高分子化学诞生与发展

高分子科学发展简史修订稿高分子科学是现代科学技术中的重要学科之一，涉及材料科学、化学、物理学等多个领域。

它的发展历程承载着人类对材料的探索和应用需求的不断推动，经历了多次的重大突破和进展，对推动人类社会的发展起到了重要作用。

早期的高分子科学起源于对天然高分子物质的研究。

19世纪初，法国科学家路易斯·巴斯德以植物胶为原料，首次制得了可塑可吹气的弹性材料。

这是高分子材料研究的开端。

随后，科学家们开始对天然高分子物质进行深入研究，并开展了大量的实验。

到了20世纪初，随着化学合成技术的进步，科学家们首次成功合成了人造高分子物质，酚醛树脂，开启了高分子科学的崭新时代。

20世纪20年代到40年代，高分子科学取得了重大的突破，开创了塑料工业的新篇章。

德国化学家赫尔曼·斯图特卡和赫尔曼·马库斯等人独立发现了聚合物的重要性质，高聚物，为聚合物科学的诞生奠定了基础。

此后，人类开始大规模地合成和应用各种聚合物材料，如聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺等。

这些材料在各个领域都得到了广泛应用，推动了工业的发展和现代文明的进步。

20世纪50年代到70年代，高分子科学进入了一个新的发展阶段。

在这一时期，科学家们开始探索聚合物的结构和性质之间的关系，并提出了一系列的理论模型，如高分子链转动模型和高分子熔融流动模型等。

这些理论模型的提出为聚合物加工和性能改进提供了重要的理论基础，也为后来的高分子材料设计和合成提供了指导。

20世纪80年代开始，高分子科学进入了一个新的繁荣时期。

在这一时期，高分子材料的种类不断增加，应用范围也不断扩大。

科学家们不仅合成出了具有特殊功能的高分子材料，如高分子电解质和电致变色材料等，还开展了纳米高分子材料和仿生高分子材料的研究。

这些研究不仅推动了传统高分子材料的发展，也为高新技术材料的研究和创新奠定了基础。

进入21世纪以来，高分子科学又面临了新的挑战和机遇。

随着人类对可持续发展的需求日益增加，绿色高分子材料的研究和开发成为了一个热点领域。

高分子材料的发展历程及未来发展趋势引言概述：高分子材料是一种由大量重复单元组成的大分子化合物，具有独特的物理和化学性质，广泛应用于工业、医疗、电子等领域。

本文将探讨高分子材料的发展历程以及未来发展趋势。

一、发展历程1.1 早期发展在20世纪初，高分子材料的研究开始兴起，最早的合成高分子材料是由合成橡胶和塑料开始的。

这些材料在汽车、电器等领域得到广泛应用。

1.2 高分子化学的发展随着高分子化学的发展，人们开始研究高分子材料的结构与性质之间的关系，提出了聚合物的合成方法和理论基础。

这一时期标志着高分子材料的科学化和工程化发展。

1.3 高分子材料的应用拓展随着科学技术的不断进步，高分子材料的应用范围不断拓展，包括纳米材料、生物材料、功能性高分子等，为各行业带来了新的发展机遇。

二、未来发展趋势2.1 绿色环保未来高分子材料的发展趋势将更加注重环保和可持续性发展。

研究人员将致力于开发可降解高分子材料，减少对环境的污染。

2.2 高性能功能材料随着科技的不断进步，人们对高分子材料的性能要求也越来越高。

未来的高分子材料将更加注重高性能、多功能的特性，满足不同领域的需求。

2.3 智能化发展未来高分子材料将更加智能化，具有自修复、自感知等功能。

这将为人们的生活带来更多便利和安全保障。

三、应用领域拓展3.1 医疗领域高分子材料在医疗领域有着广泛的应用，包括医用高分子材料、药物传递系统等。

未来将继续探索高分子材料在医疗领域的应用潜力。

3.2 电子领域高分子材料在电子领域有着独特的应用优势，例如柔性显示器、电池等。

未来高分子材料将在电子领域发挥更大的作用。

3.3 新能源领域高分子材料在新能源领域有着广阔的应用前景，例如太阳能电池、燃料电池等。

未来将继续探索高分子材料在新能源领域的应用可能性。

四、技术创新驱动4.1 材料设计与合成未来高分子材料的发展将更加注重材料设计与合成技术的创新，以提高材料的性能和功能。

4.2 先进加工技术随着先进加工技术的不断发展，高分子材料的加工工艺将更加精密和高效，为材料的应用提供更多可能性。

高分子科学发展简史人类的进化和社会进步的历史，始终与人类对天然高分子材料的加工和利用的进步过程密不可分。

棉、麻、丝、毛的加工纺织，造纸，鞣革和生漆调制等分别是人类对天然高分子进行物理加工和化学加工的早期例证，虽然当时并未提出高分子的概念。

直到19世纪中后期，西方化学工作者才扩大了对天然高分子进行化学改性的范围，以下对高分子科学发展史中的重要事件作一简述：1839年，对天然橡胶进行硫化加工；1868年，赛璐璐（硝化纤维素）问世；1898年，粘胶纤维问世；1907年，酚醛树脂问世；1911年，丁钠橡胶问世。

