有机化学论文
有机化学与生活论文1000
有机化学与生活论文1000随着一些具有明显生理活性、结构新颖的天然有机化合物以及天然高分子材料等新型有机功能物质的发现、制备和利用使得有机化学在生活生产中得到了广泛应用。
1有机化学发展在食品领域的应用为了便于保存,改善食品的感官性状,保持或提高食品的营养价值,增加食品的品种和方便性,食品添加剂应用到了食品领域。
例如:酶制剂一具有生物催化能力酶特性的物质,主要是加速食品加工过程和提高食品产品质量;增味剂一补充,增强,改进食品中原有口味的物质;防腐剂能一抑制食品中微生物的繁殖,防止食品f败变质,延长食品保存期。
其中防腐剂用的最普遍。
2有机化学发展在生态环境领域的应用针对严峻的环境问题:如何处理白色污染?如何处理废物并实现废物再利用?甚至实现零排放?都可以利用有机知识来初步的解决。
例如:Fenton氧化法深度降解HM 生产废水――HA具有爆速强、能量大、热安定性好等优点,被广泛应用于制备混合炸药、火箭助推剂和高能发射药等,然而在其生产和使用过程中排放的废水含有多种有毒物质。
因此,Fenton氧化法被发明出来后,立即被广泛利用,它由过氧化氢和亚铁离子组成氧化体系,通过催化分解产生羟基自由基进攻有机物分子,并使其氧化二氧化碳,水等无机物质,从而实现对难降解物质的深度氧化。
[2]Np的环境化学研究进展一_Np作为长寿命、高毒性的人工放射性核素,在乏燃料所包含的核素中占有较大的份额。
若这类核素释放到环境中会对环境构成很大的威胁。
包括我国在内的世界各主要有核的国家将Np作为高放废物进行深地质处理。
但是,还是会污染地下水,从而影响人类的健康。
现在根据它的溶解行为和迁徙行为进行研究来减少Np的污染。
[3] 3有机化学发展在医药领域的应用目前随着科学技术的不断进步,许多先进的科学技术都被应用到了药物研究领域。
早在中国的古代,酿酒技术和。
这类药物主要通过减少钠和体液潴留,降低血容量而使血压下降。
此类药可单独使用降低血压,也可与其他降压药联合使用。
化学专业毕业论文范文(优选4篇)
化学专业毕业论文范文(优选4篇)有机化学实验中常遇到需要对液态有机物进行干燥处理的问题,其目的在于除去化合物中存在的少量水分或其他溶剂,如在有机化学实验中,常有一些合成液态有机化合物的实验,如乙醚的制备、乙酸乙酯的制备、溴乙烷的制备以及环己烯的制备等,在这些合成实验中,产物常常要经过洗涤、干燥,并最终通过蒸馏才能达到一定的纯度。
干燥剂的使用能够体现对化学知识的理解和培养化学实验能力,所以干燥是有机化学实验中经常用到的重要操作之一1干燥的意义和作用在合成液态有机化合物的实验中,为了得到较纯的产物,往往需要进行蒸馏操作,但液体中的水分有可能与液体形成共沸物,在蒸馏时就有过多的“前馏分”,造成产物的严重损失,最终导致产率严重降低。
在许多合成反应中,需要严格的无水条件,但试剂中的水分会严重干扰反应,如在制备格氏试剂或酰氯的反应中若不能保证反应体系的充分干燥就得不到预期产物。
有些化学反应是通过分析产生的水来判断反应进程的,而反应产物如不能充分干燥,则在分析反应进程时就得不到正确的结果,甚至可能得出完全错误的结论。
液态有机化合物中水的混入往往是由于萃取、洗涤等操作带入的,反应溶剂中水的混入往往是由于在溶剂制造、处理或者由于副反应时作为副产物带入的,另外,反应溶剂在保存的过程中吸潮也会混入水分。
水的存在不仅对许多化学反应,也对重结晶、萃取、洗涤等一系列的化学实验操作带来了不良的影响,因此反应溶剂的脱水和干燥在化学实验中也是很重要的,是经常进行的操作步骤。
尽管在除去溶剂中的其他杂质时往往加入水分,但最好还是进行脱水后再使用。
上面所述所有情况中都需要用到干燥。
干燥的方法因被干燥物的物理性质、化学性质及要求干燥的程度不同而不同,如果处置不当就不能得到预期的效果。
所以,干燥在整个实验过程中也是一个很重要的环节:干燥剂选择不好,则除杂效果不好;干燥剂用量少,除杂效率就会降低;干燥剂用量偏多,则可能吸附部分液态化合物,使产物的最终产率降低。
有机化学与医学化学论文
有机化学与医学化学论文摘要本文探讨了有机化学和医学化学之间的关系及其在研究和应用中的重要性。
有机化学是一门研究有机化合物及其反应规律的学科,医学化学则是将化学方法应用于医学领域的研究。
两者的结合不仅可以推动有机合成的发展,还可以为生物医学研究和药物开发提供重要的工具和技术。
引言有机化学是研究有机化合物、有机反应和有机合成的学科,其在化学领域中占据重要地位。
有机化合物在生活中无处不在,我们的身体中也包含着许多有机化合物。
医学化学则是将化学知识和方法应用于医学领域,以便研究诊断、治疗和预防疾病等。
有机化学和医学化学之间的结合,可以实现有机合成的精确控制,开发出更加安全和有效的药物。
有机化学在医学化学中的应用有机化学在医学化学中担任着重要的角色。
首先,有机合成方法的发展为药物研发提供了基础。
通过有机化学的手段,可以合成出各种不同结构和性质的化合物,从而拓宽了药物的种类和选择范围。
其次,有机合成也可以用于制备药物的前体,进一步优化药物的活性和药代动力学性质。
此外,有机化学还可以用于开发荧光探针、化学传感器和其他用于医学诊断的工具。
医学化学在有机化学中的应用医学化学对有机化学的应用同样不可忽视。
医学化学的研究通过了解生物体内化学反应的机制,可以指导有机合成的设计和优化。
例如,通过研究酶催化的反应过程,可以设计出特定的底物和产物,实现对有机合成的催化控制。
此外,医学化学研究也可以为新的有机反应提供灵感和创新。
结论有机化学和医学化学之间的相互作用和应用关系是十分密切的。
两者的结合可以为药物研发提供更多的可能性,推动有机合成技术的发展,为医学领域带来新的进展。
进一步研究和探索有机化学与医学化学的联合应用,对于人类健康和医学进步具有重要意义。
有机化学论文范文大全
有机化学论文范文大全篇一:有机化学论文模板²研究论文²中文题目作者1a 作者2a,b 作者3a 通讯作者*,a,b(a单位1 合肥230031)(b单位2 大连116023)摘要摘要内容(摘要以提供论文的内容梗概为目的,不加评论和补充解释,简明、确切地论述研究目的、原理和结论,具有相对独立性。
摘要应重点包括4个要素,即研究目的、方法、结果和结论。
在这4个要素中,后2个是最重要的。
在执行上述原则时,在有些情况下,摘要可包括研究工作的主要对象和范围,以及具有情报价值的其它重要的信息。
不应有引言中出现的内容,也不要对论文内容作诠释和评论,不得简单重复题名中已有的信息;不用非公知公用的符号和术语,不用引文,除非该论文证实或否定了他人已发表的论文;缩略语、略称、代号,除了相邻专业的读者也能清楚理解的以外,在首次出现时必须加以说明;不用图、表、化学结构。
中文摘要以300字左右为宜).关键词关键词1;关键词2;关键词3;关键词4 (3~8个) Title in English(与中文题名含义一致,且每一个实词的第1个字母大写)Authora,d LI, Yi-Lina,b LI, Yinga LI, Yang*,a,b(a Laboratory of Environment Spectroscopy, Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031)(b Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Dalian 116023)Abstract Content of abstract (英文摘要应符合英文语法,句型力求简单,通常应有10个左右意义完整,语句顺畅的句子).Keywords Keyword1; Keyword2; Keyword3; Keyword4 (中、英文关键词一一对应)正文(以1.5倍行距、宋体(英文用Times New Roman)、小四号字单面打印在A4纸上,稿件还应标注页码以利于编辑和修改。
