功能高分子的种类及其分类
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功能高分子名词解释功能高分子是指具有特定功能的高分子化合物。
高分子化合物是由重复单元组成的长链状分子,具有较高的分子量和相对较大的分子尺寸。
功能高分子通过在高分子结构中引入特定的官能团或化学基团,赋予了高分子材料特定的性能和功能。
功能高分子可以根据其特定的功能进行分类和解释。
以下是几种常见的功能高分子及其解释:1. 吸附剂,功能高分子可以具有吸附其他物质的能力,如吸附有害气体、重金属离子或有机污染物等。
这些高分子通常具有大的表面积和良好的吸附性能,可用于环境净化、废水处理等领域。
2. 催化剂,功能高分子可以具有催化反应的能力,促进化学反应的进行。
这些高分子通常具有特定的催化活性中心或催化剂团,可用于催化合成、催化加氢等化学过程。
3. 传感器,功能高分子可以具有感知和响应外部刺激的能力,如温度、湿度、光线等。
这些高分子通常通过结构上的改变或物理性质的变化来实现信号的转换和传递,可用于传感器、智能材料等领域。
4. 控释剂,功能高分子可以具有控制释放物质的能力,如药物、香料、肥料等。
这些高分子通常通过控制物质的扩散、溶解或降解速率来实现控制释放,可用于医药、食品、农业等领域。
5. 增韧剂,功能高分子可以具有增强材料韧性和耐冲击性的能力。
这些高分子通常通过在高分子基体中引入弹性体颗粒或交联结构来增加材料的韧性和延展性,可用于塑料、橡胶等领域。
6. 电子材料,功能高分子可以具有导电、光电或磁性等特殊电子性质。
这些高分子通常通过在高分子结构中引入共轭结构或特定的电子基团来实现,可用于电子器件、光电器件等领域。
以上只是功能高分子的一些常见例子,实际上功能高分子的种类和应用非常广泛。
它们在材料科学、化学工程、生物医学等领域都具有重要的应用价值,为我们的生活和科技进步做出了贡献。
功能高分子材料有哪些
功能高分子材料是一类具有特殊性能和功能的材料,它们在各个领域都有着重
要的应用。
下面我们将介绍一些常见的功能高分子材料及其特点。
首先,聚合物凝胶是一种具有三维网状结构的高分子材料。
它具有良好的吸附
性能和多孔性,可以用于吸附分离、催化反应和药物控释等领域。
聚合物凝胶的制备方法多样,可以通过溶胶-凝胶法、自组装法等途径得到不同结构和性能的材料。
其次,形状记忆聚合物是一种具有记忆形状的高分子材料。
它可以在外界刺激
下发生形状改变,并在去除刺激后恢复原状。
这种材料广泛应用于医疗器械、纺织品、航空航天等领域,具有巨大的市场潜力。
另外,功能高分子材料中的聚合物复合材料也是一种重要的类型。
它由两种或
两种以上的高分子材料组成,通过物理或化学方法加工而成。
聚合物复合材料具有优异的力学性能、耐磨性和耐腐蚀性,被广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域。
此外,具有光学、电子、磁性等功能的高分子材料也备受关注。
例如,光敏高
分子材料可以在光照下发生化学或物理变化,被广泛应用于光刻、光纤通信等领域;导电高分子材料具有优异的导电性能,可以替代传统的金属导电材料,被应用于柔性电子、电池等领域;磁性高分子材料则具有磁响应性能,可以用于磁记录、磁医疗等领域。
总的来说,功能高分子材料具有多样的种类和广泛的应用前景。
随着科学技术
的不断进步,功能高分子材料必将在更多领域展现出其独特的价值和作用。
希望本文对功能高分子材料有关的内容有所帮助,谢谢阅读。
浅谈:功能高分子材料分类与性能应用功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料,或具体地指在原有力学性能的基础上,还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。
通常,人们对特种和功能高分子的划分普遍采用按其性质、功能或实际用途划分的方法,可以将其分为八种类型。
1、反应性高分子材料包括高分子试剂、高分子催化剂、高分子染料,特别是高分子固相合成试剂和固定化酶试剂等。
2、光敏性高分子材料包括各种光稳定剂、光刻胶、感光材料、非线性光学材料、光电材料及光致变色材料等。
3、电性能高分子材料包括导电聚合物、能量转换型聚合物、电致发光和电致变色材料及其他电敏感性材料。
4、高分子分离材料包括各种分离膜、缓释膜和其他半透明膜材料、离子交换树脂、高分子絮凝剂、高分子螯合剂等。
