环境功能高分子材料

环境功能高分子材料09材料6班鲁逸舟20095047

目录概念特点研究阶段分类评价方法实例概念90年代初,在可持续性发展理论和应用的推动下,国际材料界出现了一个新的领域——环境材料,在这种材料的研究和开发的过程中,既要追求良好的使用性能,又要深刻认识到自然资源的有限性和尽可能降低废弃物排放量,并在材料的提取、制备、使用直到废弃与再生的整个过程中都尽可能地减少对环境的影响。1998年中国生态环境材料研究战略研讨会上给出的环境材料定义为：

环境材料是指同时具有满意的使用性能和优良的环境协调性，或者能够改善环境的材料。环境材料环境性能使用性能经济性能特点①先进性：能为人类开拓更广阔的活动范围和环境，发挥其优异性能。在发展新材料、新技术体系时，既要考虑到技术环境负担的大小，材料本身对环境的污染程度，又要顾及材料使用时的传统性能，在要求优异的使用性能这一点上，新材料与传统材料是相同的。②环境协调性（优先争取的目标）：使人类的活动范围同外部环境协调，减轻地球环境的负担，使枯竭性资源完全循环利用。在材料的生产环节中资源和能源的消耗少，工艺流程中采用减少温室效应气体的技术，废弃后易于再生循环。材料及技术本身要具备环境协调性，这是区别于传统材料观念而增加的概念。③舒适性：使活动范围中的人类生活环境更加繁荣、舒适，人们很乐于接受和使用。研究阶段阶段目标主要内容治表末端治理

治理现在的污染，改善生态环境回归环境协调

所有过程和产品与环境相容治本初始端治理

预防污染，减少污染的发生量分类生命周期评价方法LCA是目前比较流行的方法，该法也称为从摇篮到坟墓的评价方法，是一种综合性的评价方法。LCA方法的起源与发展思想萌芽阶段(60年代末，70年代初)学术探讨阶段(70年代中到80年代末)广泛关注与迅速发展阶段(80年代末以后)LCA的基本概念通过确定和量化与评估对象相关的能源消耗、物质消耗和废弃物排放，来评估某一产品、过程或事件的环境负荷；定量评价由于这些能源、物质消耗和废弃物排放所造成的环境影响；辨别和评估改善环境（表现）的机会。评价过程应包括该产品、过程或事件的寿命全过程，包括原材料的提取与加工、制造、运输和销售、使用、再使用、维持、循环回收，直到最终的废弃。实例分子印迹材料分子印迹聚合物是一类人工合成的高分子化合物，其合成所需材料包括模板分子(印迹分子)、功能单体、交联剂、致孔剂、引发剂等。MIPs中存在着大量与模板分子在形状、尺寸和官能团方面互补的孔穴(亦称识别位点)，这些孔穴能够模拟抗原抗体、人工酶的分子识别原理，对某一化合物或一类化合物具有高度亲和力与选择性。作用

MIPs与天然抗体具有相同的识别功能，因而在化工、生物工程、食品工程、临床医学等众多领域广泛应用。分子印迹技术集吸附一富集一分离于一体的优点，是检测和去除环境痕量污染物的有效方法，尤其是药品和个人护理品。活性碳纤维碳纤维可分为高强高模碳纤维和中低模量碳纤维两大类。高强高模碳纤维主要作为结构材料使用，而中低模量碳纤维主要作为功能材料使用。ACF是具有高效吸附性能的一类功能性中低模量碳纤维。预处理即预氧化稳定化处理，主要目的是使纤维不融化，在碳化和活化的高温过程中保持纤维原形。预处理的方法一般有两种：一种是低温预氧化，使其形成稳定的结构(如聚丙烯腈、沥青、PVA纤维)；另外一种是使有机纤维浸渍无机盐溶液，提高纤维的热稳定性或降低纤维的碳化温度(如粘胶基纤维)。活性碳纤维直径细，比表面积大，微孔结构发达，孔径小且分布窄，吸附容量大，吸附速度快，再生容易。ACF对各种有机和无机以及水溶液中的有机物和贵重金属离子等具有较大的吸附量和较快的吸附速度，净化效率高，尤其聚丙烯腈基活性碳纤维中含有氮，对硫系化合物和氮系化合物具有特殊的吸附能力。(1)废水治理及水的净化。ACF对工业废水中的多种有害物质都有良好的吸附作用。如含酚废水、含Hg废水及染料废水。另外，ACF对水中的大肠杆菌及氯等都有很好的净化作用，因此可用作饮用水净化器。(2)大溶剂回收。ACF对各种有机蒸汽都有良好的吸附作用。由于ACF比活性炭具有吸附容量大、吸附速度快等优点，用ACF制成的溶剂回收装置也具有重量轻、吸附脱附快等优点。(3)气污染治理和空气净化。ACF不仅对有机蒸汽有良好的吸附作用，对造成大气污染的几种主要气体，汽车尾气排放的CO、NO、烃、醛类气体都能够吸附，因而ACF还可制成干法脱硫装置及汽车尾气过滤装置。此外ACF还可吸附O，、含氟气体、烟味、人体和仪器排放的多种异味，可制成空气净化器。(4)医学。PAN—ACF的无毒性性使其在医学领域得到了广泛的应用