酚醛树脂和丁钠橡胶分别是高分子科学建立以前人类合成的第一个缩聚物和第一个加聚物。

20世纪初期，虽然当时仍未正式提出高分子的概念，但是已经取得的一些化学研究成果开始酝酿着高分子科学的诞生。

例如当时人们终于研究明白，天然橡胶是由异戊二烯构成；淀粉和纤维素是由葡萄糖构成；蛋白南是由氨基酸构成等等。

这些研究成果对于高分子科学的建立起到了直接催化和促进作用。

20世纪20年代是高分子科学诞生的年代，1920年，德国人H.Staudinger 首次提出以共价键联结为核心的高分子概念，并获得1953年度诺贝尔化学奖，他被公认为高分子科学的始祖。

1925年，聚醋酸乙烯酯（PVAc）实现工作化；1928年，聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃，PMMA）和聚乙烯醇（PVA）问世；1931年，聚氯乙烯（PVC）、氯丁橡胶问世；1934年，美国人W.H.Carothers 成功地合成尼龙-66，并于1938年实现工业化。

稍后他的学生P.J.Flory 提出了聚合反应的等活性理论，并提出聚酯动力学和连锁聚合反应机理，从而获得1974 年度诺贝尔化学奖。

1939年，低密度聚乙烯（LDPE）即高压聚乙烯问世；1940年，丁苯橡胶（SBR）、丁基橡胶问世；1941年，聚对苯二甲酸乙二醇酯（涤纶，PET）问世；1943年，聚四氟乙烯（PTFE）问世；1948年，维尼纶问世；1950年，聚丙烯腈（腈纶，PAN）问世；1955年，顺丁橡胶问世；1953年，德国人K.Ziegler和意大利人G. Natta各自独立地采用络合催化剂成功地合成出高密度聚乙烯（HDPE）即低压聚乙烯以及聚丙烯（PP），并于1955年实现工业化。

高分子化学发展简史化学作为自然科学的一个分支,就是在分子水平上研究物质。

它有别于其它自然科学学科的地方就在于可以制造物质,即可以将原子配对重组,合成得到体现物质属性的最小单元一分子。

因而有化学家是在制造和研究分子的这样一种说法。

高分子化学作为化学的一个分支,同样也是从事制造和研究分子的科学,但其制造和研究的对象都是大分子,即由若干原子按一定规律重复地连接成具有成千上万甚至上百万质量的、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子,称为高分子、大分子或聚合物。

既然高分子化学是制造和研究大分子的科学,对制造大分子的反应和方法的研究,显然是高分子化学的最基本的研究内容。

回顾过去一个多世纪高分子化学的发展史可以看到,正是由于高分子化学反应和合成方法对高分子化学学科发展的推动,促进了高分子合成材料的广泛应用,使得当代人类社会的文明发展进入到了合成材料时代。

