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高吸水性高分子材料材料学吕岩 1411093004摘要：在这篇综述中，探究的领域是高吸水性高分子材料，其中主要指的是高吸水性树脂。
大体概述了其发展、结构，分类，吸水原理等；及几类简单的高吸水性树脂的制备方法。
如淀粉类、纤维素类、共聚合类等。
高吸水性树脂是一种新型功能高分子材料，由于它能吸收自身质量几百至上千倍的水,且吸水膨胀后生成的凝胶具有优良的保水性,因而广泛地应用于农业、医疗卫生、园艺、建筑材料、食品加工等多个领域。
关键词：高吸水性树脂原理性能制备广泛应用Super absorbent polymer materialsMaterial science lvyan 1411093004Abstract:In this review, I explore the area about super absorbent polymer materials, mainly refers to the superabsorbent resin. Generally overview of its development, structure, classification, principle of absorbing water, etc.; And at the same time introduce some simple method of preparation of superabsorbent resin. Such as starch, cellulose, copolymerization, etc. Super absorbent resin is a kind of new functional polymer material, because it can absorb hundreds to thousands of times the mass of the water, and it has good water retention. So it has been widely used in agriculture, health care, gardening, building materials, food processing and other fields. Keywords: Super absorbent resin Principle Performance Preparation Super extensive applications引言高吸水性高分子材料(Super Absorbent Polymer简称SAP)主要指高吸水性树脂，也称为超强吸水剂、高吸水性聚合物一种具有优异吸水能力和保水能力的新型功能高分子材料。
知识清单29高分子化合物1．高分子的合成方法、结构特点和基本性质2．高分子材料知识点1合成高分子的基本方法知识点2高分子材料知识点1合成高分子的基本方法一、高分子1．高分子与一般小分子有机物的区别高分子化合物一般小分子有机物相对分子质量只是一个平均值，通常在104以上都有一个明确的数值，一般在1000以下类别混合物纯净物结构由若干个重复结构单元组成具有单一结构2．高分子的合成（1）含义：利用有机物相互反应的性能，得到相对分子质量较大的高分子的过程。
（2）合成高分子的基本方法①加成聚合反应：一般是含有双键的烯类单体发生的聚合反应。
②缩合聚合反应：一般是含有两个（或两个以上）官能团的单体之间发生的聚合反应。
二、加成聚合反应1．含义：由含有不饱和键的相对分子质量小的化合物以加成反应的形式结合成相对分子质量大的高分子的化学反应叫加成聚合反应，简称加聚反应。
2．高分子的组成3．加聚反应的特点三、缩合聚合反应1．含义：由单体分子间通过缩合反应生成高分子的反应称为缩合聚合反应，简称缩聚反应。
2．缩聚物的结构简式3．缩聚反应的特点4．书写缩聚聚合物及反应方程式的注意事项（1）方括号外侧写出端基原子或原子团。
（2）各单体的物质的量与缩聚物结构式的下标一般要一致。
