功能高分子材料課件-1功能高分子概述-在線瀏覽
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【正文】 是 十分重大的。 2021/11/11 32 第一章 功能高分子概述 總之，功能高分子材料在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和日常 生活中將發(fā)揮越來越重要的作用，發(fā)展前景不可估 量。 2021/11/11 33 第一章 功能高分子概述 功能高分子的發(fā)展歷程與展望 雖然特種與功能高分子材料的發(fā)展可以追述到 很久以前， 如光敏高分子材料和離子交換樹脂都有 很長的歷史。 2021/11/11 34 第一章 功能高分子概述 最早的功能高分子可追述到 1935年 離子交換樹 脂 的發(fā)明。 1957年發(fā)現(xiàn)了 聚乙烯基咔唑的光電導(dǎo)性 ，打破 了多年來認(rèn)為高分子材料只能是絕緣體的觀念。 2021/11/11 35 第一章 功能高分子概述 1993年，俄羅斯科學(xué)家報(bào)道了在經(jīng)過長期氧化的 聚丙烯體系中發(fā)現(xiàn)了室溫超導(dǎo)體 ，這是迄今為止唯 一報(bào)道的超導(dǎo)性有機(jī)高分子。 1991年發(fā)現(xiàn)了 尼龍 11的鐵電性 ， 1994年 塑料柔性 太陽能電池 在美國阿爾貢實(shí)驗(yàn)室研制成功， 1997年 發(fā)現(xiàn) 聚乙炔經(jīng)過摻雜具有金屬導(dǎo)電性 ，導(dǎo)致了 聚苯 胺、聚吡咯 等一系列導(dǎo)電高分子的問世。 2021/11/11 36 第一章 功能高分子概述 其中從 20世紀(jì) 50年代發(fā)展起來的 光敏高分子 化 學(xué)，在光聚合、光交聯(lián)、光降解、熒光以及光導(dǎo)機(jī) 理的研究方面都取得了重大突破，特別在過去 20多 年中有了飛快發(fā)展，并在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。 近年來 高分子非線性光學(xué)材料 也取得了突破性的 進(jìn)展。更重要的是由此發(fā)展而來的固相 合成方法和固定化酶技術(shù)開創(chuàng)了有機(jī)合成機(jī)械化、 自動化、有機(jī)反應(yīng)定向化的新時(shí)代，在分子生物學(xué) 研究方面起到了關(guān)鍵性作用。此外 超導(dǎo)、電 致發(fā)光、電致變色聚合物 也是近年來的重要研究成 果，其中以電致發(fā)光材料制作的彩色顯示器已經(jīng)被 日本和美國公司研制成功，有望成為新一代顯示器 件。 2021/11/11 39 第一章 功能高分子概述 高分子分離膜材料 與分離技術(shù)的發(fā)展在復(fù)雜體 系的分離技術(shù)方面獨(dú)辟蹊徑，開辟了氣體分離、苦 咸水脫鹽、液體消毒等快速、簡便、低耗的新型分 離替代技術(shù)，也為電化學(xué)工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)提供了新 型選擇性透過和緩釋材料。 2021/11/11 40 第一章 功能高分子概述 醫(yī)藥用功能高分子 是目前發(fā)展非常迅速的一個(gè) 領(lǐng)域， 高分子藥物、高分子人工組織器官、高分子 醫(yī)用材料在定向給藥、器官替代、整形外科 和拓展 治療范圍方面做出了相當(dāng)大的貢獻(xiàn)。 可以說，特種與功能高分子材料在高分子科學(xué) 中的地位，相當(dāng)于精細(xì)化工在化工領(lǐng)域內(nèi)的地位。 2021/11/11 42 第一章 功能高分子概述 特種與功能高分子材料之所以能成為國內(nèi)外材 料學(xué)科的重要研究熱點(diǎn)之一，最主要的原因在于它 們具有獨(dú)特的“性能”和“功能”，可用于替代其他功 能材料，并提高或改進(jìn)其性能，使其成為具有全新 性質(zhì)的功能材料。 2021/11/11 43 第一章 功能高分子概述 高分子效應(yīng) 隨著高分子化學(xué)反應(yīng)及功能高分子的發(fā)展，人們?nèi)找姘l(fā)現(xiàn)含有功能基的高分子化合物的化學(xué)、物理性質(zhì)不同于含有相同功能基的低分子模型化合物，這種差別在多數(shù)場合下表現(xiàn)得很突出，人們把引起這些差別的各方面原因總的概括起來稱為高分子效應(yīng)。 2021/11/11 45 第一章 功能高分子概述 C H2C HS O3HC H2C HC H2O C H2OONNOOO12C8H1 7B r + N a C N相 轉(zhuǎn) 移 催 化 劑 28 0oCC8H1 7C N + N a B r2021/11/11 46 第一章 功能高分子概述 鄰基效應(yīng) 在高分子鏈中，功能基近旁的一些功能基，尤其是不相同的功能基對該種功能基的反應(yīng)速度及最終的功能基轉(zhuǎn)化率有著明顯的影響，這種現(xiàn)象在高分子反應(yīng)中很普遍，稱為鄰基效應(yīng)。 2021/11/11 49 第一章 功能高分子概述 底 物高 分 子 催 化 劑ZXWY圖 1 1 高 分 子 催 化 劑 協(xié) 同 效 應(yīng) 的 示 意 圖P V P +B r C H 2 C O ONNB r+B r C H2C OONNB r+C H2C OOB rH2OH+C H3C O O H+5C H2C H C HC H2C H C HC H2C H C C H3C H2O O C H2C H C H2O H2021/11/11 50 第一章 功能高分子概述 模板聚合 ? 利用共價(jià)鍵結(jié)合的模板聚合 ? 利用酸堿基團(tuán)相互作用的模板聚合 ? 利用氫鍵作用的模板聚合 ? 利用電荷轉(zhuǎn)移作用的模板聚合 ? 利用偶極作用的模板聚合 ? 立體選擇性模板聚合 ? 利用“模板”離子的交聯(lián)反應(yīng) 2021/11/11 51 第一章 功能高分子概述 ? 利用共價(jià)鍵結(jié)合的模板聚合 O HC H3+ H C H OH+O HC H3H2CO HC H3H2CO HC H3n 2H2CHC C O C l( C2H5)3NOC H3H2CC H3H2CC H3n 2C OH C C H2OC OH C C H2OC OH C C H26A I B NOC H3H2CC H3H2CC H3n 2C OHCOC OHCOC OH CCH2CC H3C NH3C CH2H2C CC NC H3C H3O H6
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