有机高分子磁性材料
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1、利用光来增加或减少磁场强度(矫顽力、剩磁) 的新材料的开发 2、半导体激光器的光波长限制的消除 3、随形状产生磁场强度变化的形状记忆高分子材 料的开发 4、通过温度、溶剂和光能够控制的新型电磁流体 的开发
20
四川大学
LOG O
谢谢您的聆听！
四川大学
21
四川大学
18
三、应用
医学、诊断学领域的应用
例如，以改良的纤维素多糖(CAEB)-聚苯酐(PAPE)共聚 物为骨架，利用包埋的方法制成了三层结构(骨架材料/磁 性材料/药物)的磁性顺铂微球。用这种方法制备的磁性顺 铂微球具有良好的药物控释特性，对于治疗恶性肿瘤具有 极高的应用价值。
四川大学
19
四、展望
复合型磁性高分子材料按填充类型分为铁氧体型 和稀土型。其基体树脂有PA、PE、EVA等。
四川大学
8
（二）结构型
概念：结构型磁性高分子材料是指分 子本身具有强磁性的聚合物，如本身 具有强磁性的聚合物材料聚双-2，6 吡啶基辛二腈(PPH)，最早是由澳大 利亚科学家合成的。
四川大学
9
（二）结构型
（1）自由基聚合物型高分子磁性材料高分子 中不含任何金属,仅由C,H,N,O,S等组成的磁性 高分子。聚 1,4一双(2,2,6,6一四甲基一4一羟 基一1一氧自由基吡啶)丁二炔(poly-BPIO)就是 这类聚合物的典型。
四川大学
10
（二）结构型
（2）含大π键体系的化合物的高分子磁性材 料：通过π共轭系统的电子自旋间交换相互作 用比小分子级别的有机自由基的空间相互作用 强得多。
四川大学
11
（二）结构型
含富勒烯结构：1991年发现了第一个软铁磁性 的结构型高分子磁性材料[Ｃ60ＴＤＡＥ0.86],Ｔ ＤＡＥ是四(二甲氨基)乙烯,其Ｔｃ=16.1Ｋ 。 这个结构型高分子磁性材料的矫顽力为零,即 完全没有磁滞现象,是一个非常软的结构型高 分子磁性材料 (H3C)2N N(CH3)2
3、二茂铁有机金属磁性高分子:这是第一个常温稳
定具有实用价值的高分子磁体。日本制造有实用价值的常 温稳定二茂铁型有机磁性高分子的专利其结构为聚二茂铁 烯烃-二氯二氰基苯醌(DDQ)的电荷转移复合物
四川大学
Fra Baidu bibliotek14
三、应用
作吸波材料
在隐身材料研究领域，传统材料以强吸收为主要目标， 而新型材料则要满足“薄、轻、宽、强”的要求。根据电 磁波理论，只有兼具电、磁损耗才有利于展宽频带和提高 吸收率。因此，磁性高分子微球与导电聚合物的复合物具 有新型微波吸收剂的特征，在隐身技术和电磁屏蔽上具有 广阔的应用前景。
四川大学
13
（二）结构型
1、桥联型金属有机络合物磁性高分子是指用有机配
体桥联过渡金属以及稀土金属等顺磁性离子,顺磁性金属离子 通过“桥”产生磁相互作用
2、Schiff碱型金属有机络合物磁性高分子：日本东 京大学的管野忠在澳大利亚科学家所合成的PPH(聚双 2,6毗吮基辛二睛)聚合物的基础上,合成出了可与磁铁相 匹敌的PPH·FeSO4型高分子磁体。
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三、应用
医学、诊断学领域的应用
磁性高分子微球能够迅速响应外加磁场的变化，并可通 过共聚赋予其表面多种功能基团(如－OH，－COOH，－ CHO，－)从而联接上生物大分子、 细胞等。因此，在细 胞分离与分析、放射免疫测定、磁共振成像的造影剂、酶 的分离与固定化、DNA的分离、靶向药物、核酸杂交及临 床检测和诊断等诸多领域有着广泛的应用。
优点:比重轻、透光性好、溶于普 通溶剂、可塑性强、易于复合加 工成型等更优良的性质,非常适于 做多种功能材料
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四川大学
二、种类简介
铁氧体型 有 机 高 分 子 磁 性 材 料
四川大学
复合型 稀土型
金属原子配合物型
结构型
自由基聚合物型 含大π键体系的化合物型 …..
