功能高分子材料
功能高分子资料
1.功能高分子概述功能高分子材料是指那些具有独特物理特性（如光，电，磁灯）或化学特性（如反应，催化等）或生物特性（治疗，相容，生物降解等）的新型高分子材料主要研究目标和内容：新的制备方法研究，物理化学性能表征，结构与性能的关系研究，应用开发研究。
2高分子化学试剂与普通试剂相比优缺点优点:（1）简化操作过程。
高分子化的高分子反应试剂和催化剂在反应体系中仅能溶胀，不能溶解，这样有利于使其与小分子的原料和产物分离（2）有利于贵重试剂和催化剂的回收和再生（3）可以提高试剂的稳定性和安全性（4）所谓的固相合成工艺可以提高化学反应的机械化和自动化度（5）提高化学反应的选择性（6）可以提供在均相反应条件下难以达到的反应环境缺点：1增加试剂生产的成本2降低化学反应速度氧化还原型高分子试剂：含醌式结构的高分子试剂，含硫醇结构的高分子试剂，含吡啶结构的高分子试剂，含二茂铁结构高分子试剂，含多核杂环芳烃结构高分子试剂高分子氧化试剂：高分子过氧酸，高分子硒试剂高分子还原试剂：高分子锡还原剂，高分子磺酰肼反应试剂高分子卤化试剂：二卤化磷型，Ｎ－卤化酰亚胺型，三价碘型高分子酸碱催化剂的特点：1、网状结构2、难溶（水、酸、碱、有机溶剂）3、稳（热、机械、化学）4、含活性基团（-SO3 H、-COOH）提供-H或者-OH基团催化反应。
3反应型高分子应用特点反应型功能高分子材料是指具有化学活性，并且应用在化学反应过程中的功能高分子材料，包括高分子试剂和高分子催化剂。
应用特点：具有不溶性，多孔性，高选择性和化学稳定性，大大改进了化学反应的工艺过程，且可回收再用。
4复合型导电高分子材料定义：复合型导电高分子是在本身不具备导电性的高分子材料中掺混入大量导电物质，如炭黑、金属粉等，通过分散复合等方法构成的复合材料。
结构：分散复合结构，层状复合结构，表面复合结构，梯度复合结构构成：高分子基体材料（连续相和粘结体作用），导电填充材料，助剂导电原理：渗流理论，隧道导电理论，PTC效应（热膨胀说，晶区破坏说）应用：复合型导电塑料，复合型导电橡胶，复合型导电涂料，导电粘合剂。
简述功能高分子材料的特点
简述功能高分子材料的特点
摘要：
一、功能高分子材料的定义与分类
二、功能高分子材料的特点
1.分子结构的多样性
2.功能的多样性
3.材料的可持续性
4.应用的广泛性
三、功能高分子材料的应用领域
四、我国在功能高分子材料研究与发展现状及前景
正文：
功能高分子材料是一类具有特殊功能和性质的高分子化合物。
它们在材料科学、化学、生物学等领域具有广泛的应用。
功能高分子材料的特点如下：
一、分子结构的多样性
功能高分子材料的分子结构丰富多样，可以分为线性、支链、交联等结构。
这种多样性使得功能高分子材料在物理、化学和生物性能方面表现出独特的特点。
二、功能的多样性
功能高分子材料具有多种功能，如导电、磁性、光学、生物活性等。
这使得功能高分子材料在电子、能源、医疗等领域具有广泛的应用前景。
三、材料的可持续性
功能高分子材料通常具有可降解、可再生和可回收的特点，这使得它们在环保和可持续发展方面具有重要价值。
例如，生物降解塑料可以减少环境污染，太阳能电池材料可以促进清洁能源的发展。
四、应用的广泛性
功能高分子材料在各个领域均有广泛应用，如电子信息、新能源、生物医药、环境保护等。
它们在电子产品、医疗器械、生物降解塑料、光学薄膜等方面发挥着重要作用。
功能高分子材料在我国的研究与发展已取得了显著成果。
在政策支持下，我国功能高分子材料产业呈现出快速发展的态势。
未来，我国将继续加大研发力度，推动功能高分子材料在更多领域中的应用，以满足国家经济和社会发展的需求。
总之，功能高分子材料具有独特的特点和广泛的应用前景。
第五章第三节
项中光敏高分子材料、C 项中高吸水性树脂、D 项中导电高分子材 料均属于功能高分子材料。 答案 B
自 主 探 究 精 要 解 读 实 验 探 究 活页规范训练