有机化学论文六篇
有机化学论文六篇有机化学论文范文1备课时需针对不同的专业要求,确定讲课内容和重点。
例如,在给生物制药专业本科生讲授有机化学时,需向同学阐述有机化学在制药领域中的应用,在药物合成过程中所用到的有机反应类型和机理,特殊是引入绿色化学的概念,以削减在制药过程中产生的环境污染,达到资源最大化利用。
在讲到乙烯聚合这一部分内容时,可向同学介绍聚合物在生活中的详细应用。
比如说,生活中塑料制品的主要成分大多是聚乙烯,常用药物纯化分别、污水治理领域的膜分别技术,其核心部件膜组件也大多是高分子聚合物,比如聚醚砜超滤膜、聚偏氟乙烯超滤膜、聚氯乙烯微滤膜等。
而在膜技术领域,膜污染问题是制约膜技术进展的瓶颈,可以通过对膜表面进行化学改性的方法提高膜的抗污染性能,这些都要用到有机化学相关学问。
通过这些事例,进行专业引导,可以提高同学对本门课程的学习热忱。
二、充分利用多媒体,丰富教学形式有机化学中涉及到大量化学方程式、电子结构、分子构型等抽象概念,而多媒体课件则可以对其进行有效的补充。
在讲解相关反应机理时,对于化学反应过程最好做成动画演示,关心同学理解并且加深印象。
例如,在讲解碳原子杂化轨道形成过程中,电子跃迁,轨道的杂化过程可通过flas 演示,老师应结合每一步动画讲解相应的机理,从而让同学对抽象的过程有宏观的熟悉。
同时,在采纳多媒体教学过程中,需留意板书与多媒体课件有机地结合,对于一些反应过程必需利用板书进行具体的讲解,过分依靠课件有可能造成细节讲解不透彻。
在教学过程中,要留意引入生活中的案例,使枯燥的理论生活化。
例如,在讲授蛋白质化学这一章内容时,可先布置一个有关蛋白质的小课题,让同学课后查阅相关资料,并在课中进行讲解。
例如,在生活中,假如误服了含有大量重金属的食物,如何采纳急救措施,其解毒原理又是什么?儿童重金属中毒会对其生长发育有什么影响?同学通过对这些问题的查阅,搞清晰相关问题的原理,同时又增加了生活常识,从而达到学以致用。
有机化学论文1000字
有机化学论文1000字在21世纪的今天,我们国家正以越来越快的脚步迈向现代化,各行各业都在大步向前。
有机化学起了不可或缺的作用,面临新的发展机遇。
有机化学己经在科学领域、经济建设、日常生活中起着重要作用,它使人类在了解有机化合物的性能、反应以及合成方面将有更新的认识和研究手段;另一方面,材料科学和生命科学的发展,以及人类对于环境和能源的新的要求,都给有机化学提出新的课题和挑战。
它提升着我们的生活质量,在日常生活中应用十分广泛,得到有效发展。
在今天的物质生活中,有机化合物无处不在。
例如,医药、有机肥料、食品、炸药、香料、塑料和合成纤维等。
对于征服疾病如癌症、控制遗传、延长寿命将起到巨大作用。
有机化学的简介有机化学又称为碳化合物的化学,是研究有机化合物的结构、性质、制备的学科,是化学中极重要的一个分支。
含碳化合物被称为有机化合物是因为以往的化学家们认为含碳物质一定要由生物(有机体)才能制造;然而在1828年的时候,德国化学家弗里德里希·维勒,在实验室中成功合成尿素(一种生物分子),自此以后有机化学便脱离传统所定义的范围,扩大为含碳物质的化学。
分有机化学作为化学的一个重要分支,对化学学科本身的发展有突出的贡献。
有机化学在生活中的应用颜色艳丽的染料化学工艺的发展使得今天人们的物质生活几乎离不开有机化合物。
一百多年前,染料来自动植物,自从发现煤焦油以后,鲜艳的合成染料代替了天然染料。
1856年Perkin发明第一个合成染料——马尾紫,20世纪50年代。
Pattee和Stephen发现含二氯均三嗪基团的染料在碱性条件下与纤维上的羟基发生键合,标志着染料使纤维着色从物理过程发展到化学过程,开创了活性染料的合成应用时期。
染料已不只限于纺织物的染色和印花,它在油漆、塑料、皮革、光电通讯、食品等许多部门得以应用。
广泛应用的洗洁精洗洁精已逐步成为当今社会人们离不开的生活必需品。
不管是在公共场所、豪华饭店,还是在每个家庭、大众小吃摊,我们部可以看到洗洁精的踪迹。
(有机化学专业论文)壳聚糖季铵盐的合成及应用研究
⑧
硕士学位论文
MASTER’S THESIfl
有机立体化学论文
手性磷酸催化剂在不对称合成中的应用不对称催化在现代有机化学和化学工业合成中的地位举足轻重,是当今化学发展中最为活跃的领域之一。
寻求高效的催化剂一直是有机化学家们努力的方向。
金属络合物催化剂的发展解决了许多不对称合成中的难题,成为有机反应催化剂的主流。
但是金属络合物大多不容易制备,反应所需条件通常比较苛刻,成本也普遍较高,本身又比较容易造成环境污染。
寻求新的催化剂一直是不对称合成领域的研究重点,有机小分子与高污染、难制备、高成本的金属络合催化剂相比更加稳定、毒性低、容易制备,催化的反应大多有很高的产率和对映选择性,逐渐成为研究的又一热门领域。
手性磷酸近年来兴起的新型手性催化剂,能催化许多金属络合物催化剂和其他有机催化剂所无法催化的反应。
而且相比其他的有机催化剂,手性磷酸对底物结构的依赖性更小,反应适用的范围更广,更以其较高的催化活性和对映选择性成为关注的热点。
1.Mannich类型反应Gong小组用手性磷酸和催化三组分反应,仅用0.5-2%的催化剂“一锅法”三组分合成了anti-β-氨基酮衍生物ee值可达98%,dr值达98:2。
但该反应的不足是环状酮底物可得到较优秀的对映选择性,链状酮相对较差,这可能是由于环状酮具有更大的空间位阻的原因。
Akiyama等报道了手性磷酸催化的邻羟基苯亚胺与呋喃衍生物间的Mannich型反应,也得到了较好的立体选择性和优异的反式非对映选择性(Eq.20).实验还发现6,6’.位上的不同的取代基对催化剂的催化活性也有显著影响,当X为碘时,对映选择性最好.Yamanaka M等人通过化学计算研究了手性磷酸催化的Mannich反应可能的机理【1】Guo Q.X,Uu H,Gong L Z,Z.Chiral BronsteA Acid-Catalyzed Direct Asymmetric Mannich Reaction.J.Am.Chem.Soc.,2007,129:3790一3791【2】Aldyama T,Honma Y,Itoh J,Fuehibe K,Adv.Symth.Catal.2008,350,399.【3】Yamanaka M,Itoh J,Akiyama T,eta1.J.Am.Chem.Soc.,2007,129:6756—67。
高中化学教学论文范文10篇
高中化学教学论文范文10篇论文1:化学实验设计在高中教学中的应用在高中化学教学中,化学实验是非常重要的一环。
本论文将探讨化学实验设计在高中教学中的应用,包括实验的目的、步骤、材料和仪器的选择等方面。
通过合理设计实验,能够提高学生的实验操作技能和观察能力,以及培养学生的实验思维和科学精神。
