功能高分子材料的应用综述
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Kevlar纤维性能及用途简介穆仕敏高材1205班摘要:kevlar纤维也是就芳纶(聚对苯二甲酰对苯二胺),目前kevlar纤维由于它本身制作的昂贵性,尚未普及民用。
Kevlar纤维由于它高强度,高模量,耐热性,耐腐性,膨胀系数低等特点而被广泛的运用于军事方便,kevlar纤维的强度是涤纶的5倍,钢丝的两倍,仅次于碳纤维,但是制作过程,操作费用要比碳纤维含有更好的优势,而被大量的运用。
随着航空、导弹、宇航事业的飞速发展,对于高强度、高模量、耐高温、膨胀系数低、尺寸稳定性好的特种纤维的要求也日益迫切,再加上我国目前尚未成熟的掌握kevlar纤维多的制作技术,所以对kevlar 纤维的研究具有时代的需求性。
关键词:kevlar纤维,kevlar纤维制作,国防材料,液晶高分子一:kevlar纤维的合成对苯二甲酰+对苯二胺Kevlar纤维结构排列规整,是一种高分子液晶,相比普通纤维,kevlar纤维具有较高层次的结晶,有研究通过测试得出kevlar纤维的结晶度到达75%以上,通过衍射法发现kevlar纤维周围并没有光晕。
二:kevlar纤维的力学性能Kevlar二纤维的最大特点为高强度、高模量、低伸长。
表1列出各种纤维的力学性能、在所有的无机或有机纤维中,Kevlar二纤维的断裂强度最高,几乎是涤纶的三倍。
由于PPTA大分子是半刚性聚合物,在Kevlar二纤维中PPTA大分子沿着纤维轴呈伸展状排列,相邻分子的酞胺基间形成大量的氢键,因此赋予纤维很高的强度和很低的伸长。
从表l数据可知,Kevlar二纤维的模量很高,仅次于碳纤维,接近于实测晶区模量。
由于模量高,Kevlar二纤维的尺寸稳定性很好。
三:耐热性在高分子聚合物之中,普通的纤维聚合物的使用温度一般都在100摄氏度左右,200-300已经是耐热性非常好的,而kevlar纤维的最高温度可达到500-600摄氏度,这是顾丽霞实验中的kevlar纤维的DSC曲线,在空气中的分解度在500摄氏度,在氮气中550摄氏度。
高分子材料在生物医学领域的应用研究进展近年来,随着生物医学领域的不断发展,高分子材料作为一类重要的材料,已经在生物医学领域得到广泛的应用。
高分子材料具有良好的生物相容性、可控制的释放性能以及可塑性等特点,使其在生物医学材料中有着巨大的潜力。
本文将对高分子材料在生物医学领域的应用研究进展进行综述。
一、高分子材料在组织工程中的应用组织工程是一门旨在通过组织工程支架和细胞培养来重建和修复受损组织或器官的学科。
高分子材料作为一种理想的组织工程支架材料,被广泛应用于组织工程的研究中。
例如,聚乳酸(PLA)和聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)等高分子材料在骨组织工程中具有良好的应用前景。
它们可以被制成各种形状的支架,提供细胞附着和生长的支持,并逐渐降解为体内组织。
二、高分子材料在药物传递系统中的应用药物传递系统是指将药物以一种可控的方式传递到特定部位的系统。
高分子材料能够通过改变材料的性质和结构,实现对药物的控制释放。
例如,聚乙二醇(PEG)被广泛用于制备纳米粒子药物传递系统。
通过改变PEG链的长度和密度,可以调节纳米粒子的稳定性和药物的释放速率,从而提高药物的治疗效果。
三、高分子材料在仿生材料中的应用仿生材料是指模仿生物体组织、器官或器械的形态、结构和功能所设计的材料。
高分子材料因其良好的生物相容性和可塑性,在仿生材料的研究中具有重要的应用价值。
例如,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)被广泛应用于义眼、牙齿修复和关节置换等医疗器械中。
PMMA具有良好的透明性和易形性,可以模拟天然组织的外观和形态,提高患者的生活质量。
四、高分子材料在抗菌材料中的应用抗菌材料是指能够抑制细菌生长和传播的材料。
高分子材料因其具有良好的可控性和生物相容性,被广泛用于抗菌材料的研究。
例如,聚苯乙烯(PS)和壳聚糖(CS)可以通过改变它们的化学结构,提高材料的抗菌性能。
这些高分子材料可以在医疗器械、医用敷料和口腔护理产品等方面发挥重要作用,有效减少病原菌对人体的危害。
功能高分子材料综述【文摘】功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支,它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术,它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。
它主要包括化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电、磁功能高分子材料、声功能高分子材料、高分子液晶、医用高分子材料几部分,这一领域的研究主要包括研究分子结构、组成与形成各种特殊功能的关系,也就是从宏观乃至深入到微观,以及从半定量深入到定量,从化学组成和结构原理来阐述特殊功能的规律性,从而探索和合成出新的功能性材料。