【体验 1】下列各组中，对相应高分子材料的分类、功能的说 法正确的是( 序号 A B C D )。 高分子材料 黏合剂 涂料 类型 功能高分子材料 传统高分子材料 功能 黏合作用 保护作用
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新型高分子材料
功能高分子材料 概 念 既有传统高分子的机械性 能，又有一些特殊性能的 高分子材料
复合材料 两种或两种以上材料组合 成的一种新型的材料。含 有基体和增强剂两种材料
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【例 2】在下列关于新型有机高分子材料的说法中，不正确的 是( )。
了单一材料在性能上的缺陷。 3．应用 宇宙航空工业、汽车工业、机械工业、体育用品、人类健康等 方面。
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【慎思 1】 在橡胶工业中，制造橡胶要经过硫化工艺，将顺丁 橡胶的线型结构连接为网状结构。在制备高吸水性树脂时也要 加入交联剂，以得到具有网状结构的树脂。为什么要做成网状 结构？目的是否相同？ 提示 橡胶工业中将线型结构连接为体型结构是为增加橡胶
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【例 1】高分子材料发展的主要趋势是高性能化、功能化、复合化、 精细化和智能化，下列材料不属于功能高分子材料的是( A．用于生产光盘等产品的光敏高分子材料 B．用于制造 CPU 芯片的良好半导体材料单晶硅 C．能用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂 D．能导电的掺杂聚乙炔 解析 B 项中半导体材料单晶硅，属于传统的无机非金属材料。A )。
功能性高分子
永久磁性材料采用 Al-Ni-Co / 铁氧化磁体合
金，易脆、不宜切割成型。有机磁性材料分为结
构型和复合型两种，前者是共合成为一体，后者
是在有机聚合物中添加磁粉。如磁性标志物、冰 箱门封等。
2、光功能性高分子材料
8、氨基树脂及塑料
属于氨基、酰胺基单体与醛类热
固性树脂，包括脲醛、三聚腈胺甲醛、
脲三聚腈胺甲醛、苯胺甲醛等。无臭、
耐水、耐热、耐霉菌及自熄性强，可
作白色开关、冰箱外壳及制作麻将等。
9、环氧树脂
其主链结构上含有醚键和仲醇基， 主要用于生产涂料、电绝缘材料、增 强材料以及粘接剂。
10、不饱和聚酯
二元醇与二元酸或二元不饱和酸
2、聚氯乙烯
具有优良的综合性能及便宜的价格，
其特点为难燃、抗化学腐蚀、耐磨及优 良的电绝缘性能、较高的机械性能，为 第二大塑料常用作管材、电缆、日用门 窗等多种工程塑料。其缺点为热稳定差、 受热易降解、制作软制品须添加增塑剂。
3、聚苯乙烯树脂
属于热塑性树脂，具良好的刚性、透 明、耐水性及化学稳定性，具有优异的电 性和耐辐射性能及低的吸湿性、良好的加 工性以及便宜价格，使其具有广泛应用。 缺点：机械加工强度不高、耐冲击性 差、不耐热、易燃、易裂。
• 离子交换膜是指在电位差作用下，电解质中的不 同离子实现膜分离的过程。其材质是以高分子制 成膜状后，再引入离子交换基团。其材质为聚全 氟磺酸等。
• 气化分离膜是用于常规气体或有机物气体提纯、 富集或回收用。其材质是聚砜、聚烯烃、聚碳 酸酯、硅橡胶。
• 透过汽化膜是利用在减压时有机物选择性溶解、 扩散或蒸发性能的差别达到分离目的。其材质 为聚四氟乙烯等。
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。
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功能和性能的材料，它们在工程、医学、生物科学等领域都有着广泛的应用。
在功能高分子材料的研究和开发中，科学家们不断探索新的材料和制备方法，以满足不同领域的需求。