论文2:有机化学知识的教学策略研究有机化学是高中化学中的重要内容,也是学生们普遍认为难以掌握的一部分。
本论文将研究有机化学知识的教学策略,包括教学方法、教材选择和课堂互动等方面。
通过合理的教学策略,帮助学生理解和掌握有机化学的基本原理和反应机制。
论文3:高中化学教育中的实践教学研究高中化学教育中的实践教学是培养学生实际操作能力的重要手段。
本论文将研究高中化学教育中的实践教学,包括实验教学、实地考察和科研活动等方面。
通过实践教学,能够激发学生的研究兴趣和创新能力,提高他们在化学领域的实际应用能力。
论文4:高中化学知识的跨学科教学研究化学是一门多学科交叉的科学,能够与生物、物理、地理等学科相互关联。
本论文将研究高中化学知识的跨学科教学,探讨如何将化学知识与其他学科进行融合教学。
通过跨学科教学,能够帮助学生更好地理解和应用化学知识。
论文5:探索高中化学教学中的问题解决能力培养高中化学教学不仅要培养学生的知识和实验能力,还需要培养他们的问题解决能力。
本论文将探索高中化学教学中的问题解决能力培养,包括培养学生分析问题和解决问题的思维能力、引导学生进行实际问题的探索等方面。
通过培养问题解决能力,能够提高学生的创新能力和综合应用能力。
论文6:高中化学知识的创学方法研究创学方法是激发学生研究兴趣和提高教学效果的重要途径。
本论文将研究高中化学知识的创学方法,包括案例教学、讨论式教学和实验探究等方面。
通过创学方法,能够激发学生的思维活力和创造力,提高他们对化学知识的理解和应用能力。
论文7:高中化学教学中的示范实验研究示范实验是高中化学教学中非常重要的一部分,能够帮助学生理解和掌握实验操作技能。
有机化学的四大谱论文
四大谱在有机分析中的应用院系:化学与环境学院姓名:***学号:***********班级:12化教(5)班四大谱在有机分析中的应用吴舜华(华南师范大学化学与环境学院,广东广州)摘要:目前,有机四大谱已成为研究有机化学不可缺少的工具。
本文简单介绍了如今广泛采用的有机四大谱——紫外光谱(ultraviolet spectroscopy,简称UV)、红外光谱(infrared spectroscopy,简称IR)、核磁共振谱(nuclear magnetic resonance spectroscopy,简称NMR)、质谱(mass spectroscopy,简称MS)的基本概念和原理,介绍了四大谱在有机分析中的一些应用及应用实例。
关键词:紫外-可见吸收光谱、红外光谱、核磁共振谱、质谱、有机化合物、应用有机化合物,不论是从天然产物中提取的还是经化学反应合成的,都需要测定它的分子结构。
过去,用化学方法确定测定有机化合物的结构是一项非常繁琐、费时,甚至是很难完成的工作。
这是因为要鉴定的“未知物”需要通过多种化学反应使它变成已知结构的有机化合物才能推导出它的可能结构。
例如,对胆固醇结构式的确定,经近40年(1889-1927)的工作所获得的结构式(此项工作获得了1928年的诺贝尔化学奖)后经X射线衍射法证明还存在某些错误。
而近三、四十年来,由于科学技术的飞速发展,运用物理方法,如X衍射、红外光谱、紫外光谱、核磁共振谱和质谱等来测定有机化合物的结构已成为常规的工作手段。
近代物理方法弥补了化学方法的不足,大大丰富了鉴定有机化合物的手段,明显地提高了确定结构的水平。
特别是有机四大谱(紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱、质谱)的广泛应用为有机化合物的分析提供了极大的便利。
目前,有机分析基本上以仪器分析为主,化学反应只是作为辅助手段。
所需测定的样品量降低到以毫克记,研究周期也大为缩短,可以月记,而测定结果的准确性也今非昔比。
有机化学毕业论文
有机化学毕业论文[摘要]有机化学实验作为有机化学的重要组成部分,是理工科相关专业学生必修的基础实验课程。
文章对有机化学实验教学改革进行了全面的探索和实践,介绍了改革后的有机化学实验教学的具体做法,并取得了良好的效果。
[关键词]有机化学实验;教学改革;探索与实践目前,高等教育正在不断深化,加强实验教学改革,提高学生的创新能力,已成为全面提高学生素质的迫切要求[1,2]。
有机化学实验是有机化学教学的重要组成部分,是培养学生创新精神和实践能力的重要途径,以往的有机化学实验教学大多以验证性实验为主,不利于启发学生的思维和创新意识的培养,也不利于调动和发挥学生的主观能动性。
通过有机化学实验教学改革,志在提高学生的综合素质、培养学生的探索、创新精神与求异意识,以及实事求是的科学态度,确立教学活动中学生的主体地位,调动学生的学习积极性、主动性和创造性,激发学生的进取心,提高大学生的发现问题、分析问题、解决问题的应用能力,以适应当代社会快速发展的需求[3-5]。
辽东学院有机化学实验是面向应用化学、生物工程、环境工程、环境科学、矿物工程及冶金工程等专业开设的一门重要课程。
从1995年起,我们就对有机化学实验教学进行了初步探索,近年来,我们在借鉴国内高等院校实验教学改革成功经验的同时,结合我校专业特点,再结合用人单位对学生实践创新能力的要求,并在总结以前的实验教学经验的基础上,进一步对有机化学实验教学的内容、方法及模式进行了全面的改革和深化,并编写了符合本校各专业特色的有机化学实验讲义,其中实验内容分成五个层次,即基础性实验、综合性实验、设计性实验、研究性实验和趣味性实验,以求对学生的实验能力进行系统、全面地训练,期望培养出适应国家和社会发展需要的具有创新能力的高素质人才。
1精选基础性实验,巩固及培养学生的有机化学基础理论与基本操作技能结合我校应用化学、生物工程、环境工程、环境科学、矿物工程及冶金工程等专业特点及实际情况,及时修订各专业有机化学实验课的教学大纲,并根据大纲,针对不同的专业,精选出具有代表性的基础性实验,如对于生物工程专业,偏重选择与生物及药物相关的实验,如乙酰水杨酸阿司匹林、对氯甲苯杀虫剂的合成;对于环境及矿物工程专业,偏重选择治理环境及浮选药剂的实验,如十二烷基苯磺酸钠等。
有机化学实验教改论文
浅谈有机化学实验教改有机化学是一门以实验为基础的学科,具有很强的实践性和应用性。
有机化学实验是对化学理论知识中的原理、基础理论知识加深理解的重要环节。
因此,进行有机化学实验应树立”学为主导,教为辅导,同步思维,综合训练”的思想。
一、教学改革的动力来自学生的需求当前我国的高等教育正在从”卖方市场”向”买方市场”转变,学生花钱上学,自主选择学校、专业、教师正在成为现实。
不关心学生想什么,一味照本宣科的老师,结果将被学生炒鱿鱼。
教学活动首先要从了解学生的要求开始,每接一个班都进行问卷调查,通过分类整理,了解学生学习这门课的动机、目标、措施和对教师的要求等,除了正确引导学生制定自己的学习目标和学习计划外,教师应把重点放在教学设计上,通过不断创新,使教学内容和教学方法更加针对学生的需求,从而得到学生的肯定和配合。
通过对大二的学生调查统计看,低年级学生普遍希望教师上课要重点突出,条理清楚,要有趣味性,不照本宣科;教学要多与本专业相关的科技进展、生活实际和考研等相关联;要多介绍一些学科最新发展动态,专业前景等。
这种调查是与学生充分沟通的好机会,看起来好像是自找麻烦,却可从中受益,只有了解了学生需要什么,你才能确定你应该做什么。
如果你忽视学生的需要,学生就会忽视你的课!二、依据专业特点完善实验课程的安排我校是工科院校现在选用的有机化学实验教材是曾昭琼的《有机化学实验》。