本文主要论述了在工程上应用较广和具有重要应用价值的一些功能高分子材料,如吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、光功能高分子、电功能高分子、医用功能高分子、液晶高分子、高分子功能膜材料等。
【关键词】材料;高分子;高分子材料;功能材料;功能高分子材料的定义为:与常规聚合物相比具有明显不同的物理化学性质,并具有某些特殊功能的聚合物大分子(主要指全人工和半人工合成的聚合物)都应归属于功能高分子材料范畴。
而以这些材料为研究对象,研究它们的结构组成、构效关系、制备方法,以及开发应用的科学,应称为功能高分子材料科学。
功能高分子材料科学是研究功能高分子材料规律的科学,是高分子材料科学领域发展最为迅速,与其他科学领域交叉度最高的一个研究领域。
它是建立在高分子化学、高分子物理等相关学科的基础之上,并与物理学、医学甚至生物学密切联系的一门学科。
功能高分子材料是对物质、能量、信息具有传输、转换或贮存作用的高分子及其复合材料的一类高分子材料,有时也被称为精细高分子或者特种高分子(包括高性能高分子) 。
其于20 世纪60年代末迅速发展起来的新型高分子材料,内容丰富、品种繁多、发展迅速,已成为新技术革命必不可少的关键材料。
功能高分子是指具有某些特定功能的高分子材料。
它们之所以具有特定的功能,是由于在其大分子链中结合了特定的功能基团,或大分子与具有特定功能的其他材料进行了复合,或者二者兼而有之。
具有特殊性能的高分子材料的研究进展及应用高分子材料是现代科技进步中的重要组成部分。
它们具有多种特殊性能,如高强度、轻质、耐磨损、耐化学腐蚀、导电性等,可被广泛应用于航空、航天、汽车、能源、医疗、电子、建筑等领域。
此外,随着人们对环保与可持续发展的关注,可降解高分子材料也逐渐得到重视。
本文将综述具有特殊性能的高分子材料的研究进展及应用。
一、高强度高分子材料高强度高分子材料是以高分子材料为基础的一类新材料。
在这类材料中,具有高强度的纤维材料如碳纤维、玻璃纤维等被加入其中,尤其是碳纤维,其强度可以和钢甚至是钛合金媲美。
因此,碳纤维增强高分子材料广泛应用于航空航天、汽车、体育用品等领域。
其中,碳纤维增强聚酰亚胺材料具有高温稳定性、阻燃性、耐腐蚀性等性能,应用于耐高温和防火领域,如火箭制造、电力设备绝缘材料等。
二、高导电高分子材料高导电高分子材料通常是通过将导电材料掺杂进普通高分子材料中而制成的。
这类材料具有导电、抗静电等独特性能,可被应用于电子信息领域。
其中最具代表性的是聚苯胺、聚噻吩和聚乙炔等高导电高分子材料。
聚苯胺被广泛应用于制造电池、传感器、太阳能电池等电子设备,聚噻吩则是制造有机发光二极管和太阳能电池的理想材料,聚乙炔在制造柔性电路、显示器和太阳能电池等领域也有广泛应用。
三、高透明高分子材料高透明高分子材料是指在保持高强度和韧性的前提下,同时具有较高的透光性。
这类材料通常是通过选择特殊的合成方法和改进材料结构而实现的。
高透明高分子材料在建筑、玻璃器皿、装饰等领域应用广泛,如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯等。
其中,聚碳酸酯作为一种高透明、高强度、高韧性的材料,可用于制造汽车、飞机罩等,并有很好的隔热、隔音和阻燃性能。
四、可降解高分子材料可降解高分子材料是指在自然环境下或特定条件下能够分解并降解的高分子材料,这类材料主要由生物质材料和合成可降解高分子材料两类组成。
生物质材料如淀粉、纤维素等是一种可再生的、生产成本低廉、环保的材料,因此在医疗、包装、农业等领域有广泛应用。
功能高分子材料的性能及应用摘要:功能性高分子材料是1960年代开发的一种新材料,它是在高分子材料扩散到电子、能源等领域后产生的。
此类材料通常指化学反应能力、灵敏度、散热、催化剂、生物相容性、药剂学、选择性、选择性、能量转换、磁性等,以及基于原始机械性能的复合材料。
研究和开发阶段由于其质量、实力、耐力、丰富的原材料、多样性、简单的技能和分子设计的便捷性而非常迅速。
当前的研究主要集中在以下领域:光学、电气、反应、分离、生物医学、LCD和功能材料、环境相关材料、智能材料等。
关键词:功能高分子材料;性能;应用引言功能高分子材料是20世纪60年代发展起来的一种新材料,通过在天然或合成高分子主链和侧链上接枝反应性功能基团,使其具有新的诸如催化性、导电性、光敏性、导磁性、生物活性等特殊功能的一类新型高分子。
功能高分子材料对物质、能量、信息具有传输、转换或贮存的作用,又被称为特种高分子材料或者精细高分子材料。
功能高分子材料分为反应型功能高分子材料、光功能高分子材料、电磁功能高分子材料、生物医用功能高分子材料等几大类[],因其具有催化性、导电性、光敏性、导磁性、生物活性等特殊的功能而备受人们关注。
目前对功能高分子材料的研究主要集中在其结构和性能之间的关系上,通过优化功能高分子材料合成方法,开发出新型功能高分子材料,不断扩展其应用领域。
1功能高分子材料概述功能高分子材料是20世纪60年代发展起来的新兴领域,是一类由分子量相对比较大的长链分子组合而成的具有特殊功能的高分子及其复合材料,具有电、磁、光、力学等某一方面特殊的性能。