7
（一）复合型
复合型有机高分子磁性材料：主要是以有 机化合物为基体,加入各种磁粉经混合成形 而制得的具有磁性的复合体系。在聚合物 中掺杂的无机磁性材料是其导电的根本原 因。
(H3C)2N
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N(CH3)2
ＴＤＡＥ四(二甲氨基)乙烯 12
（二）结构型
（3）金属有机高分子磁体实际上是含有多 种顺磁性过渡金属离子的金属有机高分子络 合物,具有特殊的配位环境和配位结构的多 样性,能够形成二维或三维的有序网状结构, 磁性来源于金属离子与有机基团中的不成对 电子间的长程有序-自旋作用。
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三、应用
有机高分子磁性体（OPM）具有很好的缩波能力，可 将原来工作在2~4GHz的一般天线或雷达的工作频段拓宽 到1~4GHz，并且具有良好的方向性。OPM可使仪器小型 化，轻量化。
微带天线
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三、应用
磁光存储技术 利用磁性高分子可以制成膜的特点，在亚分子水平形成 均质的高分子磁膜，可大大提高磁记录密度，用以开发高储 存信息的光盘等功能性记忆材料。 磁光盘（Magneto-Optical），MO是一种采用激光和磁 场共同作用的磁光方式存储技术，MO磁光盘兼具硬盘的大 容量和可读写功能，又有软盘的便携特性，同时具有光盘防 磁、抗湿和可靠的特征
四川大学
4
一、引言
1963年，美国加州理工学院的McConnell预言有 机化合物中存在着铁磁性的相互作用。 1986年，前苏联科学家Ovichinnikov首次报道 有机铁磁性材料 Poly-BIPO：
HO C C C C OH
N
N
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O
.
5
O
.
一、引言
有机高分子磁性材料 概念：有机高分子磁性材料是指 含有稳定自由基并具有铁磁相互 作用的有机化合物或含过渡金属 的复合物的总称
有机高分子磁性材料
学 生 老师
四川大学
1
1 2 3
引言 简介 应用 展望
2
4
四川大学
一、引言
中国古代很早就认识到磁现象，如磁铁吸引铁粉、 指南针指示方向
四川大学
3
一、引言
传统磁性材料 在人类材料发展史上，磁性材料曾长期为含 铁族或稀土金属合金和氧化物等无机磁性物 质所独占
缺点：但是由于传统的磁性材料必须经过 高温冶炼的过程,且比重大、磁损耗大、 加工成型困难等
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三、应用
医学、诊断学领域的应用
例如，以改良的纤维素多糖(CAEB)-聚苯酐(PAPE)共聚 物为骨架，利用包埋的方法制成了三层结构(骨架材料/磁 性材料/药物)的磁性顺铂微球。用这种方法制备的磁性顺 铂微球具有良好的药物控释特性，对于治疗恶性肿瘤具有 极高的应用价值。
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四、展望
复合型磁性高分子材料按填充类型分为铁氧体型 和稀土型。其基体树脂有PA、PE、EVA等。
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（二）结构型
概念：结构型磁性高分子材料是指分 子本身具有强磁性的聚合物，如本身 具有强磁性的聚合物材料聚双-2，6 吡啶基辛二腈(PPH)，最早是由澳大 利亚科学家合成的。
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（二）结构型
（1）自由基聚合物型高分子磁性材料高分子 中不含任何金属,仅由C,H,N,O,S等组成的磁性 高分子。聚 1,4一双(2,2,6,6一四甲基一4一羟 基一1一氧自由基吡啶)丁二炔(poly-BPIO)就是 这类聚合物的典型。
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（二）结构型
（2）含大π键体系的化合物的高分子磁性材 料：通过π共轭系统的电子自旋间交换相互作 用比小分子级别的有机自由基的空间相互作用 强得多。
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（二）结构型
含富勒烯结构：1991年发现了第一个软铁磁性 的结构型高分子磁性材料[Ｃ60ＴＤＡＥ0.86],Ｔ ＤＡＥ是四(二甲氨基)乙烯,其Ｔｃ=16.1Ｋ 。 这个结构型高分子磁性材料的矫顽力为零,即 完全没有磁滞现象,是一个非常软的结构型高 分子磁性材料 (H3C)2N N(CH3)2
