吸附分离功能高分子
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可编辑修改精选全文完整版《功能高分子材料》课程教学大纲课程代码:050342004课程英文名称:Functional Polymer Materials课程总学时:24 讲课:24 实验:0 上机:0适用专业:高分子材料与工程大纲编写(修订)时间:2017. 06一、大纲使用说明(一)课程的地位及教学目标功能高分子材料是高分子材料与工程专业选修的一门获得功能性高分子材料的应用及特性知识的专业课。
它主要介绍不同种功能高分子材料的基本知识、分子结构特点及其应用,以使学生提高高分子材料应用水平和解决实际问题的能力。
通过本课程的学习,学生将达到以下要求:1.熟悉功能高分子的结构特点、作用机理;2.熟悉功能高分子材料的分子结构设计方法;3.熟悉功能高分子材料的发展状况为从事功能高分子的研究和应用打下基本的知识基础。
(二)知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识:熟悉功能高分子的结构特点、作用机理和应用。
2.基本能力:具有根据需要选择功能高分子的基本能力和设计功能高分子结构的初步能力。
3.基本技能:功能高分子性能及功能的评价。
(三)实施说明1.教学方法:课堂讲授中要重点对基本概念、基本知识的讲解;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力。
讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。
2.教学手段:本课程在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。
3.可以结合当前研究热点及自己的研究安排授课的具体内容,但授课内容必须是功能高分子材料知识。
(四)对先修课的要求本课程应在《高分子物理学》、《高分子化学》和《高分子合成工艺学》结束后开设。
(五)对习题课、实验环节的要求1.本课程对习题课和实践环节无要求。
2.作业题内容以基本知识和生产工艺为主,作业要能起到巩固知识,提高分析问题、解决问题能力。
高分子材料的吸附与分离性能研究高分子材料是一类由大分子化合物构成的材料,具有多样化的性质和广泛的应用领域。
其中,吸附与分离性能是高分子材料的重要特征之一,对于环境保护、资源利用和工业生产具有重要意义。
本文将探讨高分子材料的吸附与分离性能研究。
高分子材料的吸附性能指的是其对溶液中各种组分的吸附能力。
高分子材料的吸附可以通过物理吸附和化学吸附两种方式实现。
物理吸附主要是通过材料表面的物理结构和力场与溶液中的组分相互作用引起的,比如范德华力、静电作用力等。
化学吸附则是通过化学键的形成和断裂来实现,如氢键、离子键、共价键等。
高分子材料的吸附性能与其表面特性、孔隙结构、功能基团等密切相关。
不同类型的高分子材料具有不同的吸附选择性,可以选择性地吸附特定组分或一类组分。
例如,离子交换树脂可以通过交换树脂上的阴离子或阳离子基团选择性地捕捉溶液中的离子;吸附树脂则可以选择性地吸附有机物。
此外,高分子材料的吸附性能还受到溶液pH值、温度、物质浓度等因素的影响。
高分子材料的分离性能是指其在分离过程中对混合物组分的选择性分离效果。
分离过程一般包括吸附、脱附和再生等步骤。
在吸附步骤中,高分子材料通过吸附选择性地将目标组分与混合物分离。
然后,在脱附步骤中,改变吸附条件使吸附在高分子材料上的目标组分从材料表面脱附出来。
最后,通过再生步骤将高分子材料恢复到吸附前的状态,以便下一轮的分离。
高分子材料的分离性能研究主要集中在以下几个方面。
首先,研究高分子材料的吸附选择性,探索不同类型材料对目标组分的吸附能力和选择性。
其次,优化高分子材料的分离工艺参数,如溶液的pH值、温度、流速等,以获得最佳的分离效果。
此外,还可以通过改变高分子材料的孔隙结构和表面性质来提高分离性能。
最后,研究高分子材料的再生和循环利用技术,减少材料的损耗和环境污染。
在研究高分子材料的吸附与分离性能时,需要采用一系列的实验技术和理论方法。
常用的实验技术包括吸附等温线、选择吸附等温线、脱附等温线、透析实验等。
高分子吸附材料1.高分子吸附材料的概念高分子吸附材料是以吸附为特点,是指一类多孔性的、高度交联的高分子共聚物吸附树脂。
这类高分子材料具有较大的比表面积和适当的孔径,可从气相或溶液中吸附某些物质。
它是最近几年高分子领域里新发展起来的一种多孔性树脂,由二乙烯苯等单体,在甲苯等有机溶剂存在下,通过悬浮共聚法制得的鱼籽样的小圆球。
2.高分子吸附材料的分类吸附分离功能高分子主要包括:离子交换纤维、吸附树脂、螯合树脂、聚合物固载催化剂、高分子试剂、固定化酶等。
从广义上讲,吸附分离功能高分子还应该包括高分子分离膜材料。
以下以吸附树脂做重点介绍3.吸附树脂的发展史吸附树脂出现于上一世纪60年代,我国于1980年以后才开始有工业规模的生产和应用。
目前吸附树脂的应用已遍及许多领域,形成一种独特的吸附分离技术。
在吸附树脂出现之前,用于吸附目的的吸附剂已广泛使用,例如活性氧化铝、硅藻土、白土和硅胶、分子筛、活性炭等。
而吸附树脂是吸附剂中的一大分支,是吸附剂中品种最多、应用最晚的一个类别。
4.吸附树脂的用途由于结构上的多样性,吸附树脂可以根据实际用途进行选择或设计,因此发展了许多有针对性用途的特殊品种。
这是其他吸附剂所无法比拟的。
也正是由于这种原因,吸附树脂的展速度很快,新品种,新用途不断出现。
广泛用于废水处理、药剂分离和提纯,用作化学反应催化剂的载体,气体色谱分析及凝胶渗透色谱分子量分级柱的填料。
其特点是容易再生,可以反复使用。
如配合阴、阳离子交换树脂,可以达到极高的分离净化水平。
近年来,聚合物催化剂发展迅速,在化学工业中的应用日益广泛。
而且化学吸附是分子参与反应的重要步骤,尤其是在多项催化时,具有吸附性的催化剂在化学反应中的作用是不可忽略的。
聚合物固载的催化剂是由具有催化活性的官能团、试剂、金属及金属络合物等连接到聚合物载体上而得。
具有以下优点:催化反应易控制、反应条件温和、操作简便、催化速度快、选择性高、可回收并循环利用,反应产物易于纯化,可减少对环境的污染和对设备的腐蚀,因此具有广阔的应用前景。
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。