目前的研究主要集中以下方面:光功能高分子、液晶高分子材料、电子功能高分子材料、医用功能高分子材料、环境降解高分子材料、吸附分离功能材料等。
现阶段应用最广泛的功能高分子材料主要为:光功能高分子材料,液晶高分子材料以及吸附分离功能高分子材料等。
光功能高分子材料主要被应用于太阳能的开发利用以及电子工业等方面。
Vol. 35 No. 6功 能 高 分 子 学 报2022 年 12 月Journal of Functional Polymers493文章编号: 1008-9357(2022)06-0493-16DOI: 10.14133/ki.1008-9357.20220103001功能高分子材料在锌负极保护中的应用张馨壬, 曲昌镇, 苏延霞, 张秀海, 刘兴蕊, 邱玉倩, 王洪强, 徐 飞(西北工业大学材料学院,凝固技术国家重点实验室,纳米能源材料研究中心,西安710072)摘 要: 水系锌离子电池因安全性高、成本低廉、环境友好等优点,在大规模储能等领域展现出广阔的应用前景。
然而,锌负极与电解液界面处存在严重的枝晶生长和副反应等问题,严重制约了其实际应用。
功能高分子材料具有丰富可调的功能基团、快速传导锌离子的能力、优异的柔韧性、良好的成膜与黏附性等优势,是应用于锌负极保护的一类重要材料。
本文综述了功能高分子材料应用于锌负极保护的最新研究进展,并对其未来的发展进行了展望。
关键词: 锌负极;锌枝晶;功能高分子;涂层;水系锌离子电池中图分类号: O63 文献标志码: ARecent Progress of Functional Polymers for Zinc Anodes ProtectionZHANG Xinren, QU Changzhen, SU Yanxia, ZHANG Xiuhai, LIU Xingrui, QIU Yuqian, WANG Hongqiang, XU Fei (State Key Laboratory of Solidification Processing, Center for Nano Energy Materials, School of Materials Science and Engineering, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China)Abstract:Aqueous zinc ion batteries deliver the merits of high safety, abundant resources, low cost and environmental friendliness, thus exhibiting broad application prospects in large-scale energy storage system. However, serious dendrite growth and side reactions occur at the Zn anode/electrolyte interphase, giving rise to the poor cycling life and Coulombic efficiency. These problems severely hinder the practical applications of zinc ion batteries. Therefore, constructing of suitable protective layers is one of the most important pathways to inhibit zinc dendrite and side reactions like hydrogen evolution, benefiting from their ability to isolate the zinc anode from the electrolyte while allowing rapid Zn2+ migration and facilitating uniform electrodeposition. Functional polymers show potentials as promising Zn anode protective layers, owing to their adjustable functional groups, rapid Zn2+ conduction, excellent flexibility, good film-formation and adhesion. This review summarizes the progress of functional polymers serving as zinc protective layers, and finally presents a perspective on the future development in this field.Key words: zinc anode; zinc dendrite; functional polymer; coating layer; aqueous zinc ion battery在双碳目标的加持下,新型电化学储能正迎来全新的发展机遇。