该书内容实用,线条清晰。
但随着学时数不断调整,不可能把教材中的实验内容一一讲到。
另外为了更好地与后续专业课程如植物纤维化学、高分子材料衔接,凡是后面涉及的知识,在有机化学实验课上都做重点设计安排。
具体方法如下:1.强化基本操作,打好实验基础熟练的实验基本操作技能是实验过程中必须具备的基本功,也是得到准确实验结果的前提和保证。
有机化学实验课程首先一定要安排足够的时间进行基本操作训练,以求先入为主,加深印象,为下一步的实验做好充分的准备工作。
为了便于学生掌握实验基本操作,可将实验操作分为单元操作进行强化训练,提出每一单元操作的要点。
新课程下有机化学教学改革论文
浅谈新课程下有机化学教学改革人们的现代生活处处显现出有机化学的重要地位和作用。
知识急剧膨胀、学科迅猛发展、社会需求骤增。
有机化学作为化学学科中最活跃的领域,发展异常迅速,内容越来越多,这也使得有机化学在有限的学时与不断膨胀的课程内容之间的矛盾日益突出。
既要完成教学计划、保证教学质量,又要重视学生素质的培养和创新能力的提高,有机化学教学改革已是日益重要、日趋紧迫的工作。
如何缓解这一矛盾?积极的做法是打破传统的单一的教学模式,建立一套灵活多样的适合现代化进程需要的新的教学体系。
1.丰富教学内容培养学生学习兴趣努力激发培养学生学习兴趣,使学生享受学习的乐趣,是化学教学的任务之一也是减轻学生学习负担和提高课堂教学质量的有效途径。
而教师对所教课程的爱好与兴趣则会直接影响学生的学习兴趣。
诸多化学学科中,我最喜欢的正是有机化学这门课,所以各方而投入的精力都比较多,目的是希望用自己的热情去感染学生,增强学生学习有机化学的兴趣,从而提高教学质量。
因此,为了培养学生学习有机化学的兴趣,首先我在学期初的第一堂课重点介绍有机化学及相关学科的发展简史,从占到今,不但让学生了解了历史,也使学生对社会的发展与进步有了更深一层次的认识;其次,在每一章节的教学过程中,凡是教学内容中所涉及的历史知名人物除了对其生平及主要成就介绍之外,还引导学生多查阅相关资料,不但可以拓展学生的科学史知识,提高学习兴趣,增强求知欲,更有利于培养学生的自学能力;第二,结合专业特点丰富课堂教学内容,联系与生命现象(制药专业)及人们日常生活(食品专业)密切相连的化学知识,使学生主动去学习有机化学的知识,从而理解并解决疑难问题,推动课堂教学的发展及质量的提高。
丰富的教学内容与充分、准确、高质量的教师备课过程是离不开的。
教师在准备每一堂课内容时,都必须阅读大量的参考书来保证知识的准确度,同时从多角度、多层次综合、全面理解和诠释每一个知识点,并通过不断的学习、研究形成自己的一种教学体系和教学风格;而且随着科学技术的发展,教师还应深入学习、研究该门学科的新知识及科技最新发展趋势和动态,并将这些新知识充实到课堂教学内容之中,使学生深切感受到科学技术的飞速发展给社会发展带来的巨大变革,同时教育学生只有掌握丰富的科学文化知识,才能跟随时代发展的步伐一同前进。
生活中的有机化学论文3000字
生活中的有机化学论文3000字我们的生活离不开有机化学,有机化学就在我们身边,有机化学的研究领域涉及到生活的方方面面。
日常生活中有机化学得到了广泛的应用,在食品领域、环境领域、医药领域和材料领域,运用学过的有机化学知识就可以将有关问题迎刃而解,为人们的生产生活带来了便利,其重要性不言而喻。
本文重点探讨了有机化学在生活中的广泛应用。
关键词:有机化学;生活;应用领域;广泛现状;化学看起来很深奥,实际上与生活密切联系,人类生活离不开有机物,而化学与社会生活有着广泛而紧密的联系,尤其是有机化学在日常生活中扮演着重要的角色,高中初次接触有机化学我就对此产生了浓厚的兴趣,虽然学习过程中有一定的难度,但能够巧妙的利用有机化学解释生活现象,深感受益匪浅。
因此,探索有机化学在生活中的广泛应用具有十分重要的现实意义。
鉴于此,笔者结合自己的所学知识和实际观察,谈了些粗浅的看法。
一、食品领域的有机化学有机化学与我们的生活息息相关,食品领域的有机化学是有机化学在生活中的应用之一,在食品的运输、保鲜等各个方面,从健康的角度出发,为了便于保存,保持或提高食品的营养价值,食品添加剂应运而生,不同种类的食品添加剂成分不同,如漂白剂膨松剂酶制剂防腐剂等。
漂白剂是破坏、抑制食品的发色因素,透过氧化反应,达到漂白的目的;膨松剂主要是酵母的作用,酵母是活性微生物,对人体没有任何危害,发酵的过程是化学变化,也是制作面点最科学、最有营养的方法;酶制剂具有生物催化能力酶特性的物质,酶的化学本质是蛋白质或RNA,经过提纯、加工后催化食品加工过程中各种化学反应,加速食品加工过程和提高食品产品质量;防腐剂山梨酸钾(CH3CH)以山梨酸(C6H8O2)和碳酸钾(K2CO3)为原料,实现高效安全的防腐保鲜,延长食品保存期,适量使用对人体无害。
二、环境领域的有机化学有机化学是一种新兴高科技技术在环境保护,在环境保护中应用有机化学可以抑制一些有些污染物的产生,因此,环境领域的有机化学也是有机化学在生活中应用的又一领域。
金属有机化学论文
金属有机化学中卡宾的发展摘要在过渡金属有机化学中, 含过渡金属-主族元素(C, N, P)双键的卡宾配合物化学具有重要地位. 它不仅对人们理解过渡金属和主族元素的成键理论很重要, 而且这类配合物具有一些很好的、以及特征性的反应和催化性能. 在过去的30 年中, 人们在含稀土金属-主族元素(C, N, P)单键的稀土金属烷基、胺基配合物以及膦基配合物化学研究上取得了很好的进展. 稀土卡宾配合物化学是相关研究工作者接下来需要和渴望开拓的一个重要领域. 人们在这一方面进行了积极的探索,合成得到了一些稀土桥联卡宾配合物和稀土卡宾配合物的模拟物. 虽然它们离稀土金属----主族元素双键的稀土末端卡宾配合物有差距, 但可以为稀土末端卡宾配合物的研究提供一些线索. 本论文论述了这方面的研究成果, 以及最近在稀土末端氮卡宾配合物上的一个突破.关键词稀土碳卡宾氮卡宾膦卡宾合成反应性能稀土元素是由处于Ⅲ B族的钪、钇及镧系金属 , 共 17种元素组成. 稀土元素独特的电子层结构, 决定了它们具有不同于主族和其他过渡金属元素的独特化学性质. 与主族金属相比, 稀土金属离子配位数高, 更有利于底物的络合和活化 . 与其他过渡金属相比, 稀土金属离子和配体之间的配位没有方向性 , 在空间允许的条件下趋向于高配位; 大部分稀土金属离子具有+3价的稳定价态(Ce, Eu, Yb, Sm离子相对容易变价 ), 不易发生 d区过渡金属配合物中常见的氧化加成和还原消除反应 ; 稀土元素虽然属于副族 , 但稀土金属 -碳键和稀土金属 -氮键的离子性强 , 具有很好的反应活性 ; 由于氧化态较高 , 从软硬酸碱分类上看, 稀土金属离子属于硬酸, 易于与 O和 N等硬碱配体作用, 具有强的亲氧、亲氮性, 而与在 d区过渡金属配合物中广泛应用的软碱配体, 如有机膦、烯烃及羰基等作用较弱, 一般难以形成稳定的配合物.在过去的 30年中, 人们对含稀土金属-主族元素 (C, N, P)单键的稀土金属烷基、胺基以及膦基配合物已经有了广泛的探索和研究 . 这些配合物表现出丰富多样的结构特征和反应性能, 已经被用于催化有机合成和聚合物合成. 然而, 在合成含稀土金属-主族元素 (C, N, P)双键的稀土金属末端碳卡宾、氮卡宾和膦卡宾配合物方面仍面临挑战. 