功能高分子的种类及其分类
功能高分子名词解释
功能高分子名词解释功能高分子是指具有特定功能的高分子化合物。
高分子化合物是由重复单元组成的长链状分子，具有较高的分子量和相对较大的分子尺寸。
功能高分子通过在高分子结构中引入特定的官能团或化学基团，赋予了高分子材料特定的性能和功能。
功能高分子可以根据其特定的功能进行分类和解释。
以下是几种常见的功能高分子及其解释：1. 吸附剂，功能高分子可以具有吸附其他物质的能力，如吸附有害气体、重金属离子或有机污染物等。
这些高分子通常具有大的表面积和良好的吸附性能，可用于环境净化、废水处理等领域。
2. 催化剂，功能高分子可以具有催化反应的能力，促进化学反应的进行。
这些高分子通常具有特定的催化活性中心或催化剂团，可用于催化合成、催化加氢等化学过程。
3. 传感器，功能高分子可以具有感知和响应外部刺激的能力，如温度、湿度、光线等。
这些高分子通常通过结构上的改变或物理性质的变化来实现信号的转换和传递，可用于传感器、智能材料等领域。
4. 控释剂，功能高分子可以具有控制释放物质的能力，如药物、香料、肥料等。
这些高分子通常通过控制物质的扩散、溶解或降解速率来实现控制释放，可用于医药、食品、农业等领域。
5. 增韧剂，功能高分子可以具有增强材料韧性和耐冲击性的能力。
这些高分子通常通过在高分子基体中引入弹性体颗粒或交联结构来增加材料的韧性和延展性，可用于塑料、橡胶等领域。
6. 电子材料，功能高分子可以具有导电、光电或磁性等特殊电子性质。
这些高分子通常通过在高分子结构中引入共轭结构或特定的电子基团来实现，可用于电子器件、光电器件等领域。
以上只是功能高分子的一些常见例子，实际上功能高分子的种类和应用非常广泛。
它们在材料科学、化学工程、生物医学等领域都具有重要的应用价值，为我们的生活和科技进步做出了贡献。
功能高分子材料有哪些
功能高分子材料有哪些
功能高分子材料是一类具有特殊性能和功能的材料，它们在各个领域都有着重
要的应用。
下面我们将介绍一些常见的功能高分子材料及其特点。
首先，聚合物凝胶是一种具有三维网状结构的高分子材料。
它具有良好的吸附
性能和多孔性，可以用于吸附分离、催化反应和药物控释等领域。
聚合物凝胶的制备方法多样，可以通过溶胶-凝胶法、自组装法等途径得到不同结构和性能的材料。
其次，形状记忆聚合物是一种具有记忆形状的高分子材料。
它可以在外界刺激
下发生形状改变，并在去除刺激后恢复原状。
这种材料广泛应用于医疗器械、纺织品、航空航天等领域，具有巨大的市场潜力。
另外，功能高分子材料中的聚合物复合材料也是一种重要的类型。
它由两种或
两种以上的高分子材料组成，通过物理或化学方法加工而成。
聚合物复合材料具有优异的力学性能、耐磨性和耐腐蚀性，被广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域。
此外，具有光学、电子、磁性等功能的高分子材料也备受关注。
例如，光敏高
分子材料可以在光照下发生化学或物理变化，被广泛应用于光刻、光纤通信等领域；导电高分子材料具有优异的导电性能，可以替代传统的金属导电材料，被应用于柔性电子、电池等领域；磁性高分子材料则具有磁响应性能，可以用于磁记录、磁医疗等领域。
总的来说，功能高分子材料具有多样的种类和广泛的应用前景。
随着科学技术
的不断进步，功能高分子材料必将在更多领域展现出其独特的价值和作用。
希望本文对功能高分子材料有关的内容有所帮助，谢谢阅读。
浅谈：功能高分子材料分类与性能应用
浅谈：功能高分子材料分类与性能应用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。
通常，人们对特种和功能高分子的划分普遍采用按其性质、功能或实际用途划分的方法，可以将其分为八种类型。
1、反应性高分子材料包括高分子试剂、高分子催化剂、高分子染料，特别是高分子固相合成试剂和固定化酶试剂等。
2、光敏性高分子材料包括各种光稳定剂、光刻胶、感光材料、非线性光学材料、光电材料及光致变色材料等。
3、电性能高分子材料包括导电聚合物、能量转换型聚合物、电致发光和电致变色材料及其他电敏感性材料。
4、高分子分离材料包括各种分离膜、缓释膜和其他半透明膜材料、离子交换树脂、高分子絮凝剂、高分子螯合剂等。
5、高分子吸附材料包括高分子吸附树脂、吸水性高分子等。
6、高分子智能材料包括高分子记忆材料、信息存储材料和光、磁、pH值、压力感应材料等。
7、医用高分子材料包括医用高分子材料、药用高分子材料和医用辅助材料等。
8、高性能工程材料如高分子液晶材料、耐高温高分子材料、高强度高模量高分子材料、阻燃性高分子材料、生物可降解高分子和功能纤维材料等。
常见的几种功能高分子材料离子交换树脂它是最早工业化的功能高分子材料。
经过各种官能化的聚苯乙烯树脂，含有H 离子结构，能交换各种阳离子的称为阳离子交换树脂，含有OH-离子结构能交换各种阴离子的称为阴离子交换树脂。
它们主要用于水的处理。
离子交换膜还可以用于饮用水处理、海水炎化、废水处理、甘露醇、柠檬酸糖液的钝化、牛奶和酱油的脱盐、酸的回收以及作为电解隔膜和电池隔膜。
高分子催化剂催化生物体内多种化学反应的生物酶属于高分子催化剂。
它具有魔法般的催化性能，反应在常温、常压下进行，催化活性极高，几乎不产生副产物。
近十年来，国内外多有研究用人工合成的方法模拟酶，将金属化合物结合在高分子配体上，开发高活性、高选择性的高效催化剂，这种高分子催化剂称为高分子金属催化剂。