常州轻工职业技术学院毕业论文课题名称:感光高分子材料系别:轻工工程系专业:__ 高分子材料加工技术__ _班级:10工艺试点学生姓名:刘振杰指导教师:卜建新感光高分子材料【摘要】本文主要介绍了感光高分子的发展简史以及感光高分子的分类和在日常生活中、工业中的应用,主要研究重氮树脂型光敏材料、自组装型超薄胶印版、化学增幅与无显影光刻胶及刻蚀技术,和当今感光高分子的主要研制课题。
【关键词】感光高分子感光聚合物光致变色高分子一、简介随着现代科学技术的发展,感光高分子材料越来越受到重视。
所谓感光高分子材料就是对光具有传输、吸收、存储和转换等功能的高分子材料。
二、研究方向21世纪人类社会将进入高度信息化的社会,光与半导体相融台的高技术将引人注目。
高分子材料的感光特性引起科学界和工业界的兴趣。
高分子材料的功能特性主要有:①化学变换功能(感光树脂、光学粘接剂、光硬化剂等)。
②物理变换功能(塑料光纤、光盘、非球面透镜、非线性光学聚合物、超导聚合物等)。
②医学化学功能(抗血栓性聚合物人工畦器等)。
④分离选择功能(微多 L膜、逆透过膜等) 由此可见,具有感光的高分子材料占居多数,它们的产品在市塌占有的份额很大。
像非线性高分子材料这样的尚未达到实用化的高分子材料更是为数众多该材料的通感光与光的化学、物理变化功能是有很大差别的。
前者的典型代表是光纤和各种透镜。
对这些材料不殴要求透明性强。
如要求、光纤材料从可见光到近红外光范围内的透明性极其严格。
标准的塑料光纤(POF)是由PMMA制成的,具c—H 基,故不能避免红外吸收。
为了提高透明性而研制羝化物光纤。
用于制作透镜的材料必须具南高范围的折射率和分散特性这一点,有机高分子材料与无机玻璃类材料相此,者处于劣势。
塑料材料具有优良的成形性,宜用来生产诸如形状复杂的非球面透镜等高性能透镜。
CD用的透镜,主要是用PMMA材料制作。
制作透镜用的PMMA工业材料市塌规模看好要求它具有优良的耐热性和低的吸水性其中具有脂环式结构的塑料市埸将有扩大趋势。
功能高分子材料论文(生物医学方面的应用)摘要:了解生物医用功能高分子材料近年来的应用研究及发展状况,综述国内外生物医用高分子材料的分类、特性及研究成果,展望对未来的生物医用高分子材料的发展趋势,通过介绍医用高分子材料在人工脏器、药剂及医疗器械方面的应用,以及我国近年来的研究情况和存在的问题,形成对生物医用功能高分子的认识和其重要性的认识。
关键词:功能高分子材料,生物医用高分子材料。
1 生物医用高分子材料的现状生物医用高分子材料是以医用为目的,用于和活体组织接触,具有诊断、治疗或替换机体中组织、器官或增进其功能的高分子材料,生物医用高分子材料是在高分子材料科学不断向医学和生命科学渗透,高分子材料广泛应用于医学领域的过程中,逐渐发展起来的一类生物材料,它已形成一门介于现代医学和高分子科学之间的边缘科学。
在功能高分子材料领域, 生物医用高分子材料可谓异军突起, 目前已成为发展最快的一个重要分支。
生物医用高分子材料的发展经历了三个阶段,第一阶段始于1937 年,其特点是所用高分子材料都是已有的现成材料, 如用丙烯酸甲酯制造义齿的牙床。
第二阶段始于1953 年, 其标志是医用级有机硅橡胶的出现, 随后又发展了聚羟基乙酸酯缝合线以及四种聚(醚- 氨) 酯心血管材料, 从此进入了以分子工程研究为基础的发展时期。
该阶段的特点是在分子水平上对合成高分子的组成、配方和工艺进行优化设计, 有目的地开发所需要的高分子材料。
目前的研究焦点已经从寻找替代生物组织的合成材料转向研究一类具有主动诱导、激发人体组织器官再生修复的新材料,这标志着生物医用高分子材料的发展进入了第三个阶段。
其特点是这种材料一般由活体组织和人工材料有机结合而成, 在分子设计上以促进周围组织细胞生长为预想功能, 其关键在于诱使配合基和组织细胞表面的特殊位点发生作用以提高组织细胞的分裂和生长速度在国外,生物医用高分子材料研究已有50多年的历史,早在1947 年美国已发表了展望性论文。
高分子材料在化妆品中的应用综述摘要:化妆品是广大女性群体在日常生活中必不可少的用品,随着人民群众物质文化水平的逐步提升,人们对化妆品的需求呈现出了明显增加的趋势。
化妆品的使用质量和使用效果,成为了目标客户群体选购化妆品时注重的要点。
在化妆品中使用高分子材料,能够让化妆品的使用质量和效果得到有效突破,但在使用过程中仍然存在着诸多问题。
本文通过文献研究和分类研究法的使用,对高分子材料在化妆品种的运用展开详细的综述。
关键词:高分子材料;化妆品;应用综述引言:在社会发展和科技进步的大环境背景下,许多新材料的使用为生活用品的设计与生产注入了新的活力。
在化妆品业的发展过程中,不同品牌化妆品之间的竞争呈现出了白热化的趋向,为了谋求更为良好的化妆品竞争效果,许多品牌研究人员开始尝试在化妆品中添加新材料配方。
譬如有些参与面部护理研究设计的人员,为面部护理开发出了多款不同功能、不同效果的产品。