在过渡金属有机化学中 , 卡宾配合物化学具有重要地位 .它不仅对人们理解过渡金属和主族元素的成键理论很重要, 而且这类配合物具有一些很好的、以及特征性的反应和催化性能. 如其涉及烯烃复分解反应,环丙烷化,Fischer-Tropsch 合成, 与烯烃和炔烃的环金属化, 氢胺化反应, 磷氢化反应, 碳氢键活化和其他许多有机官能团的转换反应等.含稀土金属-主族元素(C, N, P)双键的稀土金属末端卡宾配合物难于合成的一个主要原因在于硬酸性的稀土金属离子和卡宾基团的轨道能量匹配性差[12]. 另外, 稀土金属离子的大离子半径和高配位数的特征, 也使得稀土金属末端卡宾配合物易于发生聚集, 卡宾基团以桥联的形式存在, 从而失去稀土金属-主族元素双键结构和反应特性. 稀土金属末端卡宾配合物化学是稀土金属有机化学领域最具挑战性的课题之一, 人们在这一方面进行了很多尝试. 本文论述了人们在这方面的探索过程和结果. 文中介绍含二价阴离子(CR22−,NR2−, PR2−)卡宾基团的稀土配合物, 对于中性氮杂环卡宾, 因为其特性和二价阴离子卡宾基团有本质差别, 在此不作论述.一、稀土卡宾配合物1.稀土碳卡宾配合物1979 年, Schumann 等报道了离子对型的稀土烷基配合物[Li(Et2O)4][Lu(CH2SiMe3)4]会慢慢分解, 脱去SiMe4, 生成一个新的配合物, 这个配合物在元素分析结果上符合稀土卡宾配合物Li[Lu(CH2SiMe3)2-(CHSiMe3)]的组成. 将该配合物与TMEDA(四甲基乙二胺) 反应, 他们得到了[Li(TMEDA)] [Lu-(CH2SiMe3)2(CHSiMe3)], 并通过1H NMR、元素分析、红外光谱以及熔点测定对其进行了表征. 另外, 通过[Er(CH2SiMe3)3·(THF)2]在戊烷中分解, 他们得到了元素分析结果上符合[Er(CH2SiMe3)(CHSiMe3)]组成的配合物(图1)[22]. 但以上3 个配合物都没有X 射线单晶表征的支持, 其具体结构也无从了解, 对这些配合物反应化学的研究也没有文献报道.图11.1稀土桥联碳卡宾配合物第一例结构明确的, 含[CH2]2−碳卡宾基团的稀土配合物直到2006 年才由Anwander 小组报道. 他们发现烷基稀土和烷基铝的加合物{Cp*Y[(μ-Me)2-AlMe2](μ-Cl)}2 和{Cp*6La6[(μ-Me)3AlMe]4(μ3-Cl)2 (μ2-Cl)6}在四氢呋喃作用下, 逐渐分解生成[Cp*3Ln3(μ-Cl)3(μ3-Cl)(μ3-CH2)(THF)3](Ln = Y 和La) (图2). 在这两个配合物中, 具有强反应性的[CH2]2−碳卡宾基团通过与3 个稀土离子Ln3+的桥联配位作用而被稳定. 在钇配合物中, 桥联碳卡宾基团的碳原子到金属钇离子的键长为2.424(2)~2.450(2) Å, 明显短于稀土桥联甲基配合物[(1,3-Me2(C5H3)2Y(μ- Me)]2 中桥联甲基与金属离子的键长(av. 2.61 Å), 而接近于离子型稀土甲基配合物[Y(CH3)(THF)6]2+ [BPh4]22−中末端甲基与金属离子的键长(2.418(3) Å). 该配合物可以发生与Tebbe 试剂[Cp2Ti{(μ对羰基的亚甲基转移反应, 还可以催化δ-戊内酯开环聚合反应.图21.2稀土Pincer 型碳卡宾配合物由于稀土金属-碳双键高度活泼, 含稀土金属-碳双键的稀土末端碳卡宾配合物很不稳定, 非常难合成, 而这类配合物又具有很重要的意义. 因此, 一些研究小组在它的模拟物上做了相当多的研究工作, 希望能帮助了解稀土金属-碳双键的性质和反应性能.2008~2010 年, Liddle 等利用该Pincer 型配体, 合成了多个稀土Pincer 型碳卡宾配合物 (图3). 在对稀土Pincer 型碳卡宾配合物 [Y(C(Ph2P= NSiMe3)2)(Bn)(THF)]与二苯甲酮反应的研究中, 他们发现反应中发生的是稀土金属与苄基间的金属-碳单键对二苯甲酮的羰基进行加成反应生成烷氧基配合物[Y(C(Ph2P=NSiMe3)2)(OCPh2Bn) (THF)], 而不是稀土金属- 碳双键参与了反应. [Y(C(Ph2P=NSiMe3)2)(Bn)(THF)]与偶氮苯反应的情况类似, 稀土金属-碳单键对偶氮苯的N=N 基团进行加成反应(图4). 这些反应说明这种Pincer 型碳卡宾配合物中稀土金属-碳双键的反应性还要低于稀土金属-碳单键的反应性能. 因此, 稀土Pincer 型碳卡宾配合物虽然相对易于合成, 但其反应性能显然要低于理想中的稀土末端碳卡宾配合物.图3图42.稀土氮卡宾配合物2.1稀土桥联氮卡宾配合物2009 年, 张洪杰和李兴伟等通过二价钐配合物和偶氮苯的氧化-还原反应, 得到了一个具有立方烷结构的稀土桥联氮卡宾配合物 (图5).1999 年, 谢作伟等在Me2Si(C9H7)(C2B10H11)与4当量NaNH2反应的THF溶液中, 加入1 当量的LnCl3,得到四核的氮卡宾簇合物[{(η5-μ2-C9H6SiMe2-NH)Ln}2(μ3-Cl)(THF)]2(μ4-NH)(THF)n (n = 1, Ln = Gd,Er; n = 0, Ln = Dy). 在这些配合物中, [NH]2−卡宾基团与4 个稀土金属离子配位.随后, 谢作伟等以(ArNH)2Yb(μ-NHAr)2Na(THF)(Ar = 2,6-iPr2C6H3)与 2 或 4 当量的n-BuLi 反应,得到稀土桥联氮卡宾配合物{(ArN)(ArNH)Yb(μ-NAr)}2{[Li(THF)][Na(THF)]}2 和{(ArN)2Yb(μ-NAr)}2{[Li2(THF)][Na(THF)]}2 (图6)[40]. [NAr]2−卡宾基团与两个稀土金属离子, 或与一个稀土金属离子和两个碱金属离子配位. 其中以后一种配位模式存在的,其Yb-N 键具有较显著的双键特征.图5图62.2稀土末端氮卡宾配合物近年来, 我们小组基于配体的立体效应和电子效应的考虑, 设计合成了一类新型的三齿氮配体, 这类配体可以很好地稳定高活性的稀土双烷基配合物. 进而我们利用这类配体合成了钪的烷基胺基配合物, 该烷基胺基配合物在外加Lewis 碱DMAP(DMAP = 4-二甲胺基吡啶)促进下, 发生烷基消除反应, 分离得到了第一例稀土金属末端氮卡宾配合物{Sc[MeC(2,6-(i Pr)2C6H3N)CHC(Me)(NCH2CH2NMe2)](2,6-(i Pr)2C6H3N)(DMAP)} (图7). X 射线单晶衍射结果显示, Sc-N(氮卡宾)双键的键长(1.881(5) Å)要比Sc-N(胺基)单键的键长(2.047(3) Å)短得多. 我们对相应的烷基胺基配合物和末端氮卡宾配合物分别进行了DFT 计算, 计算结果显示末端氮卡宾基团的两个p 轨道和钪离子的d 轨道重叠, 而胺基只有一个p 轨道和钪离子的d 轨道重叠.图7二、总结与展望稀土卡宾配合物化学是稀土金属有机化学的一个前沿领域, 近年来备受相关研究工作者的关注. 人们在这一方面进行了积极的探索, 合成得到了一些稀土桥联卡宾配合物和稀土卡宾配合物的模拟物.另外, 稀土钪末端氮卡宾配合物的合成, 表明了通过合理的设计, 稀土末端卡宾配合物是可以得到的. 