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，我们来介绍一类常见的功能高分子材料——聚合物凝胶。
聚合物凝胶是一种由高分子聚合物构成的三维网状结构材料，具有很强的吸水性能和可逆性。
它在生物医学领域有着广泛的应用，比如用于药物输送、组织工程、生物传感等方面。
聚合物凝胶的特点是具有良好的生物相容性和可调控的物理化学性质，可以根据具体需求设计制备具有特定功能的凝胶材料。
另外，功能高分子材料中还有一类重要的代表——形状记忆聚合物。
形状记忆聚合物是一种可以在外界刺激下恢复原始形状的材料，具有良好的形状记忆性能和可逆性。
它在智能材料、智能结构、医疗器械等领域有着广泛的应用前景。
形状记忆聚合物的特点是可以通过改变其化学结构和物理结构来调控其形状记忆性能，具有很大的发展潜力和应用前景。
此外，还有一类功能高分子材料——导电聚合物。
导电聚合物是一类具有良好导电性能的高分子材料，具有良好的柔韧性和可加工性，广泛应用于柔性电子器件、传感器、光伏材料等领域。
导电聚合物的特点是可以通过控制其分子结构和形貌来调控其导电性能，具有很好的工程应用前景。
最后，我们介绍一类新型的功能高分子材料——生物可降解高分子材料。
生物可降解高分子材料是一类可以在生物环境中被降解的材料，具有很好的生物相容性和环境友好性，被广泛应用于生物医学、环境保护等领域。
生物可降解高分子材料的特点是可以通过改变其分子结构和化学成分来调控其降解性能，具有很大的应用潜力和发展前景。
综上所述，功能高分子材料是一类具有特殊功能和性能的材料，在各个领域都有着广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展，功能高分子材料的研究和开发将会越来越受到重视，相信在不久的将来，会有更多新型的功能高分子材料投入实际应用，为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
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高分子材料是一类由高分子化合物所制备的材料, 具有多种功能和应用。
以下是一些常见的功能高分子材料：1. 强度高的高分子材料：例如聚合物增强纤维（如碳纤维和玻璃纤维增强聚合物），具有出色的机械强度和耐磨损性，可用于制造高强度和轻质的结构材料，如飞机胶皮、船舶构件和汽车零件。
2. 高透明度的高分子材料：聚合物材料中有些具有出色的透明性，可用于制造透明的包装材料、光学元件、显示器和透明塑料器具等。
聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）是一种常见的高透明度高分子材料。
3. 高温耐受的高分子材料：一些高分子材料能够耐受高温环境，如聚四氟乙烯（PTFE）和聚醚醚酮（PEEK），可用于制造高温耐受的零件和设备，如机械密封件、炉具部件和航空发动机组件。
4. 阻燃的高分子材料：有些高分子材料添加了阻燃剂，使其能够抵御火焰和燃烧。
这些材料广泛应用于建筑、交通和电子领域，如阻燃聚酰亚胺和阻燃聚苯乙烯。
5. 生物降解的高分子材料：这类材料可以在特定的环境条件下被微生物分解，对环境友好。
生物降解塑料在可持续发展和环保领域有着广泛的应用，如聚乳酸（PLA）和聚羟基脂肪酸酯（PHA）。
6. 吸湿性高分子材料：有些高分子材料具有良好的吸湿性能，如聚乙二醇（PEG）和聚丙烯酰胺（PVA），可用于湿润纸巾、卫生产品和水凝胶等制造。
7. 电学性能优良的高分子材料：聚合物中的某些材料具有良好的电学性能，如聚乳酸酯（PLA）和聚苯硫醚（PES），可用于制造超级电容器、电池隔膜以及电子设备和电气绝缘材料等。
总的来说，高分子材料广泛应用于众多领域，其功能多样，适应性强。
随着科学技术的不断发展，新的功能高分子材料将不断涌现，为各行各业的发展带来更多的机遇和挑战。
9-功能高分子与智能材料
二.高分子催化剂