功能高分子材料的分类
功能高分子材料的分类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。
按照高分子的功能特性，功能高分子材料可分为以下几种：1.分离材料和化学功能材料2.电磁功能高分子材料3.光功能高分子材料4.生物医用高分子材料现对这几种材料进行简单的介绍一下。
分离材料和化学功能材料以化学功能为主的功能高分子材料称为化学功能高分子材料。
化学功能包括生成离子键、配位键、共价键的化学反应，上述价键断裂的分解反应，以及与上述反应有关的催化作用等，包括具有离子交换功能的离子交换树脂，对各种阳离子有络合吸附作用的螯合聚合物，光化学性聚合物，具有氧化还原能力的聚合物，在有机合成反应中使用的高分子试剂和高分子催化剂，降解型高分子等。
化学功能高分子材料的制备主要通过在高分子骨架上引入具有特定化学功能的官能团或者结构片段，也可以将具有类似功能的小分子功能材料高分子化得到化学功能高分子材料。
高分子材料经过功能化或者小分子功能材料经过高分子化以后，材料的溶解度一般均有下降，熔点提高。
对于化学试剂，经过高分子化后稳定性增加，均相反应转变成多相反应，产物与试剂和催化剂的分离过程简化，同时还产生许多小分子材料所不具备的其他性质。
化学功能高分子材料是固相合成的基础。
电磁功能高分子材料电磁功能材料主要指导电聚合物材料。
复合型导电高分子材料是以有机高分子材料为基体,加入一定数量的导电物质(如炭黑、石墨、碳纤维、金属粉、金属纤维、金属氧化物等)组合而成。
该类材料兼有高分子材料的易加工特性和金属的导电性。
与金属相比较,导电性复合材料具有加工性好、工艺简单、耐腐蚀、电阻率可调范围大、价格低等优点。
与金属和半导体相比较，导电高分子的电学性能具有如下特点：（1）通过控制掺杂度，导电高分子的室温电导率可在绝缘体-半导体-金属态范围内变化。
功能高分子的分类及用途
（2）按物理功能分为导电性高分子，高介电性高分 子，高分子光电导体等 用途：以导电高分子材料为例 该材料兼有高分子材料的易加工性和金属的 导电性，与金属相比，导电高分子材料具有加工 性好，工艺简单，耐腐蚀，电阻率可调范围大， 价格低等优点。应用主要有：电磁波屏蔽，微波 吸收材料，隐身材料等。
（3）按复合功能分为高分子吸附剂，高分子絮凝剂， 高分子表面活性剂，高分子染料，高分子稳定剂 等 用途：以高分子吸附剂为例 ①吸水性高分子吸附剂具有吸水速度快的特点 ②吸油性高分子吸附剂少则可吸自重的几倍，多则 近百倍的吸油量，吸油速度快且保油能力强，在 工业的废液处理以及环境保护方面具有广泛的用 途。
功能高分子的分类及用途
靖江市斜桥中学 季鋆
一.何为功能高分子？
定义:具有传递、转换或储存物质、能量和信 息作用的高分子及其复合材料。 特点：具有化学反应活性、光敏性、导电性、 催化性、生物相容性、药理性等
二.功能高分子的分类
（1）按化学功能可分为离子交换树脂，螯合树脂， 感光性树脂，氧化还原树脂，高分子试剂等 用途：以离子交换膜为例 含有H+结构，能交换各种阳离子ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ叫阳离子 交换膜，含OH-能交换各种阴离子的称为阴离子交 换膜。它们主要用于水的处理，海水淡化，废水 处理，作电解隔膜和电池隔膜。
功能高分子重点
吸水量可达自重的500倍到l 000倍，最高可达 5300倍。根据弗洛利公式，吸水能力与树脂组成、 交联度有关，此外还与外部溶液的性质有关． ▪ (二)保水性 ▪ 高吸水性树脂与普通的纸、棉吸水不同，后者加 压几乎可以完全把水挤出，而前者加压失水不多。 这是因为吸水性树脂一旦吸水就彭胀为凝胶状， 高分子网链被扩展而具有一定的弹性，因此，在 加压下也不易挤出水来，但吸水性树脂可与环境 水份保持平衡．
▪ 阴离于絮凝剂主要有聚丙烯酰胺和它的部 份水解产物或是丙烯酰胺与丙烯酸的共聚 物，此外，还有聚苯乙烯磺酸钠等。
▪ 阳离子絮凝剂。阳离于絮凝剂一般是在侧 基或支链上带有正电荷的阳离子聚电解质
▪ 如高分子量聚丙烯酰胺的改性产物
▪ 非离子絮凝剂。这类絮凝剂主要有聚丙烯 酰胺、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯等。
1、高分子化学反应的特点
相同点： 一般低分子化学反应包括氧化、还原、取代、 加成、消去、酯化、水解、氢化、卤化、 硝化、磺化、环化和配位等，也适用于高 分子．
高分子化学反应的特点
不同点： (l)高分子链含有大量具有反应能力的功能基，当 进行化学反应时，并非所有的基团都参与反应， 故不易分离出单一结构的产物． (2)高分子与化学试剂反应，如属非均相反应，则 试剂在高分子相内的扩散速度对反应的程度影 响很大． (3)由于高分子链很长，在物理或化学的因素作用 下，容易发生降解或异构化，甚至交联．
高分子絮凝剂的特点
▪ 一般低分子无机盐类混凝剂)是通过电荷中和 作用使胶粒碰撞而聚集沉降的。就应用的宏 观效果看，与无机混凝剂相比．高分子絮凝 剂的主要特点是用量少、效果好、适用范围 宽、所形成的絮体大、沉降快、污泥量少且 易于脱水处理
功能高分子材料有哪些
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。
5 功能高分子
充的情形相类似。但由于纤维状填料的接触几率更大,因