5、高分子吸附材料包括高分子吸附树脂、吸水性高分子等。
6、高分子智能材料包括高分子记忆材料、信息存储材料和光、磁、pH值、压力感应材料等。
7、医用高分子材料包括医用高分子材料、药用高分子材料和医用辅助材料等。
8、高性能工程材料如高分子液晶材料、耐高温高分子材料、高强度高模量高分子材料、阻燃性高分子材料、生物可降解高分子和功能纤维材料等。
常见的几种功能高分子材料离子交换树脂它是最早工业化的功能高分子材料。
经过各种官能化的聚苯乙烯树脂,含有H 离子结构,能交换各种阳离子的称为阳离子交换树脂,含有OH-离子结构能交换各种阴离子的称为阴离子交换树脂。
它们主要用于水的处理。
离子交换膜还可以用于饮用水处理、海水炎化、废水处理、甘露醇、柠檬酸糖液的钝化、牛奶和酱油的脱盐、酸的回收以及作为电解隔膜和电池隔膜。
高分子催化剂催化生物体内多种化学反应的生物酶属于高分子催化剂。
它具有魔法般的催化性能,反应在常温、常压下进行,催化活性极高,几乎不产生副产物。
近十年来,国内外多有研究用人工合成的方法模拟酶,将金属化合物结合在高分子配体上,开发高活性、高选择性的高效催化剂,这种高分子催化剂称为高分子金属催化剂。
功能高分子材料的分类功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料,或具体地指在原有力学性能的基础上,还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。
按照高分子的功能特性,功能高分子材料可分为以下几种:1.分离材料和化学功能材料2.电磁功能高分子材料3.光功能高分子材料4.生物医用高分子材料现对这几种材料进行简单的介绍一下。
分离材料和化学功能材料以化学功能为主的功能高分子材料称为化学功能高分子材料。
化学功能包括生成离子键、配位键、共价键的化学反应,上述价键断裂的分解反应,以及与上述反应有关的催化作用等,包括具有离子交换功能的离子交换树脂,对各种阳离子有络合吸附作用的螯合聚合物,光化学性聚合物,具有氧化还原能力的聚合物,在有机合成反应中使用的高分子试剂和高分子催化剂,降解型高分子等。
化学功能高分子材料的制备主要通过在高分子骨架上引入具有特定化学功能的官能团或者结构片段,也可以将具有类似功能的小分子功能材料高分子化得到化学功能高分子材料。
高分子材料经过功能化或者小分子功能材料经过高分子化以后,材料的溶解度一般均有下降,熔点提高。
对于化学试剂,经过高分子化后稳定性增加,均相反应转变成多相反应,产物与试剂和催化剂的分离过程简化,同时还产生许多小分子材料所不具备的其他性质。
化学功能高分子材料是固相合成的基础。
电磁功能高分子材料电磁功能材料主要指导电聚合物材料。
复合型导电高分子材料是以有机高分子材料为基体,加入一定数量的导电物质(如炭黑、石墨、碳纤维、金属粉、金属纤维、金属氧化物等)组合而成。
该类材料兼有高分子材料的易加工特性和金属的导电性。
与金属相比较,导电性复合材料具有加工性好、工艺简单、耐腐蚀、电阻率可调范围大、价格低等优点。
与金属和半导体相比较,导电高分子的电学性能具有如下特点:(1)通过控制掺杂度,导电高分子的室温电导率可在绝缘体-半导体-金属态范围内变化。
功能高分子材料有哪些
功能高分子材料是一类性能优异、具有特定功能的高分子材料,它们在各个领域都有着重要的应用价值。
下面将介绍一些常见的功能高分子材料及其特点。
首先,我们来谈谈功能高分子材料中的一种——聚合物凝胶材料。
聚合物凝胶材料是一种具有三维网状结构的高分子材料,其特点是具有大量的孔隙结构,表面积大、吸附性能好、机械性能优异。
由于其孔隙结构的特殊性质,聚合物凝胶材料在吸附分离、催化剂载体、药物控释等方面有着广泛的应用。
其次,功能高分子材料中的另一种常见类型是形状记忆高分子材料。
形状记忆高分子材料是一种具有形状记忆性能的高分子材料,其特点是可以在外界刺激下发生形状变化,并且在去除外界刺激后能够恢复原来的形状。
这种材料在医疗器械、纺织品、航空航天等领域有着广泛的应用前景。
另外,还有一种功能高分子材料——导电高分子材料。
导电高分子材料是一类具有导电性能的高分子材料,其特点是具有良好的导电性能、柔韧性和加工性能。
这种材料在电子器件、光伏领域、传感器等方面有着广泛的应用。
此外,功能高分子材料中还包括生物可降解高分子材料、光敏高分子材料、自修复高分子材料等多种类型。