特点：温和的反应条件、高活性、高选择性 高分子效应：作为催化活性中心的金属原子在链上 的高分散或高浓缩效应、取代基提供的静电场、高 分子的高级结构、高活性取代基的存在。 分类： 分类： 天然高分子催化剂：酶 合成高分子催化剂：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、高分子胶 体保护的金属簇催化剂。 半天然高分子催化剂：固定化酶
•逐步共聚合： 参加反应的两个或两个以上带有功能基的单体， 通过功能基的之间的相互作用而进行反应，析出 低分子物 2、强酸型阳离子交换树脂 •聚合型： 苯乙烯与二乙烯基苯：悬浮聚合、磺化 •缩合型： 硫酸磺化苯酚后，再与甲醛发生缩合反应
3、弱酸型阳离子交换树脂 •聚合型：丙烯酸酯单体与交联剂二乙烯基苯引发 聚合后，水解得到含羧基的弱酸型阳离子交换树脂。 •缩合型：羧基取代的苯酚与甲醛缩合可得到含羧 基的弱酸型阳离子交换树脂。 •其他方法：用高分子骨架通过简单的有机化学反 应来制备弱酸型阳离子交换树脂；如苯乙烯与二乙 烯基苯共聚物。
2、纤维素类 • 纤维素也可作为接枝共聚体的骨架高分子。 • 接枝单体：丙烯腈、丙烯酰胺、丙烯酸。 • 纤维素类高吸水性树脂合成原理：自由基聚合 • 用途：高吸水性织物等 3、合成树脂类 1）聚丙烯酸类树脂 代表产品：丙烯酸甲酯与乙酸乙烯共聚后的皂化产物 • 特点：高吸水状态下有很高的强度、较好的耐热、耐 光性能、优良的保水性能。 2）其他合成树脂 聚丙烯腈系树脂、聚乙烯醇系树脂、据环氧乙烷系树脂
• 根据交换基团的种类、作用来分类： 强酸型阳离子交换树脂：-SO3H 弱酸型阳离子交换树脂: -COOH, -PO3H2, -OH, -SeO3H,-AsO3H2 强碱型阴离子交换树脂: ≡N+X-, ≡ P+X-, ≡ S+X弱碱型阴离子交换树脂:-CONH(CH2)3N(CH3)2, -CH2NCH3(C2H5OH)2 两性离子交换树脂:-SO3H+N+(CH3)3X-
功能高分子材料
第一章绪论性能：材料对外部作用的抵抗特性。
高性能高分子材料：对外部作用有特别强的抵抗能力的高分子材料。
功能高分子材料：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。
(具有特殊物理化学性质的的材料)通用（常规）高分子材料：应用面广、量大，价格较低。
eg：纤维、塑料、橡胶、涂料、粘合剂。
特种高分子材料：功能高分子材料属于特种高分子材料最早的功能高分子是合成的酚醛型离子交换树脂。
一般采用按其性质、功能或实际用途对功能高分子材料进行分类：1. 反应型高分子材料（包括高分子试剂、高分子催化剂等；）2. 光敏型高分子（包括光稳定剂、光刻胶、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以及其他电敏感性材料等。
）4. 高分子分离材料（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。
）5. 高分子吸附材料（高分子吸附性树脂、高吸水性高分子、高吸油性高分子等。
）6. 高分子智能材料(高分子记忆材料、信息存储材料和光、磁、pH、压力感应材料等。
)7. 医药用高分子材料(医用高分子材料、药用高分子材料和医药用辅助材料等。
)8. 高性能工程材料(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。
)！！！功能高分子材料的制备策略功能型小分子材料的高分子化、已有高分子材料的功能化、多功能材料的复合。
功能型小分子材料的高分子化的实现途径：①化学键连接的化学方法，如共聚、均聚等（举例1：丙烯酸，可用于制备离子交换树脂、高吸水性树脂等。
举例2：含双键的环氧丙烯酸酯，广泛用于制备功能性粘合剂。
）②物理方法，如共混、吸附、包埋等。
（维生素C微胶囊）（1）带有功能型基团可聚合单体的聚合法——包括两步骤。