这些产品既包含了日霜、夜霜,粉底、营养液等,又包含了去角质、去淡纹产品,还有去血丝等诸多不同功能的产品。
这些产品的研发与生产离不开高分子材料的使用,因此对高分子材料在化妆品中的应用展开论述是很有意义的。
一、高分子材料在化妆品中的作用分析不同化妆品在配方上呈现出了明显的差异,配方上的差别会直接影响到化妆品的使用功效。
就目前而言,化妆品从种类上可被划分为水,染料,香料,防腐剂,抗氧化剂,活性物质等。
高分子材料在化妆品的使用过程中能够起到增稠和乳化的作用。
乳化作用的发挥,能够让相应化妆品的可控性和均匀性得到有效提升,也能使得产品稳定性在市场竞争中占据一定的优势。
在化妆品中添加使用高分子材料,使得原本需要慎重考虑的清水清油平衡值问题得到了有效的解决,这能够让产品性能得到更为明显的突破。
还有一些高分子材料的使用,能够让化妆品本身的保湿功能得到全面的完善,譬如在保湿面膜的配方设计和生产过程中,有些研究人员会添加一定的聚丙烯酸树脂和聚乙烯醇,这能够使得保湿面膜的保湿功效得到更为全面的发挥。
合成高分子材料在医药行业的应用综述合成高分子材料在医药行业的应用非常广泛,涉及药物输送、组织工程、医疗器械及医用材料等方面。
以下是对其应用的综述:1. 药物输送系统:合成高分子材料在药物输送系统中被广泛应用。
例如,聚乳酸酮(PLGA)等生物可降解高分子材料被用于制备微球、纳米颗粒和聚合物药物探针,用于控制释放药物和提高药物的稳定性。
此外,一些具有特殊性能的高分子材料,如热敏性聚合物和pH响应性聚合物,可用于制备温度和pH敏感的药物输送系统,以实现药物的定向输送和释放。
2. 组织工程:合成高分子材料可用于组织工程中的细胞培养、生物支架和生物打印等方面。
例如,聚丙烯酸甲酯(PMMA)和聚乳酸酮(PLGA)等材料可用于制备支架,用于促进组织再生和修复。
此外,一些仿生合成高分子材料,如皮肤组织工程中使用的可生长多孔聚己内酯(PCL)和人工血管中使用的聚乳酸(PLA),可为细胞提供适当的生理环境,并具有良好的生物相容性。
3. 医疗器械:合成高分子材料可用于医疗器械的制造和功能改进。
例如,聚碳酸酯(PC)和聚甲醛(POM)等高分子材料可用于制造外科手术器械和医用器械。
聚硬脂酸甘油酯(PHG)和聚己内酯(PCL)等高分子材料也被广泛应用于微创手术中的可降解缝合线和骨修复材料。
4. 医用材料:合成高分子材料可用于制备各种医用材料,如人工器官、人工心脏瓣膜、人工关节和牙科材料等。
例如,聚乳酸(PLA)和聚己内酯(PCL)等生物可降解高分子材料可用于制造可植入式人工关节和骨修复材料。
聚乳酸酮(PLGA)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)等高分子材料可用于制备可植入式人工耳蜗和人工心脏瓣膜。
综上所述,合成高分子材料在医药行业的应用非常广泛,可以提供各种功能的药物输送系统、组织工程材料、医疗器械和医用材料,为医学研究和临床应用提供了重要的支持。
《基于活性碘的功能高分子复合材料的设计合成及其抗菌应用研究》篇一一、引言随着现代科技的发展,抗菌材料在医疗、卫生、食品包装等领域的应用越来越广泛。
其中,具有高效抗菌性能的功能高分子复合材料成为了研究的热点。
本文以基于活性碘的功能高分子复合材料为研究对象,设计合成了一种新型的抗菌材料,并对其抗菌应用进行了深入研究。
二、文献综述活性碘作为一种广谱抗菌剂,具有优异的杀菌性能和较低的毒性,被广泛应用于医疗、卫生等领域。
然而,单纯的活性碘存在易挥发、易失活等缺点,限制了其在实际应用中的效果。
因此,将活性碘与高分子材料相结合,设计合成功能高分子复合材料,是提高其抗菌性能和稳定性的有效途径。
近年来,国内外学者在活性碘功能高分子复合材料的设计合成及其抗菌应用方面取得了显著的进展。
三、材料设计合成本部分主要介绍基于活性碘的功能高分子复合材料的设计合成过程。
首先,选择合适的高分子基材,如聚氨酯、聚乙烯吡咯烷酮等。
然后,将活性碘通过化学键合或物理吸附的方式固定在高分子基材上,形成功能高分子复合材料。
在合成过程中,通过控制活性碘的含量、分布及键合方式等参数,优化材料的抗菌性能和稳定性。
四、材料表征与性能测试本部分主要介绍对合成得到的基于活性碘的功能高分子复合材料进行表征和性能测试的方法和结果。
通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段对材料进行形貌观察;通过红外光谱、X 射线光电子能谱等手段对材料的化学结构进行分析;通过抗菌实验、耐久性实验等对材料的抗菌性能和稳定性进行评估。
结果表明,合成得到的基于活性碘的功能高分子复合材料具有优异的抗菌性能和稳定性。
五、抗菌应用研究本部分主要介绍基于活性碘的功能高分子复合材料在抗菌应用方面的研究。
首先,将该材料应用于医疗领域,如制备医用敷料、导管等,以减少医院内感染的发生。
其次,将该材料应用于卫生领域,如制备洗手液、消毒液等,以提高个人卫生和公共卫生的水平。
此外,还将该材料应用于食品包装领域,以延长食品的保质期并防止食品污染。
