第13章 功能高分子材料课件

1、 在分子链上带有功能基团，具有特殊的物理功能在分子链上带有功能基团，具有特殊的物理功能和化学功能的高分子材料。和化学功能的高分子材料。功能高分子材料制备方法功能高分子材料制备方法苯乙烯型阳离子交换树脂苯乙烯型阳离子交换树脂 一般采用高分子官能团反应进行一般采用高分子官能团反应进行苯乙烯型阳离子交换树脂的合成苯乙烯型阳离子交换树脂的合成苯乙烯型阴离子离子交换树脂的合成苯乙烯型阴离子离子交换树脂的合成NaClOHCOONaOCHCellCOOHClCHNaOHOHCell2222纤维素：纤维素： 具有分离、净化、浓缩、吸附的作用，应用广泛具有分离、净化、浓缩、吸附的作用，应用广泛电渗析原理示意图电

2、渗析膜电渗析膜 聚苯乙烯阴、阳离子交换膜：具有高电导和高离子渗透性的离子交换膜1.1.螯合树脂螯合树脂2.2.氧化还原树脂氧化还原树脂3.3.吸附树脂吸附树脂 多孔性多孔性 非极性吸附树脂非极性吸附树脂: :电荷分布均匀在分子水平上不存在正负电荷分布均匀在分子水平上不存在正负 电荷相对集中的极性基团树脂电荷相对集中的极性基团树脂,DVB,DVB素质素质中极性吸附树脂中极性吸附树脂: :存在酯基一类的极性基团存在酯基一类的极性基团极性吸附树脂极性吸附树脂: :具有酰胺具有酰胺, ,亚砜亚砜, ,腈基一类的基团腈基一类的基团强极性吸附树脂强极性吸附树脂: :含有极性最强的基团含有极性最强的基团,

3、,吡啶基吡啶基, ,氨基等氨基等 分类分类 在光照条件下，由于分子结构改变而引起物理或在光照条件下，由于分子结构改变而引起物理或 化学变化的高分子化学变化的高分子 感光树脂感光树脂 光致变色高分子光致变色高分子 光降解高分子光降解高分子 光导高分子光导高分子负型树脂：曝光部分发生光交联而固化，显影后呈现图像的树脂。负型树脂：曝光部分发生光交联而固化，显影后呈现图像的树脂。 正型树脂：受光照射后发生光降解，显影后未曝光部分呈现图像的树脂正型树脂：受光照射后发生光降解，显影后未曝光部分呈现图像的树脂聚乙烯醇肉桂酸酯聚乙烯醇肉桂酸酯重氮树脂重氮树脂螺吡喃类树脂螺吡喃类树脂用途：用途：信息记录材料、窗

4、户涂料、护目镜涂层、光信息记录材料、窗户涂料、护目镜涂层、光 致变色纤维等致变色纤维等用途：解决高分子废弃物难降解的问题用途：解决高分子废弃物难降解的问题 在光的激发下，有些高分子传递电子数比起热平在光的激发下，有些高分子传递电子数比起热平 衡时要大得多，因而呈现导电现象。衡时要大得多，因而呈现导电现象。聚聚N N乙烯基咔唑乙烯基咔唑用途：静电复印的感光材料用途：静电复印的感光材料1.1.材料的导电性材料的导电性电导率电导率聚硫化氮（聚硫化氮（SN SN ）x x美国科学家AJHeeger，AGMacdiarmid及日本科学家白川英树因发现和创立导电高分子学科分享了2000年度诺贝尔化学奖。

5、导电高分子是一类特种功能材料，具有塑料的密度，又具有金属的导电性和塑料的可加工性，还具有金属和塑料所欠缺的化学和电化学性能，在国防工业上主要用作隐身材料，民用上主要用作金属和海洋防腐蚀材料、抗静电材料、电子化学产品。 共轭高分子有较小的体积电阻率共轭高分子有较小的体积电阻率, , 具有导电性。具有导电性。原因：原因：沿共轭双键沿共轭双键主链电子能由一端主链电子能由一端通到另一端，其禁带较窄。通到另一端，其禁带较窄。（1 1）加成聚合）加成聚合催化剂：催化剂：Ti(OBu)Ti(OBu)4 4/AlEt/AlEt3 3（5 5）电化学聚合）电化学聚合（6 6）高分子官能团反应）高分子官能团反应聚

6、对亚苯乙烯聚对亚苯乙烯高分子催化剂高分子催化剂：把低分子催化剂连接到聚合物载体上，形：把低分子催化剂连接到聚合物载体上，形 成的具有催化活性的高分子。成的具有催化活性的高分子。高分子试剂高分子试剂： 把低分子试剂（氧化剂、还原剂、卤化剂、酰化剂把低分子试剂（氧化剂、还原剂、卤化剂、酰化剂 等）连接到聚合物载体上，形成的具有反应活性的等）连接到聚合物载体上，形成的具有反应活性的 高分子。高分子。 二茂钛容易自聚形成二聚体而降低活性，制成高二茂钛容易自聚形成二聚体而降低活性，制成高 分子催化剂可克服该缺点分子催化剂可克服该缺点加氢催化剂加氢催化剂二茂钛二茂钛聚乙烯基吡啶聚乙烯基吡啶硝基苯酯类化合物

7、水解反应催化剂硝基苯酯类化合物水解反应催化剂固定化生物催化剂可固定化生物催化剂可提高生物催化剂的稳定提高生物催化剂的稳定性、寿命和比活性性、寿命和比活性聚聚3 3硝基硝基4 4羟基苯乙烯羟基苯乙烯肽的环化反应，采用高分子环化试剂可避肽的环化反应，采用高分子环化试剂可避 免肽分子间的反应，提高产品纯度免肽分子间的反应，提高产品纯度 医用胶粘剂：医用胶粘剂：氰基丙烯酸酯，龋齿密封材料氰基丙烯酸酯，龋齿密封材料 外科缝合线：聚乳酸和聚羟基乳酸外科缝合线：聚乳酸和聚羟基乳酸 高分子绷托：聚酯尼龙或玻璃纤维高分子绷托：聚酯尼龙或玻璃纤维 眼球玻璃体：聚乙烯醇水凝胶眼球玻璃体：聚乙烯醇水凝胶 隐形眼镜：聚

8、甲基丙烯酸羟乙酯隐形眼镜：聚甲基丙烯酸羟乙酯（1 1）医用修复材料）医用修复材料（2 2）人工脏器）人工脏器 人工心脏瓣膜人工心脏瓣膜 人工心脏人工心脏患者的血液在中空纤维中向一侧流动，一种称为透析液的水溶液在中空纤维外向相反方向流动。血液中的小分子废物通过血液透析膜(中空纤维壁)进入到透析液中。为了防止某些盐类等有用的物质随着废物离开血液，透析液中的酸碱度和渗透压应与血液中的基本相同。 聚乙烯醇乙烯胺共聚物，接枝上青霉素，大大提高青霉素的药效时间聚乙烯醇乙烯胺共聚物，接枝上青霉素，大大提高青霉素的药效时间I I：抗癌药物氟代尿嘧啶载于甲基丙烯酸甲酯上，提高药：抗癌药物氟代尿嘧啶载于甲基丙烯酸甲酯上，提