（a）在功能性小分子中引入可聚合基团，或在含有可聚合基团单体中引入功能性基团；(b）进行均聚或共聚反应生成功能聚合物。
功能高分子材料
小结：新型有机高分子材料
材料名称 功能高分子材料
复合材料
概念
既具有传统高分子 两种或两种以上材料组成 材料的机械性能， 的新型高分子材料。其中 又具有某些特殊功 一种材料作为基体，另一 能的高分子材料 种材料作为增强剂。
功能
不同功能的高分子 一般具有强度高、质量轻、
材料，具有不同的 耐高温、耐腐蚀等优异性
特征、性质
能
应用
高分子分离膜、医 汽车工业、机械工业、体 疗器械、医药等 育用品、航空航天工业
性能。 ③ 用途：可制成人工器官。
随着社会的发展，单一材料已不能满足 某些尖端技术领域发展的需要，为此，人 们研制出了各种新型的复合材料。
医用高分子材料
人造心脏
硅橡胶、聚氨酯橡胶
人造血管
聚对苯二甲酸乙二酯
人造气管
聚乙烯、有机硅橡胶
人造肾
醋酸纤维素、聚酯纤维
人造鼻
聚乙烯、有机硅橡胶
人造骨、关节 聚甲基丙烯酸甲酯
第三节 功能高分子材料
思考与讨论：
1.当代社会新技术革命的三大支柱是什么？
材料、能源、信息。
一、功能高分子材料
1.概念：是指既有传统高分子材料的机械 性能，又有某些特殊功能的高分子材料。
2. 高吸水性能的树脂
聚丙烯酸钠
－[ CH2－C｜H－]n COONa
“尿不湿”
3. 医用高分子材料 ① 选材：目前大多使用硅聚合物和聚氨酯 等高分子材料。 ② 功能：优异的生物相容性、很皮肤
硅橡胶、聚多肽
4. 导电高分子 －[ CH=CH－]n 聚乙炔
材料家族中有合成高分子材料、金属材料 和无机非金属材料等。它们都在社会中占有 一定的分量，可它们又各有缺点。如金属材 料易腐蚀，合成高分子材料易老化、不耐高 温，陶瓷材料易破裂等。能不能找到一种兼 具它们优点的材料呢？复合材料的出现很好 地回答了这个问题。
功能高分子材料介绍
功能高分子材料介绍功能高分子材料是一类具有特殊性能和功能的材料，它们在各个领域中发挥着重要作用。
本文将从几个方面介绍功能高分子材料的特点和应用。
一、超强韧性功能高分子材料具有超强的韧性，能够承受较大的外力而不易断裂。
这种特性使其在建筑、航空航天等领域中得到广泛应用。
例如，在建筑领域中，高分子材料可以用于制造高强度的悬挂索，能够承受大风和地震等自然灾害的冲击。
二、耐磨性功能高分子材料具有出色的耐磨性，能够在摩擦和磨损环境下保持长期的使用寿命。
这种特性使其在汽车制造、运动器材等领域中得到广泛应用。
例如，在汽车制造领域中，高分子材料可以用于制造车身外壳，能够有效减少车身表面的划痕和磨损。
三、导电性功能高分子材料具有良好的导电性，能够传导电流和热量。
这种特性使其在电子、光电子等领域中得到广泛应用。
例如，在电子领域中，高分子材料可以用于制造柔性显示屏，能够实现屏幕的弯曲和折叠。
四、阻燃性功能高分子材料具有良好的阻燃性，能够在火灾发生时有效阻止燃烧蔓延。
这种特性使其在建筑、交通等领域中得到广泛应用。
例如，在建筑领域中，高分子材料可以用于制造防火墙，能够有效隔离火势的蔓延。
五、环保性功能高分子材料具有良好的环保性，能够降低对环境的污染。
这种特性使其在环保领域中得到广泛应用。
例如，在环保领域中，高分子材料可以用于制造可降解塑料袋，能够减少对自然环境的破坏。
功能高分子材料具有超强韧性、耐磨性、导电性、阻燃性和环保性等特点，并在建筑、汽车制造、电子、环保等领域中发挥着重要作用。
随着科技的不断进步和创新，功能高分子材料的应用领域将会更加广泛，为人类的生活和产业发展带来更多的便利和创新。
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。
功能材料0
【基本概念】1.功能高分子材料，一般指除了具有一定的力学性能之外，还具有某些特定功能（如化学性、导电性、磁性、光敏性、生物活性、能量转换性等）的高分子材料。