天然高分子材料在医药行业中的应用综述一、引言天然高分子材料因其独特的生物相容性和生物活性,在医药行业中得到了广泛应用。
本文将综述天然高分子材料在医药行业中的应用,包括药物输送、组织工程、生物可降解材料、药物控制释放、基因治疗和免疫治疗等方面。
二、天然高分子材料在药物输送中的应用天然高分子材料在药物输送领域具有广泛的应用,如纳米药物、基因治疗等。
纳米药物可以利用天然高分子材料的生物相容性和生物活性,实现药物的靶向输送和控释。
基因治疗则利用天然高分子材料作为基因载体,将治疗基因高效地传递至病变细胞,以实现对疾病的基因治疗。
三、天然高分子材料在组织工程中的应用组织工程是一种利用生物材料、细胞和生长因子构建人体组织的工程技术。
天然高分子材料因其良好的生物相容性和可降解性,被广泛应用于组织工程领域。
例如,在软骨、肌腱、皮肤等组织的修复和再生过程中,天然高分子材料可以作为支架和基质,提供细胞生长的微环境,促进组织的再生和修复。
四、天然高分子材料在生物可降解材料中的应用生物可降解材料是一种在生物体内可降解为无害物质的材料。
天然高分子材料具有良好的生物相容性和可降解性,因此被广泛应用于生物可降解材料领域。
例如,手术缝合线、药物控制释放载体等均可以由天然高分子材料制成,它们在体内可缓慢降解,同时释放药物或促进组织再生,实现良好的治疗效果。
五、天然高分子材料在药物控制释放中的应用药物控制释放技术是一种能够实现药物缓慢释放并保持其在体内有效浓度的技术。
天然高分子材料因其独特的生物相容性和生物活性,被广泛应用于药物控制释放技术中。
例如,药物可以与天然高分子材料结合形成微球或纳米粒,通过控制材料的降解速率和药物的释放速率,实现药物的控释和靶向输送。
这种技术可以改善药物的疗效,降低副作用,提高患者的依从性。
六、天然高分子材料在基因治疗中的应用基因治疗是一种通过将正常基因导入病变细胞,以替代或矫正缺陷基因的治疗方法。
天然高分子材料作为基因载体,具有较高的细胞亲和力,能够保护基因免受核酸酶的降解,并实现基因的高效转染。
年级:10级专业:预防医学班级:1班姓名:XX 学号:10257000XX微胶囊技术综述XX(成都医学院公共卫生系,成都612000)摘要:本文综述了高分子材料众多技术中的微胶囊技术,着重分析了微胶囊的制备原理;微囊剂的合成材料和微囊剂的分类。
此外,文章最后阐述了微胶囊技术的应用和发展前景。
Abstract: This paper reviewed the microcapsule technology which is one of many polymer materials technology ,pay more eyes On the analysis of microcapsule preparation principle; the main component of microcapsule and the classification of millirod agent. What’s more, the paper expounds the application of microcapsule techniques and the development prospect in the end.关键词:微胶囊;制备;应用;展望中图分类号:T924;TQ460.4文献标识码:A 文章编号:前言:微胶囊技术是以天然或合成高分子材料为壳材料,将固体颗粒,液体或气体作为芯材料包覆形成的具有半透性或密封囊膜的一种微型胶囊技术[1]。
制备微囊剂,可选用水溶或水不溶性高分子材料,随着高分子材料研究的进展,生物降解性高分子材料在微囊剂中的应用也逐日增多。
应用较广泛的高分子材料有明胶、淀粉、白蛋白、聚丙烯酸-淀粉接枝物、聚乳酸、聚羟基乙酸-乳酸共聚物、聚甲酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯烷基酯、乙基纤维素等。
当然这就使得微胶囊的种类日趋繁多,主要组成部分也在相应的发生着微妙的变化。
同时,微胶囊的用途广泛,从而使得研究微胶囊的用途也成为了发展的必要。
功能高分子材料一、本文概述《功能高分子材料》一文旨在深入探讨和研究功能高分子材料的基本概念、分类、合成方法、性能特点以及在实际应用中的广泛用途。
功能高分子材料作为一种重要的材料科学分支,因其独特的物理和化学性质,在现代科技和工业发展中扮演着举足轻重的角色。
本文将系统概述功能高分子材料的发展历程、主要类型、性能优化方法以及未来发展趋势,以期为相关领域的研究人员、工程师和学者提供有益的参考和启示。
本文将简要介绍功能高分子材料的基本概念,包括其定义、特点以及与传统高分子材料的区别。
接着,文章将重点阐述功能高分子材料的分类,如按照功能性质、应用领域或制备方法等进行分类,并详细分析各类功能高分子材料的性能特点和应用范围。
在此基础上,文章将探讨功能高分子材料的合成方法,包括化学合成、物理改性和生物合成等,并分析不同合成方法对材料性能的影响。
本文还将关注功能高分子材料在实际应用中的表现,如在电子信息、生物医学、航空航天、环境保护等领域的应用案例。
通过案例分析,我们将展示功能高分子材料如何发挥关键作用,推动相关领域的科技进步和社会发展。