此在填充量很少的情况下便可获得较高的导电率。
结构型导电高分子是指高分子材料本身或经少量掺 杂后具有导电性的高分子物质,一般由电子高度离域的共
轭聚合物经过适当电子给体或受体掺杂后制得。
离子型导电高分子通常又叫高分子固体电解质，其导电
时的载流子主要是离子。 电子型导电高分子指的是以共轭高分子为主体的导电高
p型掺杂是由于导电高分子的部分氧化，即： x 聚合物 (聚合物+y)x + (xy)en型掺杂则是由于导电高分子的部分还原，即： x聚合物+ (xy)e- (聚合物-y)x 上述过程可通过电化学或化学方法完成。为了维持 电中性，p型掺杂和n型掺杂都必须提供一个对离子，如 (聚合物+y)x + （xy）A- (聚合物+y)A-yx (聚合物-y)x + （xy）M+ M+y(聚合物-y) x
3.复合功能
高分子、高分子吸附剂、高分子絮凝剂、高分子 表面活性剂、高分子染料、高分子稳定剂、高分 子相溶剂、高分子功能膜和高分子功能电极等 4.生物、医用功能
抗血栓、控制药物释放和生物活性等
从制造和结构的角度考虑： 结构型功能高分子 复合型功能高分子
按照功能特性通常可分成以下几类：
（1）分离材料和化学功能材料 （2）电磁功能高分子材料 （3）光功能高分子材料 （4）生物医用高分子材料
隐身材料
所谓隐身材料是指能够减少军事目标的雷达特征、
红外特征、光电特征及目视特征的材料的总称。由于雷 达是军事目标侦查的主要手段,所以雷达波吸收材料的研 制是关键。自从导电聚合物的出现,其作为新型的雷达波 吸收材料成为研究的热点。美国、日本、法国、印度及 中国相继开展了导电聚合物雷达波吸收材料的研制,尤其 是美国空军投资开发的高聚物雷达波吸收材料，为隐身 战斗机和侦察机制造“灵巧蒙皮”的设想和计划奠定了 基础，进一步刺激了导电聚合物雷达隐身技术的发展。
功能高分子概述
功能高分子的定义性能：材料对外部作用的抵抗特性。
功能：指从外部向材料输入信号时，材料内部发生质和量的变化而产生输出的特性。
功能高分子是指当有外部刺激时，能通过化学或物理的方法做出响应的高分子材料。
4.4.1 功能高分子概述功能高分子的分类反应型高分子材料 导电高分子材料高分子功能膜材料 医用高分子材料……4.4.1 功能高分子概述功能高分子的特点用量小、品种多专一性强可设计性强4.4.1 功能高分子概述功能高分子的合成策略功能性小分子单体聚合高分子材料的功能化改性多功能材料的复合4.4.1 功能高分子概述功能性小分子单体的高分子化CH 2CHOCH 2OCCH 3CH 3OCH 2CH CH 2O+ CH 2CH COOHCH 2CHOHCH 2OCCH 3CH 3O CH 2CH CH 2OCH 2CH COO例：将含有环氧基团的低分子量双酚A 与丙烯酸反应，得到含双键的环氧丙烯酸酯，这种单体在制备功能性粘合剂方面有广泛的应用。
4.4.1 功能高分子概述C H C H []RC H C H []C H C H []C H C H []C H C H []C H C H []C H C H[]O HC H C H O O C H CO O HO C O R O C O R O P O H O H OC H C H OOC HR已有高分子材料的功能化4.4.1 功能高分子概述PS功能高分子的合成新方法离子型活性聚合阴离子活性聚合阳离子活性聚合活性离子型开环聚合基团转移聚合(GTP)活性自由基聚合引发－转移－终止法(iniferter法)TEMPO引发体系可逆加成－断裂链转移自由基聚合（RAFT）原子转移自由基聚合(ATRP)4.4.1 功能高分子概述N O高分子试剂CH CHCH OCH ClCH CHClKHCO CH CHCHOH O , HCH CHCOOHO小分子过氧酸是常用的强氧化剂，在有机合成中是重要的试剂。
功能高分子材料
功能高分子材料离子交换树脂高材0806200821180 姚骞一、概述功能高分子材料，因为其发展迟，且发展不够迅速，因此，对于它的定义亦不够明确，目前来讲，其主要是指与普通的高分子相比，除具有一定的力学特性外，还具有某些特定的性能，如化学性，导电性，磁性，光敏性，以及生物活性等的高分子材料。
功能高分子材料按照功能和性质可以划分为以下的几类：1、反应型高分子材料，主要有高分子试剂和高分子催化剂。
2、光敏型高分子，主要有各种光稳定剂和感光材料。
3、电活性高分子材料，主要有导电聚合物，能量转化型聚合物。
4、膜型高分子材料，主要有各种分离膜，缓释膜，和半透膜。
5、吸附性高分子材料，主要有高分子吸附性树脂，离子交换树脂，高分子螯合剂和吸水性高分子吸附剂等。
吸附性高分子材料，又称为高吸水性树脂，始于20世纪60年代末，由美国农业部开发的功能高分子材料，其是利用树脂结构的亲水性和交联结构的不溶性，以及结构中的同种离子的相斥性，使树脂容易大量的吸水而形成凝胶，其具有非常高的吸水性和优异的保水性，并且在一定的压力下，所吸的水不会挤出，烘干后，可再吸水，反复利用，通常吸水量达自身重量的200—2000倍。
吸附分离高分子材料，主要包括离子交换树脂和吸附树脂，此外还包括高分子分离膜材料和高吸水树脂。
离子交换树脂是指具有功能集团的高分子材料，它具有一般聚合物没有的新功能—离子交换功能，其在本质上属于反应型聚合物。
二、发展1935年英国的Adams和Holmes发表了关于酚醛树脂和苯胺甲醛树脂的离子交换性能的报告，开创了离子交换树脂的领域，同时开创了功能高分子领域。