接下来, 含大半径稀土金属离子的末端氮卡宾配合物的合成, 比稀土末端氮卡宾配合物更活泼稀土末端膦卡宾配合物, 以及稀土末端碳卡宾配合物的合成, 是摆在研究者前面的一个个挑战. 这些新型稀土金属配合物必然会具有不同于已知稀土金属配合的反应和催化性能. 对稀土卡宾配合物的合成, 反应和催化性能的研究, 不仅是对现有稀土金属有机化学的一个重要发展, 也是对整个过渡金属-主族元素多重键化学的一个重要补充和发展.参考文献1 钱长涛, 杜灿屏. 稀土金属有机化学. 北京: 化学工业出版社, 20042 Schumann H, Meese-Marktscheffel JA, Esser L. Synthesis, structure, and reactivity of organometallicπ-complexes of the rare earths in theoxidation state Ln3+ with aromatic ligands. Chem Rev, 1995, 95: 865–9863 Edelmann FT, Freckmann DMM, Schumann H. Synthesis and structural chemistry of non-cyclopentadienyl organolanthanide complexes.Chem Rev, 2002, 102: 1851–18964 Arndt S, Okuda J. Mono(cyclopentadienyl) complexes of the rare-earth metals. Chem Rev, 2002, 102:1953–19765 Rabe GW, Riede J, Schier A. Synthesis, X-ray crystal structure determination, and NMR spectroscopic investigation of two homolepticfour-coordinate lanthanide complexes: trivalent (t Bu2P)2La[(μ-P t Bu2)2Li(thf)] and divalent Yb[(μ-P t Bu2)2Li(thf)]2. Inorg Chem, 1996, 35:40–456 Hong S, Marks TJ. Organolanthanide-catalyzed hydroamination. Acc Chem Res, 2004, 37: 673–6867 Molander GA, Romero JAC. Lanthanocene catalysts in selective organic synthesis. Chem Rev, 2002, 102: 2161–21868 Shen Z, Ouyang J, Wang F, Hu Z, Yu F, Qian B. The characteristics of lanthanide coordination catalysts and the cis-polydienes preparedtherewith. J Polym Sci, Polym Chem Ed, 1980, 18: 3345–33579 Yasuda H. Organo-rare-earth-metal initiated living polymerizations of polar and nonpolar monomers. J Organomet Chem, 2002, 647:128–13810 Hou Z, Luo Y, Li X. Cationic rare earth metal alkyls as novel catalysts for olefin polymerization and copolymerization. J Organomet Chem,2006, 691: 3114–312111 Amin SB, Marks TJ. Versatile pathways for in situ polyolefin functionalization with heteroatoms: Catalytic chain transfer. Angew Chem IntEd, 2008, 47: 2006–2025。
有机化学论文 (优选.)
有机化学课程论文功能151邓子尧152498目录一.基本反应及其机理 (3)1.亲核反应 (3)1.1.亲核取代反应 (3)1.2.亲核加成反应 (5)2.亲电反应 (6)2.1.亲电取代反应 (6)2.2.亲电加成反应 (8)3.消除反应 (9)3.1.双分子消除反应 (9)3.2.单分子消除反应 (10)二.醇的分类及制备方法 (10)三、有机化学在材料科学中的应用 (12)摘要:有机化合物种类纷繁复杂,其反应的形式也千变万化,但总结起来这些反应都是由基本反应衍生出来的。
因此了解基本反应对于有机化学的研究是极为重要的。
在有机化合物中,醇类是一种十分重要的物质,掌握对醇类的分类与制备方法可以更好地研究这一物质。
有机化学对新材料的开发有很大的帮助,特别是在高分子材料的开发中,需要用到大量有机化学的知识。
关键词:有机化学、基本反应、醇类的分类与制备、应用一.基本反应及其机理1.亲核反应1.1.亲核取代反应亲核取代反应,或称亲核性取代反应,通常发生在带有正电或部份正电荷的碳上,碳原子被带有负电或部分负电的亲核试剂(Nu—)进攻,与该碳原子相连的某原子或基团被取代。
常分为两种反应:单分子亲核取代反应(S N1)与双分子亲核取代反应(S N2)⑴.双分子亲核取代反应(S N2)机理:双分子亲核取代反应的机理就是有两种分子参与了决定反应速率步骤的亲核取代反应,称为S N2反应。
“S”表示“取代”,“N”表示“亲核”,“2”表示“双分子”。
以溴甲烷在碱性溶液中进行水解为例CH3—Br+OH-CH3OH+Br-其反应机理如下:S N2反应机理具有以下特点:①.S N2反应是一步完成的协同反应。
该反应只有一个过渡态,反应时旧键(C—Br键)的断裂和新键(HO—C键)的形成是同时发生的,而不是一先一后。
这类反应叫做协同反应。
②.S N2反应是一步完成的双分子反应。
参与这一步反应的是一个CH3B分子和一个OH-离子,相当于两个粒子,这样的机理叫双分子机理。
化学专业优秀毕业论文范本有机合成反应机理与优化研究
化学专业优秀毕业论文范本有机合成反应机理与优化研究在化学专业中,有机合成是一个重要的研究领域,它涉及到有机化合物的构建和合成过程。
有机合成反应机理与优化研究是化学专业优秀毕业论文的关键内容之一。
本文将通过讨论有机合成反应机理的解析和优化研究的方法,为化学专业学生提供一个优秀毕业论文范本的参考。
在有机合成反应中,了解反应机理对于优化反应条件以及预测产物的生成具有重要意义。
有机合成反应涉及到多种反应类型,例如取代反应、加成反应、消除反应等。
对于每一种反应,了解其机理是进行优化研究的第一步。
通过研究反应物的电子结构、键的极性以及催化剂的作用等因素,可以推导出反应机理,并且在论文中进行详细描述和解析。
在描述机理时,需要使用化学方程式、结构式、反应路径图等工具,以便清晰地展示反应步骤和中间体的生成。
除了了解反应机理,优化研究也是有机合成论文中的关键内容。
通过优化反应条件,可以提高反应的产率、选择性和纯度。
