聚合物微觀結(jié)構(gòu)和宏觀結(jié)構(gòu)成型 ? 聚合物的功能化是通過物理或化學(xué)方法將功能性小分子與高分子結(jié)合的過程，包括小分子與高分子聚合物發(fā)生接枝反應(yīng)和共混過程。其目的是將功能小分子與聚合物很好地混合，改進相容性可以對兩種分子均有親和性的第三種物質(zhì)，或?qū)Ω叻肿硬牧线M行修飾改性。 ? 高分子微觀和宏觀結(jié)構(gòu)成型雖然也是功能高分子材料制備中非常重要的步驟，特別是對于高分子反應(yīng)試劑，高分子催化劑、高分子分離膜、高分子吸附劑等功能高分子材料，特定的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀結(jié)構(gòu)成型工藝是非常重要的。 2022/6/3 ? 二．功能高分子材料的結(jié)構(gòu)與組成研究 ? 化學(xué)成分分析：化學(xué)分析法、元素分析、質(zhì)譜、色譜法等 ? 化學(xué)結(jié)構(gòu)分析：紅外光譜、紫外光譜、核磁共振、質(zhì)譜、光電子能譜等 ? 晶態(tài)結(jié)構(gòu)分析： X射線衍射法、小角度 X射光散射法、電子顯微鏡、核磁共振等 ? 聚集態(tài)結(jié)構(gòu)分析：電子顯微鏡（ SEM和 TEM），原子力顯微鏡、 X射線衍射法、小角度 X射光散射法、熱分析 ? 熱性質(zhì)分析： DTA、 DSC、 TGA ? 宏觀結(jié)構(gòu)分析：如高分子膜材料的膜厚、孔形和孔徑，高分子吸附材料的空隙率、孔徑和外形，復(fù)合材料的相關(guān)尺寸等。 ? 三．功能高分子材料的構(gòu)效關(guān)系研究 ? 功能高分子性能的測定 ? 功能高分子功能作用機理的研究 2022/6/3 ? 第六節(jié) 功能高分子材料的發(fā)展方向 ? 一、高分子材料的納米化 ? 高分子功能材料的納米化，是要求在分子層次上調(diào)控和實現(xiàn)高分子的功能，即采用化學(xué)及物理等方法，利用溫度場、溶劑場、電場、磁場、力場和微重力場等外場的作用，在一確定的空間或環(huán)境中像搬運積木塊一樣移動分子，采用自構(gòu)筑（ selfanization）、自合成（ selfsynthesis）或自組裝（ selfassembly）等方法，靠分子間的弱相互作用，構(gòu)建具有特殊形態(tài)結(jié)構(gòu)的分子聚集體?；蜻M一步在分子聚集體中引發(fā)成鍵，得到具有高度準確的多級結(jié)構(gòu)的高分子。 2022/6/3 ? 通過這種精確操作的高分子合成，可以準確實現(xiàn)高分子的分子設(shè)計。一般而言，單個小分子的功能性質(zhì)有很明確的方向性，在對這種小分子單體聚合時，如果使其先在外場作用下精確取向排列，它們的功能性質(zhì)則可展現(xiàn)在同一方向上，然后再完成聚合反應(yīng)，這樣得到的高分子將具有明顯的功能各向異性。比如在某一方向上會有優(yōu)異的（電、光、磁或熱）信號傳輸能力，而在另外的方向上則可能完全隔絕信號傳輸，這樣的高分子納米功能材料可能運用于集成光學(xué)器件、集成光電器件以及微型光電機械中，對納米尺度上的電、光、磁或熱等信號的定向傳輸會有十分特殊的作用。 2022/6/3 ? 二、高分子材料的智能化 ? 高分子功能材料的智能化，是指其功能可隨外界條件的變化而自動地調(diào)節(jié)、修飾和修復(fù)。高分子對弱的外界影響（比如物質(zhì)組成或結(jié)構(gòu)的微小變，施加于物質(zhì)的瞬間的或微弱的刺激等），能作出相對顯著的響應(yīng)和變化。因此研究高分子的這種特征，利用外場的變化來調(diào)節(jié)高分子功能的變化，發(fā)掘高分子的自適應(yīng)性，尋找實現(xiàn)高分子功能材料智能化的途徑，將是我們今后的另一努力目標。例如高分子凝聚態(tài)的有序結(jié)構(gòu)極易受到外場的影響，如果采用溫度場或剪切場使導(dǎo)電分子有序排列，則可成為各向異性的導(dǎo)電材料；如果此種各向異性的導(dǎo)電材料在外場（如電場）的作用下，能發(fā)生結(jié)構(gòu)各向異性的反轉(zhuǎn)，則會產(chǎn)生功能各向異性的反轉(zhuǎn)，從而形成能在不同條件和不同方向上調(diào)節(jié)材料功能的智能性功能材料。 ? 三、環(huán)境友好高分子材料 2022/6/3
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