在我国古代时，人们就已学会利用蚕丝来纺织丝绸；汉代，人们又利用天然高分子物质麻纤维和竹材纤维发明了对世界文明有巨大失去作用的造纸术。

在那时，中国人已学会利用油漆，后来传至周边国家乃至世界。

可以说，古代中国在天然高分子物质的加工技术上，例如丝织业、造纸术和油漆制造，是处于世界领先地位的。

欧洲工业革命之以后，许多天然的高分子物质日益成为生产不可缺少的原料，促使人们去研究和开发高分子物质。

这时，人们首先遇到了对天然橡胶以及天然纤维的利用和改进。

橡胶的产地在热带，最早对它的利用也开始于这个地区。

哥伦布航海时，曾在拉西美洲的海地看当地人用天然形成的橡胶球进行游戏。

1530年，欧洲人恩希拉介绍了在巴西、圭亚那等地区的人们利用粗糙的橡胶制作容器防晒布等日用品的情况。

然而，在将橡胶用于制造之前，人们面临着诸多的工艺难题，科学家们都在努力探寻这些难题的解决办法。

首先是黑立桑和马凯尔在1763年发现橡胶可溶于松节油和乙醚。

1823年，马辛托希用石脑油处理橡胶乳液，得到了常温时发粘而遇冷则变脆的成品，但显然不能投入使用。

绪言一、高分子科学的发展●高分子（Macromolecular，Polymer）概念的形成和高分子科学的出现始于20世纪20年代。

●1920年德国Staudinger提出高分子长链结构的概念。

●此前1839年美国人Goodyear发明了天然橡胶的硫化。

●1855年英国人Parks制得赛璐璐塑料（硝化纤维+樟脑）。

●1883年法国人de Chardonnet发明了人造丝。

从1920年提出高分子概念后，才开始了合成高分子科学的时代，相继合成了尼龙（聚酰胺）、氯丁橡胶、丁苯橡胶、PS、PVC、PMMA等高分子材料，形成了高分子化学研究领域。

随着大批新合成高分子的出现，解决对这些聚合物的性能表征，以及了解其结构对性能的影响等问题也随之变得必要了，从20世纪50年代，随时物理学家、化学家的投入，形成了高分子物理研究领域；同时高分子材料制品已向人们生活各个领域迅速扩展，高分子材料的成型加工原理，反应工程的研究日渐产生，形成了“高分子工程”研究领域。

●至今与高分子有关的诺贝尔奖获得者：配位聚合：Ziegler（德国）、Natta（意大利），flory（美），导电高分子Heeger，MacDiarmid(美)，白川英树（日本），de Gennes(法国)。

●我国高分子研究起步于50年代初，唐敖庆于1951年，发表了首篇高分子科学论文（高分子统计理论）：●长春应化所1950年开始合成橡胶工作（王佛松，沈之荃）；●冯新德50年代在北大开设高分子化学专业。

●何炳林50年代中期在南开大学开展了离子交换树脂的研究。

●钱人元于1952年在应化所建立了高分子物理研究组，开展了高分子溶液性质研究。

●钱保功50年代初在应化所开始了高聚物粘弹性和辐射化学的研究。

●徐僖先生50年初成都工学院（四川大学）开创了塑料工程专业。

●王葆仁先生1952年上海有机所建立了PMMA、PA6研究组。

我国在高分子化合物高分子领域的研究不断发展壮大。

（我国与高分子领域的中科院院士：唐敖庆、钱人元、钱保功、徐僖、冯新德、何炳林、王佛松，沈之荃、王佛松、程溶时、黄葆同、白春礼、周其凤等）●高分子工业：采取引进－消化－再引进的道路。