优化研究可以包括温度、压力、溶剂、催化剂以及反应时间等因素的调节。
优化的目标是使得反应在更温和的条件下进行,从而减少副反应的生成,并提高产物的纯度。
在优化研究中,可以使用各种实验技术,如核磁共振、质谱、红外光谱等,以验证优化研究的效果。
在写有机合成反应机理与优化研究的毕业论文时,需要注意以下几点。
首先,清晰地描述反应步骤和机理,使用简明扼要的语言,避免过于冗长和复杂的句子。
其次,合理地组织论文的结构,可以按照反应步骤进行分节处理,以保证文章的逻辑性和流畅性。
另外,图表的使用是必不可少的,可以将反应路径图、实验数据和结果以图表的形式展示,有助于读者更好地理解和分析研究结果。
最后,引用正确的参考文献是一个重要的要求,确保论文的学术准确性和可信度。
综上所述,化学专业优秀毕业论文范本中的有机合成反应机理与优化研究是一个重要的内容。
在写作过程中,我们需要解析反应机理并优化研究反应条件,以提高反应产率和纯度。
为了写好这部分内容,需要注意清晰地描述机理,并使用适当的图表和实验数据进行展示。
有机化学论文反式脂肪酸
学号:美味背后的杀手——反式脂肪酸The disadvantage behind delicacy——Transfats院(系)名称:材化学院专业名称:应用化学学生姓名:侯靖威指导教师:婷教授二零一三年三月摘要有机化学又称为碳化合物的化学,是研究有机化合物的结构、性质、制备的学科,是化学中极重要的一个分支。
“有机化学”这一名词于1806年首次由贝采利乌斯提出,自此以后有机化学便脱离传统所定义的围,扩大为含碳物质的化学。
19世纪30年代合成了尿素开始,从此有机化学成为工业生活中必不可少的知识;虽说有机化学研究的组成元素少,有C、H、O、N 、P、S、X(卤素:F、Cl、Br、I )但发展至今日,在科技越来越活跃的今天,有机化合物的种类繁多、数目庞大(已知有3000多万种、且还在不断增加)可以说,有机化学是最大的化学分支学科,医药、农药、染料、化妆品等等无不与有机化学有关。
另外机体必需的营养素,人类一日三餐需要的淀粉,糖类,脂肪都是我们有机研究的畴。
有机化学的出现,丰富了我们的生活,对周边事物的在本质以及变化原理有了更清楚准确的了解。
对推动人类社会向前发展,人民生活水平的提高,科学技术的创新做出了巨大的贡献。
当然,随着人民生活水平的提高,简单的吃穿早已不能满足人们对物质的需求。
于是有太多的人在繁忙的生活中生活变得没有规律了,出现了诸如暴饮暴食的不好习惯。
于是有的商家瞅准了这一机会,利用化学向食品中添加一些成分,或是采用科技手段改变成分结构。
使得食品变得可口,鲜艳许多。
,其中植物油在催化加氢过程中不饱和脂肪酸的空间结构发生变化,会生成与自然食品相违的单不饱和反式脂肪酸。
与饱和脂肪酸一样,反式脂肪酸是哺乳动物体储藏的脂肪形式。
因其空间结构的特点使其充当人类健康之恶魔的角色。
其对人体健康所造成的危害已成定论。
全世界经济的大融合使中国居民的饮食倾向于西化,反式脂肪酸的摄入量便逐年增加这是不容忽视的。
绝大多数这些成分都容易对人体造成伤害,危害到我们身体健康,所以日常生活中我们要睁大眼辨明这些,才能做到吃的舒心,吃得放心。
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浅谈高分子的发展及应用姓名:班级:学号:在经济迅速发展的今天,人类的生产生活已经越来越离不开新型材料的帮助,无机化学便在这其中发挥着巨大的作用。
说道无机化学的历史,这恐怕要追溯到一千年以前在中国古代的四大发明中,造纸术可以说是祖先为人类打开无机化学之门的一把钥匙,在这其中我们可以感受到古人高明的智慧,第一批纸的诞生其实源自一些很常见的材料,例如竹子、破渔网、树皮......一些简单的原料经过水煮、火焠、加压、烘干等工序,便生产出一张完整的纸。
其实首先引出造纸术的目的是为了介绍一种生活中很常见的高分子化合物—纤维素。
自古至今,人类利用纤维素的历史已有几千年,直到18世纪30年代半合成高分子材料诞生,人类才渐渐的脱离自然纤维材料有限的束缚,在这一时期,全世界涌现出了大量的化学学家,他们不断探索积累,为后来的科学发展奠定了坚实的基础,随着19世纪火化橡胶与赛璐珞的诞生,人类又向高分子的研究迈进一步,20世纪中叶以后,科学技术迅猛发展,作为发明之母和产业粮食的新材料又出现了划时代的变化。
那就是人工合成高分子材料的问世, 其而得到广泛应用仅半个世纪时间,高分子材料已与有上千年历史的金属材料并驾齐驱,并在年产量的体积上已超过了钢,成为国民经济、国防尖端科学和高科技领域不可缺少的材料。
目前,世界上有机高分子材料的研究正在不断地加强和深入.一方面,对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广,使它们的性能不断提高,应用范围不断扩大.例如,塑料一般作为绝缘材料被广泛使用,但是近年来,为满足电子工业需求,又研制出具有优良导电性能的导电塑料.导电塑料已用于制造电池等,并可望在工业上获得更广泛的应用.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,并且取得了一定的进展,如仿生高分子材料、高分子智能材料等.这类高分子材料在宇航、建筑、机器人、仿生和医药领域已显示出潜在的应用前景.总之,有机高分子材料的应用范围正在逐渐扩展,高分子材料必将对人们的生产和生活产生越来越大的影响.在世界范围内, 高分子材料的制品属於最年轻的材料.它不仅遍及各个工业领域, 而且已进入所有的家庭, 其产量已有超过金属材料的趋势, 将是21世纪最活跃的材料支柱.高分子材料在我们身边随处可见。
在我们的认识中,高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。
高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料。
今天,我想就高分子材料为主线,研究一下各种高分子材料在社会各个行业的应用。
橡胶,是一类线型柔性高分子聚合物,而橡胶受外力作用发生变形时,具有迅速复原的能力,并具有良好的物理力学性能和化学稳定性。
所以橡胶是橡胶工业的基本原料,广泛用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各种橡胶制品。
我们都知道生活中由于塑料的轻便和便宜,随处可以用到塑料。
下面就介绍一下塑料的各种特性和用途。
塑料为合成的高分子化合物,可以自由改变形体样式。
首先塑料与其它材料比较有如下的特性:耐化学侵蚀、具光泽,部份透明或半透明、大部分为良好绝缘体、重量轻且坚固、加工容易可大量生产,价格便宜、用途广泛、效用多、容易着色、部分耐高温。
大部分塑料的抗腐蚀能力强,不与酸、碱反应。
塑料制造成本低。
耐用、防水、质轻容易被塑制成不同形状。
是良好的绝缘体。
塑料可以用于制备燃料油和燃料气,这样可以降低原油消耗。
中国塑料工业经过长期的奋斗和面向全球的开放,已形成门类较齐全的工业体系,成为与钢材、水泥、木材并驾齐驱的基础材料产业,作为一种新型材料,其使用领域已远远超越上述三种材料进入21世纪以来,中国塑料工业取得了令世人瞩目的成就,实现了历史性的跨越。
而塑料技术的发展日新月异,针对全新应用的新材料开发,针对已有材料市场的性能完善,以及针对特殊应用的性能提高可谓新材料开发与应用创新的几个重要方向。