2.高性能高分子，一是指高模量、高强度及耐高温高分子材料等；二是指具有某种重要的功能的高分子材料，如高模量高强度纤维和压电性聚偏氟乙烯。
是力学性能优异、稳定性好、可在较高温度下连续使用的一类合成高分子材料。
化学结构的特点是组成中有大量的芳环或芳杂环，分子链较刚硬。
有热固性和热塑性两大类，后者也称高性能工程塑料。
可替代金属作为结构材料，或用作高级复合材料的基体树脂。
力学性能的特点是强、韧、刚。
是航空、航天和现代科技的关键材料。
3.导电高分子，由具有共轭π键的高分子经化学或电化学“掺杂”使其由绝缘体转变为导体的一类高分子材料。
4.超导体，一般材料在温度接近绝对零度的时候，物体分子热运动几乎消失，材料的电阻趋近于0，此时称为超导体，达到超导的温度称为临界温度。
5.有机电致发光，是指有机小分子或聚合物薄膜在电注入作用下产生的发光现象。
采用有机电致发光原理制作的显示器件称为有机电致发光显示器或有机电致发光二极管（Organic Light-Emitting Diodes, OLEDs)6.载流子，阳极注入的空穴和阴极注入的电子7.激子，由阴极注入的电子和阳极注入的空穴迁移（通过静电作用）到发光层复合而形成的高能态中性离子。
8.液晶态，物质在熔融状态或在溶液状态下虽然获得了液态物质的流动性，但在材料内部仍然保留有分子排列的一维或二维有序，在物理性质上表现出各向异性，这种兼有晶体和液体部分性质的状态称为液晶态，处于这种状态下的物质叫液晶。
9.高分子液晶，某些液晶分子可连接成大分子，或者可通过官能团的化学反应连接到高分子骨架上，这些高分子化的液晶在一定条件下仍可能保持液晶的特征，就形成高分子液晶。
高分子量和液晶相序的有机结合使液晶高分子具有一些优异特性。
第一章绪论1.功能高分子材料和高性能高分子材料的定义与区别。
功能高分子
第一章1．什么是功能高分子或功能高分子材料？功能高分子的特点有哪些？与常规的聚合物的相比具有明显不同的物理化学性质，并且有某些特殊功能的聚合物大分子都应该属于功能高分子材料。
2．试述功能高分子、特种高分子、精细高分子之间的区别和联系。
特种高分子：具有高强度、耐冲击、耐高温、特优电绝缘性能或兼而有之的一类高分子。
精细高分子：包括高分子化的精细化学品，和有特殊性能的功能高分子材料。
3．功能高分子材料应具有哪些功能？4．按照功能划分功能高分子材料可以分哪些类别？医药用高分子，分离用高分子，高分子化学反应试剂，高分子染料等5．按照性质和功能划分，功能高分子材料可以分为哪些类型？反应性高分子、光敏高分子、电活性高分子、膜型高分子材料、吸附性高分子、高性能功能材料、高分子智能材料6．功能高分子材料的主要结构层次有哪些？构成材料分子的元素、材料分子中的官能团、聚合物的连段结构、高分子的微观构象结构、材料的超分子结构和聚集态、材料的宏观结构7．在功能高分子中官能团所起的作用有哪些？（1）性质主要依赖于结构中的官能团、（2）性质取决于聚合物的骨架与官能团协同作用、（3）官能团与聚合物骨架不区分、（4）官能团在聚合物中仅起辅助作用8．在功能高分子中常见高分子效应有哪几种？溶解度下降效应；高分子骨架的机械支持作用；高分子骨架的模板效应；高分子骨架的稳定作用；其他效应：不可吸附性；液晶中分子链直接参与液晶态的形成，稳定和支撑；高分子燃料中可利用其固定作用降低其有害性，还能减少染料的迁移性，提高着色牢度9．举一例说明从已知结构和功能的化合物设计功能的高分子。
10．化学方法制备功能高分子时制备功能可聚合单体应该注意什么？可聚合基团的选择要根据在高分子化过程中使用的聚会方法，功能性小分子的结构特点、生成功能聚合物的使用条件和所需要的性能要求等多种因素综合考虑。
需考虑可聚合基团与功能化基团之间不要相互干扰，必要时对敏感基团加以保护。
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。
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第四章 第五章