文章将展望功能高分子材料的未来发展趋势,包括新型功能高分子材料的研发、性能优化方法的创新以及应用领域的拓展等。
通过本文的阐述,我们期望能够全面展现功能高分子材料的魅力和潜力,为相关领域的研究和发展提供有益的参考和借鉴。
二、功能高分子材料的分类功能高分子材料是一类具有特殊功能或性能的高分子化合物,广泛应用于各个领域。
根据其功能特性,功能高分子材料可分为多种类型。
首先是导电高分子材料,这类材料具有导电性能,可应用于电子器件、传感器和电池等领域。
常见的导电高分子材料包括聚乙炔、聚吡咯和聚苯胺等。
其次是光学功能高分子材料,这类材料具有优异的光学性能,如高透光性、高折射率和高光稳定性等。
它们在光导纤维、光学仪器和显示器件等领域有广泛应用。
还有磁性高分子材料,这类材料具有磁响应性,可应用于磁记录、磁传感器和磁性液体等领域。
功能高分子材料的应用
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广西科技大学生化学院,广西柳州545006 【摘要】新型功能高分子材料已广泛应用于许多领域,本文介绍了功能高分子材料在化学、光、电、生物医用等方面的应用;介绍了几种新型功能高分子材料的研究进展,并论述了发展功能高分子材料对促进现代化发展的重要意义,对初步了解认识功能高分子材料的应用具有一定的指导意义。
【关键词】功能材料;高分子;应用
材料是人类赖以生存和发展的物质基础,是人类文明的重要里程碑,如今有人将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱。
进入本世纪8O年代以来。
一场与之相适应的“新材料革命”蓬勃兴起。
功能材料是新材料发展的方向。
而功能高分子材料占有举足轻重的地位,由于其原料丰富、种类繁多,发展十分迅速,已成为新技术革命必不可少的关键材料[1]。
1 功能高分子材料
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[2]。
功能高分子材料的研究现状在原来高分子材料的基础上,可将功能高分子材料分为两类:一类是以改进其性能为目的的高功能高分子材料;另一类是为赋予其某种新功能的新型功能高分子材料。
2 高功能高分子材料
2.1 化学功能高分子材料
通常具有某种化学反应功能。
它将具有化学活性的基团连接到以原有主链为骨架的高分子上。
离子交换树脂是材料一种带有可交换离子的活性基团、具有三维网状结构、不溶的交联聚合物。
在水中具有足够大的凝胶孔或大孔结构。
由于它具有高效快速分析和分离功能,目前已广泛用于硬水软化、废水净化、高纯水制备、海水淡化、溶液浓缩和净化、海水提铀,特别是在食品工业、制药行业、治理污染和催化剂中应用的更为广泛。
2.2 光功能高分子材料
在光的作用下,实现对光的传输、吸收、贮存、转换的高分子材料即为光功能高分子材
料。
近年来,在数据传输、能量转换和降低电阻率等方面的应用增长迅速,感光性树脂由感光基团或光敏剂吸收光的能量后,迅速改变分子内或分子间的化学结构,引起物理和化学变化。
光致变色高分子具有光色基团。
不同波长的光对其照射时会呈现不同的颜色,而当其受到特定波长照射后又会恢复为原来的颜色,利用这种可逆反应可以实现信息的存储、信号的显示和材料的隐蔽,应用前景十分诱人。
2.3电磁功能高分子材料
电磁功能高分子材料主要包括:导电性材料、高分子磁性体、光电导材料、压电材料、热电材料和磁记录材料等。
导电性高分子材料按材料的结构和组成,可将导电高分子分为两大类:一类是依靠高分子结构本身所能提供的载流子导电的结构型导电高分子,在电致显色、微波吸收抗静电、等领域显示出广阔的应用前景。
另一类是高分子材料本身不具有导电性能,依靠添加在其中的炭黑或金属粉导电的复合型导电高分子,具有制备方便,实用性强的特点,在许多领域发挥着重要的作用,常用作导电橡胶电磁波屏蔽材料和抗静电材料。
2.4 生物医用高分子材料
生物医用高分子材料按性质可分为非降解和可生物降解两大类。
非生物降解的生物医用高分子包括.聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、芳香聚酯、聚硅氧烷、聚甲醛等,其在生理环境中能长期保持稳定,不发生降解、交联或物理磨损等,并具有良好的力学性能,其应用很广。
可生物降解的生物医用高分子材料则包括胶原、脂肪族聚酯、聚氨基酸、聚己内酯等,这些材料能在生理环境中发生结构性破坏,并且降解产物能通过正常的新陈代谢被基体吸收或排出体外[3]。
生物医用高分子按用途可分医用高分子和药用高分子两大类。
医用高分子材料材料科学应用于生物医疗的交叉学科,将加工后的无生命的材料用来取代或恢复某些组织器官的功能;医用高分子材料作用于人体必须具备生物相容性、化学稳定性、耐腐蚀老化、易于加工等优点,主要用于人工器官、治疗疾患、诊断检查等医疗领域中。
目前,医用功能高分子材料在心血管的植入、局部整形和眼睛系统的矫正等方面获得了较大成果新型高分子药物,具有缓释、长效、低毒的特点,一方面达到将最小的剂量在作用于特定部位产生治效的目的;另一方面使药物的释放速率可控,在提高疗效的同时降低了毒副作用[4]。