(1)新型高热传导率生物塑料,这种生物塑料除导热性能好外,还具有质量轻、易成型、对环境污染小等优点,可用于生产轻薄型的电脑、手机等电子产品的外框。
(2 )可变色塑料薄膜,这种薄膜把天然光学效果和人造光学效果结合在一起,实际上是让物体精确改变颜色的一种新途径。
(3) 塑料血液,英国设菲尔德大学的研究人员开发出一种人造“塑料血”,外形就像浓稠的糨糊,只要将其溶于水后就可以给病人输血,可作为急救过程中的血液替代品。
(4) 新型防弹塑料,这种新型材料受到子弹冲击后,虽然暂时也会变形,但很快就会恢复原状并可继续使用。
此外,这种新材料可以将子弹的冲击力平均分配,从而减少对人体的伤害。
(5) 可降低汽车噪音的塑料,该种材料主要应用于车身和轮舱衬垫,产生一个屏障层,能吸收汽车车厢内的声音并且减少噪音,减少幅度为25%~30%。
纤维具有弹性模量大,受力时形变小,强度高等特点,在现代生活中,纤维的应用无处不在,而且其中蕴含的高科技还不少呢。
导弹需要防高温,江堤需要防垮塌,水泥需要防开裂,血管和神经需要修补,这些都离不开纤维这个小身材的“神奇小子”。
而纤维更大的作用早已不仅停留在日常穿着了,粘胶基碳纤维帮导弹穿上“防热衣”,可以耐几万度的高温;无机陶瓷纤维耐氧化性好,且化学稳定性高,还有耐腐蚀性和电绝缘性,航空航天、军工领域都用得着;聚酰亚胺纤维可以做高温防火保护服、赛车防燃服、装甲部队的防护服和飞行服;碳纳米管可用作电磁波吸收材料,用于制作隐形材料、电磁屏蔽材料、电磁波辐射污染防护材料和“暗室”(吸波)材料。
纤维在环保上也是好帮手。
聚乳酸作为可完全生物降解性塑料,越来越受到人们重视。
可将聚乳酸制成农用薄膜、纸代用品、纸张塑膜、包装薄膜、食品容器、生活垃圾袋、农药化肥缓释材料、化妆品的添加成分等。
纤维在医药方面的应用已非常广泛。
甲壳素纤维做成医用纺织品,具有抑菌除臭、消炎止痒、保湿防燥、护理肌肤等功能,因此可以制成各种止血棉、绷带和纱布,废弃后还会自然降解,不污染环境;聚丙烯酰胺类水凝胶可能控制药物释放;聚乳酸或者脱乙酰甲壳素纤维制成的外科缝合线,在伤口愈合后自动降解并吸收,病人就不用再动手术拆线了。
近些年来,纳米技术不断发展,许多高分子产物成为了纳米材料的最好原料,超滤膜就是其中之一超滤膜的结构有对称和非对称之分。
前者是各向同性的,没有皮层,所有方向上的孔隙都是一样的,属于深层过滤;后者具有较致密的表层和以指状结构为主的底层,表层厚度为0.1微米或更小,并具有排列有序的微孔,底层厚度为200~250微米,属于表层过滤。
工业使用的超滤膜一般为非对称膜。
超滤膜的膜材料主要有纤维素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。
以压力差为推动力的膜过滤可区分为超滤膜过滤、微孔膜过滤和逆渗透膜过滤三类。
它们的区分是根据膜层所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小。
以膜的额定孔径范围作为区分标准时,则微孔膜的额定孔径范围为0.02~10μm;超滤膜为0.001~0.02μm;逆渗透膜为0.0001~0.001μm。
由此可知,超滤膜最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,或采用其他分离技术所难以完成的胶状悬浮液的分离。
超滤膜的制膜技术,即获得预期尺寸和窄分布微孔的技术是极其重要的。
孔的控制因素较多,如根据制膜时溶液的种类和浓度、蒸发及凝聚条件等不同可得到不同孔径及孔径分布的超滤膜。
超滤膜一般为高分子分离膜,用作超滤膜的高分子材料主要有纤维素衍生物、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺及聚碳酸酯等。
超滤膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纤维膜等形式,广泛用于如医药工业、食品工业、环境工程等。
在物理方面,高分子科学产生出了一种新的材料——高分子电导材料。
高分子导电材料具有密度小、易加工、耐腐蚀、可大面积成膜以及电导率可在十多个数量级的范围内进行调节等特点,不仅可作为多种金属材料和无机导电材料的代用品,而且已成为许多先进工业部门和尖端技术领域不可缺少的一类材料。
高分子材料长期以来被作为优良的电绝缘体,直至1977年,日本白川英树等人才发现用五氟化砷或碘掺杂的聚乙炔薄膜具有金属导电的性质,电导率达到10S/m。
这是第一个导电的高分子材料。
以后,相继开发出了聚吡咯、聚苯硫醚、聚酞菁类化合物、聚苯胺、聚噻吩等能导电的高分子材料。
“导电高分子材料具有良好的导电性和电化学可逆性,可用作充电电池的电极材料。
利用Ppy制作的可充电电池,经300次充放电循环后,效率无下降,已达到商业应用价值。
导电性高聚物在太阳能电池上的应用也引起了广泛的关注,美国科学家Jeskocheim利用聚吡咯和聚氧化乙烯固态电介质膜试制了光电池,可产生1mA/cm2的电流,0.35V的电压。
尽管这种光电池目前还不如Si太阳能电池,但由于导电聚合物重量较轻、易成形、工艺简单,并能生成大面积膜,具有绿色环保的特点,因而发展前景十分诱人。
导电高分子材料还是制作超级电容器的理想材料。
如采用掺杂后的聚吡咯高分子化合物,电导率高达100 S/cm,频率特征非常出色,尤其在高频区的特性与以前电容器相比有很大改善。
经过多年世界范围内的广泛研究,导电聚合物在新能源材料方面的应用已获得了很大的发展,但离实际大规模应用还有一定的距离。
这主要是因为其加工性不好和稳定性不高造成的。
”高分子导电材料通常分为复合型和结构型两大类:①复合型高分子导电材料。
由通用的高分子材料与各种导电性物质通过填充复合、表面复合或层积复合等方式而制得。
主要品种有导电塑料、导电橡胶、导电纤维织物、导电涂料、导电胶粘剂以及透明导电薄膜等。
其性能与导电填料的种类、用量、粒度和状态以及它们在高分子材料中的分散状态有很大的关系。
常用的导电填料有炭黑、金属粉、金属箔片、金属纤维、碳纤维等。
②结构型高分子导电材料。
是指高分子结构本身或经过掺杂之后具有导电功能的高分子材料。
根据电导率的大小又可分为高分子半导体、高分子金属和高分子超导体。
按照导电机理可分为电子导电高分子材料和离子导电高分子材料。
电子导电高分子材料的结构特点是具有线型或面型大共轭体系,在热或光的作用下通过共轭π电子的活化而进行导电,电导率一般在半导体的范围。
采用掺杂技术可使这类材料的导电性能大大提高。
如在聚乙炔中掺杂少量碘,电导率可提高12个数量级,成为“高分子金属”。
经掺杂后的聚氮化硫,在超低温下可转变成高分子超导体。
结构型高分子导电材料用于试制轻质塑料蓄电池、太阳能电池、传感器件、微波吸收材料以及试制半导体元器件等。
但目前这类材料由于还存在稳定性差(特别是掺杂后的材料在空气中的氧化稳定性差)以及加工成型性、机械性能方面的问题,尚未进入实用阶段。
高分子材料在很长一段时期都被用作电绝缘材料.随着不同应用领域的需要以及为进一步拓宽高分子材料的应用范围,一些高分子材料被赋予某种程度的导电性以致成为导电高分子材料.第一个高导电性的高分子材料是经碘掺杂处理的聚乙炔,其后又相继开发了聚吡咯、聚对苯撑、聚苯硫醚、聚苯胺等导电高分子材料。