高分子材料的发展历程及未来发展趋势一、发展历程高分子材料是指由高分子化合物构成的材料，具有重量轻、强度高、耐磨损、耐腐蚀等优点，广泛应用于各个领域。

下面将介绍高分子材料的发展历程。

1. 早期阶段高分子材料的起源可以追溯到19世纪末20世纪初，当时的研究主要集中在天然高分子材料，如橡胶和纤维素。

这些材料具有良好的柔韧性和强度，但在加工和耐久性方面存在一些问题。

2. 合成高分子材料的发展20世纪初，合成高分子材料的研究开始兴起。

1907年，化学家Leo Hendrik Baekeland发现了第一个合成塑料——酚醛树脂，这被认为是合成高分子材料的里程碑。

随后，聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等合成塑料相继问世，推动了高分子材料的发展。

3. 高分子材料的应用扩展随着合成高分子材料的不断发展，高分子材料的应用范围也不断扩大。

在20世纪中叶，高分子材料开始广泛应用于电子、汽车、建筑、医疗等领域。

例如，聚碳酸酯被用于制造光学镜片，聚酰胺用于制造纤维和塑料等。

4. 高分子材料的功能化近年来，高分子材料的研究重点逐渐转向了功能化。

通过在高分子材料中引入特定的功能基团或添加剂，可以赋予材料特殊的性能，如导电性、磁性、光学性等。

这使得高分子材料在电子、光电子、生物医学等领域的应用得到了进一步拓展。

二、未来发展趋势高分子材料在各个领域的应用前景广阔，下面将介绍未来高分子材料的发展趋势。

1. 环保可持续发展随着环保意识的提高，未来高分子材料的发展将更加注重环境友好型和可持续发展。

研究人员将致力于开发可降解的高分子材料，以减少对环境的影响。

同时，通过改进材料的生产过程，降低能源消耗和废弃物产生，实现循环利用。

2. 高性能材料的研究未来，高分子材料的研究将更加注重材料的性能提升。

例如，开发高强度、高韧性的高分子材料，以满足航空航天、汽车等领域对材料强度和耐久性的要求。

同时，研究人员还将关注高分子材料的导电性、光学性等特殊性能，以满足电子、光电子等领域的需求。

高分子化学发展史一、引言高分子化学是研究高分子材料的合成、结构、性能和应用的学科，它是现代化学的一个重要分支。

随着人类对材料需求的不断增加，高分子化学得到了迅猛发展。

本文将从高分子化学的起源开始，梳理高分子化学的发展历程，介绍了一些重要的里程碑事件和关键技术。

二、高分子化学的起源高分子化学的起源可以追溯到19世纪初。

当时，化学家们开始对天然高分子材料进行研究，例如橡胶、木材和丝绸等。

他们发现这些材料具有特殊的性质，如弹性、可塑性和柔韧性。

这引发了对高分子化学的兴趣，许多科学家开始致力于研究高分子化合物的合成和性质。

三、早期研究的成果19世纪末，德国的赫尔曼·斯坦凡（Hermann Staudinger）提出了高分子化合物是由大量重复单元组成的理论，即聚合理论。

他的理论认为，高分子化合物是由许多较小的单体分子通过共价键连接而成，这一理论为高分子化学的发展奠定了基础。

随后，聚合物的合成方法也逐渐得到了改进和发展。

20世纪初，德国化学家弗里德里希·奥斯瓦尔德（Friedrich Oskar Giesel）首次成功地合成了聚氯乙烯（PVC），这是人类历史上第一个合成的高分子材料。

此后，人们又相继合成了聚丙烯、聚苯乙烯等重要的高分子材料。

四、高分子化学的突破与应用20世纪20年代，德国化学家赫尔曼·斯托伊希（Hermann Staudinger）发现了天然橡胶分子的结构，为高分子化学的理论研究提供了重要的支持。

此后，高分子化学的研究进入了一个新的阶段。

在20世纪40年代，合成橡胶成为了一个重要的研究方向。

人们发现通过改变合成条件可以得到不同性能的橡胶材料，从而推动了橡胶行业的发展。

同时，高分子材料的应用也得到了广泛拓展，例如塑料制品、纤维素材料、涂料和胶粘剂等。

五、高分子化学的发展进程20世纪50年代至70年代，高分子化学得到了快速发展。

在这一时期，人们开发出了新的合成方法和技术，例如聚合反应、共聚反应和交联反应等。

高分子科学历史1. 高分子学说创立以前高分子的发展1.1 天然橡胶及其硫化工艺英国人把原产于巴西的橡胶树引种到了东南亚，使橡胶树得以推广。

当时的橡胶主要用于制造防雨布、防雨鞋等，但是无法克服夏天发粘、冬天变脆的问题，难于真正推广应用。

1839年美国人Goodyear受当时钢铁工业发展的启示，开始尝试用各种化学品对橡胶进行改性，但是始终不太成功，包括用硫磺。

后来一次偶然性的事故给他带来了成功，他在研究保存橡胶的方法时，不小心把橡胶和硫磺的混合物洒在了热火炉上，他把它刮起来、冷却后发现这东西再没有了粘性、而且还具有弹性、不再溶解，他沿着这条路线走下去，终于发明了橡胶的硫化技术。

但是他本人并没有获得好处，为了获得专利权他打了好几年的官司，身背20多万美元的债务，穷困交加，死于1860年。

他死后，官司胜诉，1898年美国建立了第一家汽车轮胎公司，为了纪念Goodyear该公司就以其名字作为商标，至今仍然是世界上最大的轮胎生产企业，中文一般翻译为“固特异”轮胎。

也正是由于他的贡献，所有橡胶的交联技术统称为“硫化”不管用不用硫磺。

1.2 赛璐珞和赛璐玢瑞士科学家舍拜恩是一个实验迷，他除了在实验室进行实验以外，*还把实验室搬到了自己的厨房。

一次实验时，他不小心将盛有浓硝酸和浓硫酸混酸的烧瓶打破，酸液流到了地上，他顺手拿起夫人的围裙擦掉了酸液，并用水冲洗后，开始在火炉上烘烤，结果围裙在没有很干的情况下突然着了火，这令舍拜恩非常震惊。

他开始设计实验让纤维素和硝酸/硫酸反应，发现是硝酸与纤维素发生了反应，而硫酸只是催化剂，因此他发明了硝酸纤维素。

它极易燃烧，剧烈燃烧可以发生爆炸，而且基本没有烟，逐渐代替了黑火药成为炸药，当时的欧洲很多国家建立了被称为火棉炸药的生产企业，但是硝酸纤维素太容易燃烧了，造成了很多爆炸事故，损失惨重，诺贝尔发明了TNT炸药后,它作为炸药方面的应用被遗弃。

当时美国的贵族们流行打台球，台球最初由象牙制造，价格昂贵，同时来源受到极大限制，有一家公司出资1万美元悬赏寻找制造台球的原料。