这些材料在环保、医疗、光学等领域都有着重要的应用价值。
综上所述,功能高分子材料具有多种类型和广泛的应用领域,它们在材料科学领域发挥着重要作用。
随着科学技术的不断发展,功能高分子材料的研究和应用将会更加广泛,为人类社会的发展做出更大的贡献。
功能高分子的定义性能:材料对外部作用的抵抗特性。
功能:指从外部向材料输入信号时,材料内部发生质和量的变化而产生输出的特性。
功能高分子是指当有外部刺激时,能通过化学或物理的方法做出响应的高分子材料。
4.4.1 功能高分子概述功能高分子的分类反应型高分子材料 导电高分子材料高分子功能膜材料 医用高分子材料……4.4.1 功能高分子概述功能高分子的特点用量小、品种多专一性强可设计性强4.4.1 功能高分子概述功能高分子的合成策略功能性小分子单体聚合高分子材料的功能化改性多功能材料的复合4.4.1 功能高分子概述功能性小分子单体的高分子化CH 2CHOCH 2OCCH 3CH 3OCH 2CH CH 2O+ CH 2CH COOHCH 2CHOHCH 2OCCH 3CH 3O CH 2CH CH 2OCH 2CH COO例:将含有环氧基团的低分子量双酚A 与丙烯酸反应,得到含双键的环氧丙烯酸酯,这种单体在制备功能性粘合剂方面有广泛的应用。
4.4.1 功能高分子概述C H C H []RC H C H []C H C H []C H C H []C H C H []C H C H []C H C H[]O HC H C H O O C H CO O HO C O R O C O R O P O H O H OC H C H OOC HR已有高分子材料的功能化4.4.1 功能高分子概述PS功能高分子的合成新方法离子型活性聚合阴离子活性聚合阳离子活性聚合活性离子型开环聚合基团转移聚合(GTP)活性自由基聚合引发-转移-终止法(iniferter法)TEMPO引发体系可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)原子转移自由基聚合(ATRP)4.4.1 功能高分子概述N O高分子试剂CH CHCH OCH ClCH CHClKHCO CH CHCHOH O , HCH CHCOOHO小分子过氧酸是常用的强氧化剂,在有机合成中是重要的试剂。
功能高分子材料离子交换树脂高材0806200821180 姚骞一、概述功能高分子材料,因为其发展迟,且发展不够迅速,因此,对于它的定义亦不够明确,目前来讲,其主要是指与普通的高分子相比,除具有一定的力学特性外,还具有某些特定的性能,如化学性,导电性,磁性,光敏性,以及生物活性等的高分子材料。
功能高分子材料按照功能和性质可以划分为以下的几类:1、反应型高分子材料,主要有高分子试剂和高分子催化剂。
2、光敏型高分子,主要有各种光稳定剂和感光材料。
3、电活性高分子材料,主要有导电聚合物,能量转化型聚合物。
4、膜型高分子材料,主要有各种分离膜,缓释膜,和半透膜。
5、吸附性高分子材料,主要有高分子吸附性树脂,离子交换树脂,高分子螯合剂和吸水性高分子吸附剂等。
吸附性高分子材料,又称为高吸水性树脂,始于20世纪60年代末,由美国农业部开发的功能高分子材料,其是利用树脂结构的亲水性和交联结构的不溶性,以及结构中的同种离子的相斥性,使树脂容易大量的吸水而形成凝胶,其具有非常高的吸水性和优异的保水性,并且在一定的压力下,所吸的水不会挤出,烘干后,可再吸水,反复利用,通常吸水量达自身重量的200—2000倍。
吸附分离高分子材料,主要包括离子交换树脂和吸附树脂,此外还包括高分子分离膜材料和高吸水树脂。
离子交换树脂是指具有功能集团的高分子材料,它具有一般聚合物没有的新功能—离子交换功能,其在本质上属于反应型聚合物。
二、发展1935年英国的Adams和Holmes发表了关于酚醛树脂和苯胺甲醛树脂的离子交换性能的报告,开创了离子交换树脂的领域,同时开创了功能高分子领域。
1944年D’Alelio合成了具有优良物理和化学性能的磺化苯乙烯—二乙烯苯共聚物的离子交换树脂及交联聚丙烯酸树脂,奠定了现代高分子交换树脂的基础。
20世纪50年代末,大孔型树脂的开发是离子交换树脂的另一个大的突破。
离子交换纤维是在离子交换树脂的基础上发展起来的一类新型树脂,它的基本特点与离子交换树脂相同,但外观为纤维状,离子交换纤维具有丰富的离子交换基团,对水溶液的各种离子有较大的交换容量。