(2)医用高分子材料 ①性能：优异的生物相容性、很好的机械性能。 ②应用：制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、心、肺、 肝、肾等各种人工器官。 (3)高吸水性树脂 ①合成方法：对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改 进，在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链， 以提高它们的吸水能力；或以带有强亲水性原子团的化合 物，如CH2＝CH—COOH等为单体，均聚或两种单体共聚得 到亲水性高聚物。 ②高吸水性树脂合成方法的特点：在反应中加入少量二 烯化合物作为交联剂，让高聚物分子链间发生交联，得到具 有网状结构的树脂。 ③应用：可以在干旱地区用于农业、林业、植树造林时 抗旱保水，改良土壤，改造沙漠。
第四章 第五章
二、复合材料
为弥补某种单一材料在性能上的缺陷，将几种不同材料 组合在一起制成的复合材料也得到了迅猛发展。复合材料往 往集合几种材料的优异性能，使其应用更加广泛。例如，以
玻璃纤维、碳纤维等无机材料作为增强材料，酚醛树脂、环 氧树脂等为基体做成的增强塑料就是典型的复合材料。它具 有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等特点，可以用来做建 筑材料和汽车、轮船、人造卫星、宇宙飞船的外壳和构件。
2．几种常见功能高分子材料 (1)高分子分离膜 ①组成：高分子分离膜是用具有特殊分离功能的高分子 材料制成的薄膜。 ②特点：能够让某些物质有选择地通过，而把另外一些 物质分离掉。 ③应用：物质分离。
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(2) 以 带 有 强 亲 水 性 原 子 团 的 化 合 物 [ 如 丙 烯 酸 (CH2CHCOOH)]为单体，均聚或两种单体共聚得到亲水性 高聚物，加入交联剂，再引发聚合得到具有网状结构的高吸
水性树脂。
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第四章 第五章
第五章:进入合成有机高分子化合物的时代 第三节：功能高分子材料
白云一高：陈永财
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第四章 第五章
第三节 功能高分子材料
一、功能高分子材料
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第二章 第三章
第四章 第五章
本章小结
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总之，随着经济的发展，各行各业对材料的需求逐渐增
多，有机高分子材料的种类日见增多，应用也越来越广泛，
在人们的生产和生活中将发挥越来越重要的作用。
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第四章 第五章
1．功能高分子材料的含义：在天然或合成高分子的主 链或支链上接上带有显示某种功能的官能团，使高分子具有 特殊的功能，满足光、电、磁、化学、功能高分子。
1．新科技革命的三大支柱是指能源、材料、信息工 程，材料是能源和信息发展的基础。
2．人们在探求某种新型高分子材料时，总要研究分子 结构与功能之间的关系，设计出具有特殊功能的高分子结构 以及合成它的路线和方法。
3．两种方法可以获得具有高吸水性的树脂 (1)对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的 高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链，以提高它们的 吸水能力。