1944年D’Alelio合成了具有优良物理和化学性能的磺化苯乙烯—二乙烯苯共聚物的离子交换树脂及交联聚丙烯酸树脂，奠定了现代高分子交换树脂的基础。
20世纪50年代末，大孔型树脂的开发是离子交换树脂的另一个大的突破。
离子交换纤维是在离子交换树脂的基础上发展起来的一类新型树脂，它的基本特点与离子交换树脂相同，但外观为纤维状，离子交换纤维具有丰富的离子交换基团，对水溶液的各种离子有较大的交换容量。
功能高分子材料
• 聚合物的物理功能化主要是通过小分子功能化合物与聚合 物的共混和复合来实现的
物理共混的主要运用
• 物理共混的方法可以用于当聚合物或者功能型小分子缺乏 反应活性，不能或者不易采用化学接枝反应进行功能化， 以及被引入的功能型物质对化学反应过于敏感，不能承受 化学反应条件的情况下对其进行功能化；如：有机/无机 絮凝剂的复合，导电橡胶、磁性橡胶的制备
功能单体
高分子化
成型
天然高分子或 聚合物
改性
功能化
成型
途径一
功能性单体的制备
主要问题：功能性基团和可聚合基团的引入
可聚合基团：
• 通过有机化学的方法，在上面的基团的分子结构中引入 一些功能性的基团如：-NH2、-SH、-CONH2等
• 或通过相反的过程， 在一些具有功能性的 分子中引入可聚合基 团；例如：单独的乙 苯不能发生聚合和反 应，但通过双键的引 入能聚合生成聚苯乙 烯
• 特点：可选择的高分子广泛，许多高分子材料在一定的条 件下都可以发生接枝反应，如基苯乙烯、聚乙烯醇、纤维 素、淀粉等；相比于第一种制备方法，所制备的功能高分 子材料机械性能较好，不易出现功能基团的掩埋等现象；
• 缺点：发生接枝反应的条件要求较高，一般需要利用高温、 高压、辐射等手段先将高分子链上的某些位置先活化，才 能发生接枝反应；
• 物理共混主要可以分为熔融共混和溶液共混
• 熔融共混：先将聚合物熔融，在熔融态下加入功能型小分 子，搅拌均匀，根据功能型小分子溶解状态，可分为均相 共混和多相共混
• 溶液共混：将聚合物溶解在一定的溶剂中，然后功能型小 分子溶解或分散在聚合物形成的溶液中，蒸发溶剂后，得 到共混聚合物；
• 共混改性的特点：方法简单，快速，多数情况下不受场地 和设备的限制；也不受聚合物和功能型小分子反应活性的 影响，适用范围宽，得到的聚合物功能性基团分布也比较 均匀
功能高分子材料发展现状及展望
功能高分子材料发展现状及展望引言高分子材料是一类具有特殊功能的重要材料，广泛应用于工业、医药、能源等领域。
随着科学技术的发展和人们对材料性能要求的提高，功能高分子材料的研究和应用变得越来越重要。
本文将对功能高分子材料的发展现状进行全面分析，并展望其未来的发展方向。
1. 功能高分子材料的定义和分类功能高分子材料是指在传统高分子材料的基础上，经过改性或设计而具备了特殊功能的材料。
根据其功能和应用领域的不同，功能高分子材料可以被划分为不同的分类，如下所示：•光学功能高分子材料：如光学波导、光学器件等；•电子功能高分子材料：如有机发光二极管（OLED）、聚合物太阳能电池等；•生物医学功能高分子材料：如生物可降解材料、药物缓释材料等；•环境功能高分子材料：如吸附材料、膜分离材料等。
不同的功能高分子材料具有不同的结构和特点，对应着不同的应用需求和市场前景。
2. 当前功能高分子材料的研究热点和应用领域（此处应尽量避免敏感词汇）目前，功能高分子材料领域的研究主要集中在以下几个热点方向：2.1 具有特殊光学性能的功能高分子材料光学波导、光学显示器件等是具有广阔市场前景的光学功能高分子材料。
近年来，研究人员通过改变高分子材料的结构和组成，提高了其在光学方面的性能，使其在光通信、显示技术等领域得到了广泛应用。
2.2 具有优异电子性能的功能高分子材料有机发光二极管（OLED）作为一种新型的显示技术，已经在手机、电视等领域得到了广泛应用。
OLED材料的研究成果取得了重要突破，使其亮度、寿命等性能得到了极大的提高。
此外，聚合物太阳能电池也作为一种新型的绿色能源技术备受关注。
2.3 具有生物医学应用的功能高分子材料生物可降解材料、药物缓释材料等具有生物医学应用潜力。
随着人们对健康和医疗的关注度增加，对这类材料的需求也越来越大。
研究人员通过改变高分子材料的降解速率、药物释放速率等性能，实现了更好的生物相容性和控制释药效果。
2.4 具有环境友好性能的功能高分子材料环境功能高分子材料主要应用于环境污染治理、水处理等方面。
功能高分子材料
功能高分子材料的分类按照性质和功能分为7种：反应型高分子材料：包括高分子试剂、高分子催化剂和高分子染料，特别是高分子固相合成试剂和固定化酶试剂等。
光敏型高分子：包括各种光稳定剂、光刻胶，感光材料、非线性光学材料、光导材料和光致变色材料等。
电活性高分子材料：包括导电聚合物、能量转换型聚合物、电致发光和电致变色材料以及其他电敏感性材料等。
膜型高分子材料：包括各种分离膜、缓释膜和其他半透性膜材料、离子交换树脂、高分子螯合剂、高分子絮凝剂等。
吸附型高分子材料：包括高分子吸附性树脂、高吸水性高分子、高吸油性高分子等。
高分子智能材料：包括高分子记忆材料、信息存储材料和光、磁、pH、压力感应材料等。
高性能工程材料：如高分子液晶材料，耐高温高分子材料、高强高模量高分子材料、阻燃性高分子材料和功能纤维材料、生物降解高分子等按用途分类：医药用高分子材料、分离用过高分子材料、高分子化学反应试剂、高分子染料。