2.5 功能高分子材料在国防中的应用
高技术现代化战争大大提高了武器的对抗性,未来的智能武器、隐形武器、电子战争武器、光学武器等诸多先进武器装备的设防,使功能性材料在军用领域得到了重用。
纵观国外军工实力强大国家的高新技术计划中涉及航空、航天、兵器、电子等类别的先进技术,都会
涉及到先进制造技术和信息技术的功能性材料的研究开发,并提出将这些技术成功转化为工程应用的要求[5]。
3 新型功能高分子材料
3.1 高吸水性高分子材料
近年来开发的高吸水性树脂是一种新型功能高分子材料,它可吸收自身重量数百倍至上千倍的水,自身含有强亲水性基团同时具有一定交联度。
此外,高吸水性树脂的保水性能极好,即使受压也不会渗水,而且具有吸收氨等臭气的功能。
高吸水性树脂在石油、化工、轻工、建筑等部门被用作堵水剂、脱水剂、增粘剂、密封材料等;在农业上可以做土壤改良剂、保水剂、植物无土栽培材料、种子覆盖材料,并可用以改造沙漠,防止土壤流失等;在日常生活中,高吸水性树脂可用作吸水性抹布、餐巾、鞋垫、一次性尿布等。
3.2.CO2功能高分子材料
在不同催化剂作用下,以CO2为基本原料与其他化合物缩聚成多种共聚物。
其中研究较多、已取得实质性进展、并具有应用价值和开发前景的共聚物是由CO2与环氧化合物通过开键、开环、缩聚制得的C02共聚物脂肪族碳酸酯。
把长期以来因石化能源燃烧和代谢而排放的污染环境、产生温室效应的CO2视为一种新的资源。
利用它与其他化合物共聚,合成新型CO2共聚物材料,对解决当今世界日趋严重的CO2含量增高等问题有重要的现实意义[6]。
3.3 形状记忆功能高分子材料
形状记忆功能材料的特点是形状记忆性。
它是一种能循环多次的可逆变化,即具有特定形状的聚合物受到外力作用,发生变形并被保持下来;一旦给予适当的条件(力、热、光、电磁),就会恢复到原始状态。
根据不同的触发材料记忆功能的条件,可将其分为电致型、光致型、热致型和酸碱感应型。
形状记忆高分子材料是高分子功能材料研究新分支,在电子、印刷、纺织、包装和汽车工业中具有良好的发展前景。
3.4 生态可降解高分子材料
随着人类对环境的重视,材料的可降解性成为新的性能指标。
因此生态可降解高分子材料受到广泛重视,目前我国生态可降解性高分子材料的发展还处于复制和仿制国外产品的初级阶段。
国外产品占据主要市场高分子的降解主要是各种生物酶的水解。
其中聚乳酸类高分子是已开发应用于生命科学新型生物可降解材料,尽管已形成了多个品种,但目前应用的生物可降解材料在生物相容性、理化性能、控制其降解速率和缓释性等方面仍存在较多问题,有待进一步研究 [7]。
3.5 分子印迹技术
分子印迹是Wulff 等人在1972 年最早提出的新技术,它模拟了抗体抗原相互作用原理。
其基本原理是:在印迹分子的存在下,带有特殊官能团的单体与大量的基质单体进行模板聚合。
聚合过程中,单体分子上的特殊官能团会根据与印迹分子相互作用的需要调整并形成特定的空间构象。
聚合结束后通过洗脱等方法除去聚合物上结合的印迹分子,聚合物中就形成了与印迹分子空间匹配的具有多重作用位点的空穴。
这样的印迹聚合物对印迹分子及其他与印迹分子结构相似的物质具有高特异性的结合能力。
开发功能高分子材料的重要意义
功能高分子材料其独特的功能和不可替代的特性已带来各个领域技术进步,甚至质的飞跃,且在各行业已产生相当高的经济和社会效益,并导致许多新产品的出现,给人们的生活带来了极大的方便,让很多以前技术上做不出来的产品,现在成为了可能。
功能高分子材料也逐渐成为一个国家在高尖领域技术竞争的制高点,如我国歼-20隐形战机就大量使用了功能高分子材料,特别是战机表面使用的吸收电磁波、声波等起到隐形作用所使用的材料就是功能高分子材料。
随着人们对有机高分子材料研究的逐步深人和加强,功能高分子材料的方向包括两方面:一方面,改进通用有机高分子材料,在不断提高它们的使用性能的同时,扩大其应用范围。
另一方面,与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研究也在不断加强。
因此,功能高分子材料是未来材料科学与工程技术领域的重要发展方向,必将影响人类的生产和生活产。
目前我国在功能高分子材料技术上还是落后于国外,为此我们必须加大在这方面的人才、资金、政策的投入,特别是从事高分子材料研究的我们,更应该加大精力的投入,为我国的功能高分子材料向更高领域发展而努力。
【参考文献】
[1] 张恒翔,蔡建,邱莎莎.功能高分子材料在军用包装中的应用[J].包装工程201l,(23):60—62.
[2] 李家瑞,景特.功能高分子材料.科技天地[M].59
[3] 李家瑞,景特.功能高分子材料.科技天地[J],2011(11)
[4] 杨晓红,王海英.新型有机高分子材料发展[J].科技资讯,2009,(4):7.
[5] 张恒翔,蔡建,邱莎莎. 功能高分子材料在军用包装中的应用[J]. 包装工程, 2011.12
[6] 齐菲. 功能高分子材料的应用现状及研究进展[J].科技向导,2012.14.
[7] 王正伟,刘吉平,王君等.新型功能高分子材料研究[J].现代化工,2007,(2)。