（3）小分子物质的量：①由一种单体进行的缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为n－1②由两种单体进行的缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为2n－1四、加聚反应1．加聚反应的常见类型（1）单烯自聚型：“断开双键，键分两端，添上括号，右下写n”①合成聚乙烯：n CH 2＝CH2CH2－CH2n②合成聚氯乙烯：n CH 2＝CH－Cl CH2－n③合成聚丙烯腈：n CH2＝CH－CN CH2－n（2）二烯自聚型：“单变双，双变单，破两头，移中间，添上括号，右下写n”①合成顺丁橡胶：n CH2＝CH－CH＝CH2CH2－CH＝CH－CH2n②合成天然橡胶：n CH 2＝CH－CH2CH2－CH－CH2n③合成氯丁橡胶：n CH2＝－CH＝CH2CH2－CH－CH2n（3）多单烯共聚型：“双键打开，中间相连，添上括号，右下写n”①n CH2＝CH2+n CH3－CH＝CH2CH2－CH2－CH2n②n CH2＝CHCl+n CH＝CH2CH2－－CH2n③n CF3－CF＝CF2+n CF2＝CF2CF2－CF2－CF2n（4）单烯二烯烃共聚型：“双键打开，中间相连，单键变双键，添上括号，右下写n”①n CH2＝CH－CH2+n CH2＝CH2CH2－CH－CH2－CH2－CH2n②n CH2＝CH－CH＝CH2+n CH2＝CHCHO CH2－CH＝CH－CH2－n（5）单炔烃自聚型：“叁键打开，变成双键，中间相连，添上括号，右下写n”①n CH≡CH CH＝CH n②n CH3C≡CCH3n（6）环状化合物加聚型①O－CH2－CH2n②n NH－（CH2）5－n③n2．巧记加聚反应产物的书写方法（1）单烯加聚双改单，链节主链两个碳，其他部分连原碳，写成支链不改变。
《功能高分子材料》复习题一、功能高分子材料按其功能性可以分为几类？功能高分子可从以下几个方面分类：1.力学功能材料：1)强化功能材料，如超高强材料、高结晶材料等；2)弹性功能材料，如热塑性弹性体等。
2.化学功能材料：1)分离功能材料，如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等；2)反应功能材料，如高分子催化剂、高分子试剂；3)生物功能材料，如固定化酶、生物反应器等。
3.物理化学功能材料：1)耐高温高分子，高分子液晶等；2)电学功能材料，如导电性高分子、超导高分子，感电子性高分子等；3)光学功能材料，如感光高分子、导光性高分子，光敏性高分子等；4)能量转换功能材料，如压电性高分子、热电性高分子等。
4.生物化学功能材料：1)人工脏器用材料，如人工肾、人工心肺等；2)高分子药物，如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等；3)生物分解材料，如可降解性高分子材料等。
二、说明离子交换树脂的类型及作用机理？试述离子交换树脂的主要用途。
1.阳离子交换树脂。
机理：解离出阳离子、并与外来阳离子进行交换；R-SO3H+M+——R-SO3M+H+2.阴离子交换树脂。
机理：解离出阴离子、并与外来阴离子进行交换。
RN+H3OH-+X-——RN+H3X-+OH-3.应用：1）水处理：包括水质的软化、水的脱盐和高纯水的制备。
2）冶金工业：分离、提纯和回收铀、钍等超铀元素、稀土金属、重金属、轻金属、贵金属和过渡金属。
3）原子能工业：包括核燃料的分离、提纯、精制、回收等，还是原子能工业废水去除放射性污染处理的主要方法。
4）海洋资源利用：从海洋生物（例如海带）中提取碘、溴、镁等重要化工原料，用以海水制取淡水。
5）食品工业：制糖、酿酒、烟草、乳品、饮料、调味品等食品加工中都有广泛地应用。
6）医药工业：例如在药物生产中用于药剂的脱盐、吸附分离、中和及中草药有效成分的提取等。
7）化学工业：在化学实验、化工生产上是重要的单元操作，普遍用于多种无机、有机化合物的分离、提纯、浓缩和回收等。
高分子分离膜材料高分子分离膜材料是一种基于高分子化合物制备的薄膜材料，用于在液体或气体中分离不同组分的一种技术。