反应型高分子材料高分子试剂：氧化还原型试剂，卤代试剂，酰化试剂，烷基化试剂，亲核试剂，亲电试剂，固相合成试剂。
高分子反应试剂——小分子试剂经高分子化，在某些聚合物骨架上引入反应活性基团，得到具有化学试剂功能的高分子化合物。
特点：在反应体系中不溶解，易除去；立体选择性好；稳定性好；特殊应用，固相反应载体。
高分子催化剂——将小分子催化剂通过一定的方法与高分子骨架结合，得到的具有催化活性的高分子物质。
反应型高分子试剂优点：不溶性；多孔性；高选择性；化学稳定性；可回收再利用。
催化反应按反应体系的外观特征分为两类：①均相催化反应：催化剂完全溶解在反应介质中，反应体系成为均匀的单相。
②多相催化反应：与均相催化反应相反，在多相催化中催化剂自成一相，反应过后通过简单过滤即可将催化剂分离回收。
高分子催化剂种类：高分子酸碱催化剂；高分子金属络合物；高分子相转移催化剂；固定化酶。
固相反应生物活性大分子一般合成很慢，Merrifield利用固相合成大大缩短合成时间。
第九章 功能高分子
如聚丙烯酰胺侧链上的硫代缩胺基脲汞在光作用下 形成汞的有色络合物。
R N N
CH2 CH CONH Hg
S
C
N
NH R
R CH2 CH CONH Hg S C N N N H N R
八、电子聚合物
1、聚苯胺
在酸性条件和过氧化物存在下苯胺聚合成
O NH2 H+
n
PAn
聚苯胺具有较高的导电性
NH2
2、药物载体
药物载体含四类基团：药（D）、悬臂（S）、输 送基团（T）、使高分子溶解的基团（E）。
高分子链
S E E D D
T T
如聚乙烯醇和阿司匹林结合：
CH2 CH O O C O C O CH3 CH2 CH OH
n
m
七、光致变色高分子
对光进行传输、吸收、储存、转换的一类高分子材 料。 在高分子链上存在光色基团、当吸收一定波长的 光后发生颜色变化。
H3C OH
CH3
硫醇类
2 R SH R S S R + 2H+ + 2e-
CH2
CH
CH2CH NHCO( C H2)4CHCH 2CH2 SH SH
CH2SH
应用实例
头发中含有胱氨酸，与半胱氨酸存在以下相互转变：
HOOC CH NH2 CH2 S S CH2 CH NH2 COOH
胱氨酸
2HOOC CH NH2 CH2SH
CH2 CH CH2 CH N(CH2CH2OH)3
CH2Cl CH2 CH CH2 CH CH2 CH
CH2N+(CH2CH2OH)3Cl-
CH2
CH
两性离子
CH2 CH CH2 CH CH2 CH N(CH3)3 Cl
功能高分子定义
功能高分子定义功能高分子是一种特殊的高分子材料，具有多种优异的性能和功能，广泛应用于各个领域。
本文将从定义、分类、特点、应用等方面进行介绍。
一、定义功能高分子是指经过改性或设计，具有特定性质和功能的高分子材料。
它可以通过合成、改性或掺杂等方法来赋予高分子材料新的性能和功能，如电、磁、光、热、机械、化学等多种性质和功能。
二、分类根据功能高分子的性能和功能，可以将其分为多种类型，如下：1.电性功能高分子：具有导电、绝缘、储能、放电等性能，如聚苯胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸等。
2.磁性功能高分子：具有磁性、磁导率、磁阻等性能，如聚合物磁性材料、磁性纳米粒子等。
3.光学功能高分子：具有透明、发光、荧光、折射、散射等性能，如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺等。
4.热性功能高分子：具有热稳定性、耐热、阻燃、导热、保温等性能，如聚酰亚胺、聚丙烯、聚氨酯等。
5.机械性功能高分子：具有强度、韧性、硬度、弹性等性能，如聚酰胺、聚丙烯、聚氨酯等。
6.生物医用功能高分子：具有生物相容性、生物降解性、药物控制释放等性能，如聚乳酸、聚酯、聚酰胺等。
三、特点功能高分子具有以下特点：1.多重性能：功能高分子具有多种性能和功能，可以根据需要进行设计和调整，满足不同领域的需求。
2.可控性：功能高分子的性能和功能可以通过不同方法进行控制和调整，如合成方法、改性方法、掺杂方法等。
3.可再生性：功能高分子具有可再生性和可回收性，可以减少资源浪费和环境污染。
4.应用广泛：功能高分子可以应用于各个领域，如电子、医疗、能源、环保、汽车、建筑等。
四、应用功能高分子的应用非常广泛，主要包括以下领域：1.电子领域：功能高分子可以用于制备电池、超级电容器、导电材料、光电材料等。
2.医疗领域：功能高分子可以用于制备人工器官、医用材料、生物传感器等。
3.能源领域：功能高分子可以用于制备太阳能电池、燃料电池、储能材料等。
4.环保领域：功能高分子可以用于制备催化剂、吸附材料、膜材料等。
功能高分子的类型
功能高分子的类型功能高分子是材料领域中的重要一类，它们在化学物质、生物材料、医药、涂料、电子、能源等领域均有广泛的应用。
这类材料因其结构多样和优异的性能，可以从多个角度来进行分类。
首先是聚合物复合材料类，这是包括传统的增强和填充材料在内的纤维增强塑料（FRP）、炭纤维基复合材料（CFRP）、以及金属基复合材料、无机基复合材料等材料，其用途十分广泛。
例如，FRP可用于加固建筑结构、桥梁、飞机、汽车、轮船等；CFRP则用于高性能轻型杆材、航空航天、赛车等领域。
这类材料因其轻质、高强度、耐腐蚀、耐疲劳、耐高温等优良性能而备受关注。
其次是功能高分子包装材料类，主要包括吸附性材料、膜材料、光学材料、阻隔材料、纳米复合材料等，广泛应用于食品、医药、电子、农业等领域。
这些材料在功能性和应用性上的不断创新和发展，推动了包装材料从保护产品到提高产品质量、延长产品寿命、增加产品附加值的转型。
再次是生物材料类，它包括了生物高分子、仿生材料、医用材料等。
生物高分子材料的种类繁多，主要包括蛋白质、糖类、核酸等，在医药、食品、化妆品等方面都有广泛应用；而仿生材料则是将生物材料的结构和功能进行模拟，在医学、环境治理等方面有着广泛的应用前景；医用材料则主要应用于医疗器械、人工器官等领域中，包括了生物可降解材料、生物非降解材料等多种材料。
最后是功能化学品类，这是在功能材料的基础上，进行化学控制和调节，开发出一系列具有特定功能的高分子材料，例如水凝胶、离子交换膜、分子印迹材料等。
这类材料广泛应用于能源、环保、催化等领域中，其应用效果优异，能够大大提高工业生产效率和资源利用率。
总体而言，功能高分子作为材料领域中的重要一类，具有结构多样、性能优异、应用广泛等特点，其发展已成为推动科技进步和经济发展的重要力量，因此十分值得重视和研究。
功能高分子
医用功能高分子一功能高分子的简介在合成或天然高分子原有力学性能的基础上，再赋予传统使用性能以外的各种特定功能（如化学活性、光敏性、导电性、催化活性、生物相容性、药理性能、选择分类性能等）而制得的一类高分子。
一般在功能高分子的主链或侧链上具有显示某种功能的基团，其功能性的显示往往十分复杂，不仅决定于高分子链的化学结构、结构单元的序列分布、分子量及其分布、支化、立体结构等一级结构，还决定于高分子链的构象、高分子链在聚集时的高级结构等，后者对生物活性功能的显示更为重要。
二功能高分子的分类功能高分子材料从功能上大致可分为四类：第一类是化学功能，包括离子交换、催化、光聚合、光分解、光降解等；第二类是物理功能，包括导电、热电、压电、超导、磁化、光弹性等；第三类是介于化学、物理之间的功能，包括吸附、膜分离、高吸水、表面活性等；第四类是生理功能，包括生理组织适应性，血液适应性等。
用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料。
20年来，用于这方面的高分子材料有聚氯乙烯、天然橡胶、聚乙烯、聚酰胺、聚丙烯、聚苯乙烯、硅橡胶、聚酯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚氨酯等。
三医用功能高分子医用高分子材料是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。
它涉及到物理学、化学、生物化学、医学、病理学等多种边缘学科。
医用高分子材料是生物材料的重要组成部分，是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生,具有特殊功能作用的新型高技术合成高分子材料,是科学技术中的一个正在发展的新领域,不仅技术含量和经济价值高,而且对人类的健康生活和社会发展具有极其重大意义,它已渗入到医学和生命科学的各个部门并应用于临床的诊断与治疗。
1，性能要求医用高分子材料多用于人体，直接关系到人的生命和健康，一般对其性能的要求是：①安全性：必须无毒或副作用极少。
这就要求聚合物纯度高，生产环境非常清洁，聚合助剂的残留少，杂质含量为ppm级，确保无病、无毒传播条件。
功能高分子材料分类
功能高分子材料分类1.功能高分子材料的分类1.1.结构功能高分子材料结构功能高分子材料是指在高分子链结构中引入功能基团或功能单体，以增强材料的特定性能和应用功能。
这种高分子材料通常具有特殊的结构和功能，例如聚砜、聚酰胺等。
1.2.功能导向高分子材料功能导向高分子材料是根据材料在特定应用中的功能需求来设计合成的高分子材料。
例如，医用高分子材料、防护高分子材料等。
1.3.智能高分子材料智能高分子材料是一类能够响应外部刺激而改变其结构和性能的高分子材料。
这种材料可以实现自动感应、自动调节和自动控制等功能，广泛应用于智能材料、传感器和智能器件等领域。
1.4.生物功能高分子材料生物功能高分子材料是具有生物相容性、生物降解性和生物活性的高分子材料，可以被生物体吸收、代谢或降解。
这种材料广泛应用于医学器械、药物传递系统、组织工程和生物传感器等领域。
1.5.光学功能高分子材料光学功能高分子材料是一类具有光学性能和应用功能的高分子材料，如光学活性、光学非线性和光学透明等。
这种材料可用于光学器件、光学涂层和光学通讯等领域。
1.6.电学功能高分子材料电学功能高分子材料是一类具有电学性能和应用功能的高分子材料，如导电性、介电性和磁性等。
这种材料可用于电子器件、电池材料和传感器等领域。
1.7.热学功能高分子材料热学功能高分子材料是一类具有热学性能和应用功能的高分子材料，如导热性、绝缘性和热稳定性等。
这种材料可用于绝缘材料、隔热材料和传热材料等领域。
2.功能高分子材料的应用领域2.1.医疗保健领域生物功能高分子材料在医疗保健领域有着广泛的应用，如人工器官、医用植入材料和药物传递系统等。
这些材料具有优良的生物相容性和生物活性，能够有效地满足医疗保健领域的需求。
2.2.电子器件领域电学功能高分子材料在电子器件领域有着重要的应用，如导电高分子、介电高分子和磁性高分子等。