这种膜材料具有多孔性和选择性渗透性，能够根据溶质的大小、形状和化学性质，通过膜的孔隙大小与溶质分子大小之间的相对排斥作用，实现对不同溶质物质的分离和纯化。
首先，高分子分离膜材料具有以下特性：1.多孔性：高分子膜具有丰富的孔隙结构，可以根据需要调控孔径和孔隙分布，以实现对溶质分子的排斥和选择性渗透。
2.溶质选择性：由于高分子材料中的孔隙大小和形状可以调控，使其对不同大小和化学性质的溶质具有不同的渗透性能。
这种选择性使得高分子分离膜可以实现溶质的高效分离和纯化。
3.物理化学稳定性：高分子分离膜具有良好的物理化学稳定性，可以在不同的工艺条件下使用，耐受高温、酸碱环境以及极端的操作条件。
4.可控性：通过改变高分子材料的组成和结构，可以调控膜的性能和分离效果，满足不同分离要求。
其次，高分子分离膜的制备方法：1.相间共混法：通过溶液浸渍、溶剂蒸发、热压等方法，将两种或多种高分子材料在非溶剂条件下混合制备成膜。
2.拉伸法：将高分子材料在溶剂处理下抽拉成膜，通过拉伸过程中的分子排列和取向来改善膜的性能。
3.相转移法：通过介于溶液和固体界面处的相转移过程，将高分子材料从液相转移到固相形成膜。
4.合成法：通过聚合反应或交联反应，将高分子制备成膜。
再次，高分子分离膜材料的应用领域：1.饮用水净化：高分子分离膜可以用于去除水中的悬浮物、微生物、重金属和有机物质等，提高水质。
2.污水处理：高分子分离膜可用于工业和城市污水的过滤、浓缩、脱盐和回用，实现水资源的循环利用。
3.海水淡化：高分子分离膜用于海水淡化可以去除盐分和杂质，将海水转化为可用于灌溉和饮用的淡水。
4.气体分离：高分子分离膜可以用于气体的分离纯化，例如二氧化碳的捕集和聚焦。
5.生物分离：高分子分离膜可用于分离纯化蛋白质、细胞和其他生物分子，广泛应用于生物科技领域。
分离膜材料及其特点0708010225 万栋1.引言膜分离技术是当代新型高效的分离技术,也是二十一世纪最有发展前途的高新技术之一,目前在海水淡化、环境保护、石油化工、节能技术、清洁生产、医药、食品、电子领域等得到广泛应用,并将成为解决人类能源、资源和环境危机的重要手段。
【1】膜分离是在某种推动力（压力差、浓度差、电位差等）作用下，利用天然或人工制备的、具有选择透过性能的薄膜对双组分或多组分液体或气体进行分离、分级、提纯或富集。
【2】膜是膜分离技术的核心，通常衡量一种分离膜是否具有实际应用价值，应看它是否符合如下标准：①分离效果要好，即要有高的分离系数；②处理能力大，通量高；③要有较好的抗化学和微生物侵蚀的性能；④要有好的柔韧性和足够的机械强度；⑤适用pH范围广，使用寿命长；⑥成本低，制备方便，便于工业化生产。
【3】2.膜材料及其特点膜材料主要有两类：高分子膜材料和无机膜材料。
高分子膜材料分为：有机高分子膜材料和无机高分子膜材料。
无机膜材料有：陶瓷膜材料、金属膜材料、玻璃膜材料、分子筛膜材料等。
【4】2.1.高分子膜材料高分子有机膜的性能与高分子材料的特性有密切关系。
聚合物的结构特征主要由以下几个因素决定。
⑴相对分子质量；⑵有机高分子的化学结构与空间排列；⑶不同的大分子间的相互作用。
常用高分子膜材料及其基本特点如下所述。
2.1.1.纤维素类纤维素类膜材料主要包括：天然纤维素、再生纤维素、二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、硝酸纤维素、乙基纤维素、混合纤维素等。
醋酸纤维素的特点是：来源广泛，价格便宜，制备较容易，成膜性好，耐游离氯，膜表面光洁，不易结垢，耐污染，但是pH值使用范围窄（pH3～7），使用温度低，不耐化学试剂，但是低级醇除外，易水解，易被压密，抗菌能力差，操作压力要求偏高，性能衰减较快；亲水性好、保水性好、通量大、无毒。
醋酸纤维素类的溶剂一般为非质子有机溶剂，如丙酮、氯代烃或二甲基甲酰胺等。
2.1.2.聚烯烃类聚烯烃类膜材料主要包括：聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丁烯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯等。