这些材料可以用于制造电路板、电容器、传感器和磁记录材料等电子器件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（2）通过聚合反应，将可聚合的功能型单体制备 成功能高分子材料。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2012-11-5
1.小分子功能材料的高分子化
聚合物包埋法 首先将小分子功能化合物加入到普通单体或单体 溶液中，然后通过聚合反应将小分子功能化合物 包埋起来。 聚合物分子与小分子功能化合物之间没有化学键 连接，固化作用是通过聚合物的包络作用实现的。
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2012-11-5
2. 高分子材料的功能化
• 高分子材料的化学功能化 利用接枝反应在聚合物骨架上引入活性功能基，
改变聚合物的物理化学性质，赋予其新的功能。
用来进行接枝反应的聚合物材料大多是常见商品， 例如聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯酸衍生物、纤 维素等，其中使用最多的是聚苯乙烯。
（1）反应型功能高分子材料
能够参与化学反应过程的功能高分子材料， 主要包括高分子试剂和高分子催化剂等。
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2012-11-5
（2）按功能高分子材料的性质和功能分类
（2）光敏型功能高分子材料 在光（主要是紫外光）的作用下能够发生物理化 学反应并改变聚合物分子结构的功能高分子材料
2012-11-5
主要内容
第六章 第七章 第八章 第九章 光敏高分子材料 医用高分子材料 高分子液晶材料 高分子电解质
上一内容下一内容回来自目录返回2012-11-5
第一章
绪 论
一、预备知识
二、功能高分子材料的定义
三、功能高分子材料功能的主要来源
四、功能高分子材料的分类
五、功能高分子材料的主要制备方法
（2）聚合物分子与其他物质分子的复合 • 聚醚与离子化合物的复合制备导电高 分子材料 • 聚合物与铁粉复合制备屏蔽材料
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2012-11-5
三、功能高分子材料功能的主要来源
（3）高分子材料的特殊制备工艺
• 部分高分子功能膜，例如超滤膜、反 渗透膜等。
上一内容
下一内容
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2012-11-5
（2）按功能高分子材料的性质和功能分类
（4）膜型高分子材料 工作状态为膜型的各类功能高分子材料，
主要包括各种高分子分离膜、药物缓释膜、
药物定点释放膜和其它半透性高分子膜材
料。
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2012-11-5
（2）按功能高分子材料的性质和功能分类
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2012-11-5
五、功能高分子材料的主要制备方法
1. 小分子功能材料的高分子化 2. 高分子材料的功能化 3. 高分子材料的功能复合与扩大 4. 采用特殊工艺制备
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2012-11-5
1.小分子功能材料的高分子化
小分子功能材料制备功能高分子材料主要有两种方法
功能高分子材料功能的主要来源有三个： • （1）聚合物分子的化学组成和分子结构 • （2）聚合物分子与其他物质分子的复合
• （3）高分子材料的特殊制备工艺
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2012-11-5
三、功能高分子材料功能的主要来源
（1）聚合物分子的化学组成和分子结构
CH 2 CH 2 CH CH
离、催化、着色等性能）的聚合物材料。
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2012-11-5
二、功能高分子材料的定义
典型的功能高分子材料包括
• 导电高分子材料、高分子催化剂、 高分子试剂、高分子分离膜、光敏 高分子材料等。
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2012-11-5
三、功能高分子材料功能的主要来源
（5）吸附型高分子材料
对某些物质具有较强吸附能力的功能高 分子材料，主要包括高分子吸附性树脂、 高分子絮凝剂、高吸水树脂等。
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2012-11-5
（2）按功能高分子材料的性质和功能分类
（6）其它未能包括在上述各类中的功能 高分子材料，例如高分子液晶材料、医用 高分子材料等
的功能高分子材料
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2012-11-5
（1）按照功能高分子材料的用途分类
(7) 高分子分离膜材料
一类对气体分子或
• 离子交换膜
• 渗析膜
• 超滤膜
液体分子具有选择性
透过的功能高分子材 料
• 反渗透膜
• 渗透蒸发膜
• 气体渗透膜
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2012-11-5
和两性高分子电解质。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2012-11-5
（1）按照功能高分子材料的用途分类
（11）高分子染料
一类分子结构上具有发色体并具有染色能力 的功能高分子材料，广泛应用于油墨、涂料、 纺织品、塑料、化妆品等领域。
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2012-11-5
（2）按功能高分子材料的性质和功能分类
（1）聚合反应法：通过均聚或共聚等反应，将功能 型小分子制成功能高分子材料； （2）包埋法：通过聚合反应将小分子功能材料物理
包埋起来。
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2012-11-5
1.小分子功能材料的高分子化
聚合反应法 （1）合成可以聚合的功能型单体。通过一系列 的化学反应，在功能型小分子上引入可以聚合的 基团，例如端双键、吡咯基和噻吩基等；或者将 功能性基团引入到可以聚合的单体分子中。
Se COOOH
O
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2012-11-5
三、功能高分子材料功能的主要来源
CH2 CH
CH2 CH
CH2 Ph2 P R h C l(P P h 3 ) 2
H N =N N CH3
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2012-11-5
三、功能高分子材料功能的主要来源
功能高分子材料电子教案
功能高分子材料
主讲人：王德松
Tel: 81669901，81669962
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2012-11-5
主要内容
• 第一章 绪论
• 第二章
• 第三章
离子交换树脂
高分子催化剂
• 第四章
• 第五章
上一内容 下一内容
高分子试剂
导电高分子材料
回主目录
返回
的角度、聚合机理的角度等。
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2012-11-5
一、预备知识
6. 聚合物分类 • 从用途的角度，可以分为： （1）塑料 （3）纤维 （2）橡胶 （4）涂料
（5）粘合剂
（6）功能高分子等。
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2012-11-5
一、预备知识
6. 聚合物分类 • 从合成方法的角度可以分为： （1）加成聚合物 （3）异构化聚合物 （2）缩合聚合物 （4）开环聚合物
• 向列型高分子液晶
• 近晶型高分子液晶 • 胆甾醇型高分子液晶
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2012-11-5
（1）按照功能高分子材料的用途分类
（6）吸附高分子材料
一类具有多孔结构、
• 非极性吸附树脂 • 中极性吸附树脂
对某些物质分子或离
子具有特定吸附能力
• 极性吸附树脂
• 强极性吸附树脂
光敏涂料、光刻胶、高分子光稳定剂、高分子
荧光剂、光能转换材料
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2012-11-5
（1）按照功能高分子材料的用途分类
（10）高分子电解质 在极性溶剂（例如水）中能够离解、生成许 多小分子离子、而本身成为聚合物离子的功 能高分子材料
阴离子高分子电解质、阳离子高分子电解质
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2012-11-5
一、预备知识
3. 聚合反应 • 由单体制备聚合物的化学反应。例如，加成 聚合反应，缩合聚合反应；连锁聚合，逐步 聚合等。
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2012-11-5
一、预备知识
4. 玻璃化温度 • 在聚合物的升温过程中，由玻璃态到高弹态 的转变温度，记作Tg。
（4）导电高分子材料
一类具有较高导电率的功能高分子材料，主
要包括电子型导电高分子材料
例如聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、离
子型导电高分子材料
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2012-11-5
（1）按照功能高分子材料的用途分类
（5）液晶高分子材料
一类既具有液体的流动性又具有晶体的有 序性的功能高分子材料，主要包括：
回主目录
返回
2012-11-5
四、功能高分子材料的分类
功能高分子材料的分类方法有多种，这里我们
只介绍其中的两种：
• （1）按照功能高分子材料的用途分类 • （2）按照功能高分子材料的性质和功能分 类。
返回
上一内容
下一内容
回主目录
2012-11-5
（1）按照功能高分子材料的用途分类
（1）高分子催化剂 一类具有化学反应催化功能并主要用于有机 化学反应的功能高分子材料，主要包括 • 高分子酸碱催化剂 • 高分子金属络合物催化剂 • 高分子相转移催化剂