3、二茂铁有机金属磁性高分子:这是第一个常温稳
定具有实用价值的高分子磁体。日本制造有实用价值的常 温稳定二茂铁型有机磁性高分子的专利其结构为聚二茂铁 烯烃-二氯二氰基苯醌(DDQ)的电荷转移复合物
四川大学
Fra Baidu bibliotek14
三、应用
作吸波材料
在隐身材料研究领域，传统材料以强吸收为主要目标， 而新型材料则要满足“薄、轻、宽、强”的要求。根据电 磁波理论，只有兼具电、磁损耗才有利于展宽频带和提高 吸收率。因此，磁性高分子微球与导电聚合物的复合物具 有新型微波吸收剂的特征，在隐身技术和电磁屏蔽上具有 广阔的应用前景。
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（二）结构型
1、桥联型金属有机络合物磁性高分子是指用有机配
体桥联过渡金属以及稀土金属等顺磁性离子,顺磁性金属离子 通过“桥”产生磁相互作用
2、Schiff碱型金属有机络合物磁性高分子：日本东 京大学的管野忠在澳大利亚科学家所合成的PPH(聚双 2,6毗吮基辛二睛)聚合物的基础上,合成出了可与磁铁相 匹敌的PPH·FeSO4型高分子磁体。
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三、应用
医学、诊断学领域的应用
磁性高分子微球能够迅速响应外加磁场的变化，并可通 过共聚赋予其表面多种功能基团(如－OH，－COOH，－ CHO，－)从而联接上生物大分子、 细胞等。因此，在细 胞分离与分析、放射免疫测定、磁共振成像的造影剂、酶 的分离与固定化、DNA的分离、靶向药物、核酸杂交及临 床检测和诊断等诸多领域有着广泛的应用。
优点:比重轻、透光性好、溶于普 通溶剂、可塑性强、易于复合加 工成型等更优良的性质,非常适于 做多种功能材料
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二、种类简介
铁氧体型 有 机 高 分 子 磁 性 材 料
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复合型 稀土型
金属原子配合物型
结构型
自由基聚合物型 含大π键体系的化合物型 …..
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（一）复合型
复合型有机高分子磁性材料：主要是以有 机化合物为基体,加入各种磁粉经混合成形 而制得的具有磁性的复合体系。在聚合物 中掺杂的无机磁性材料是其导电的根本原 因。
(H3C)2N
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N(CH3)2
ＴＤＡＥ四(二甲氨基)乙烯 12
（二）结构型
（3）金属有机高分子磁体实际上是含有多 种顺磁性过渡金属离子的金属有机高分子络 合物,具有特殊的配位环境和配位结构的多 样性,能够形成二维或三维的有序网状结构, 磁性来源于金属离子与有机基团中的不成对 电子间的长程有序-自旋作用。
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三、应用
有机高分子磁性体（OPM）具有很好的缩波能力，可 将原来工作在2~4GHz的一般天线或雷达的工作频段拓宽 到1~4GHz，并且具有良好的方向性。OPM可使仪器小型 化，轻量化。
微带天线
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三、应用
磁光存储技术 利用磁性高分子可以制成膜的特点，在亚分子水平形成 均质的高分子磁膜，可大大提高磁记录密度，用以开发高储 存信息的光盘等功能性记忆材料。 磁光盘（Magneto-Optical），MO是一种采用激光和磁 场共同作用的磁光方式存储技术，MO磁光盘兼具硬盘的大 容量和可读写功能，又有软盘的便携特性，同时具有光盘防 磁、抗湿和可靠的特征
四川大学
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一、引言
1963年，美国加州理工学院的McConnell预言有 机化合物中存在着铁磁性的相互作用。 1986年，前苏联科学家Ovichinnikov首次报道 有机铁磁性材料 Poly-BIPO：
HO C C C C OH
N
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一、引言
有机高分子磁性材料 概念：有机高分子磁性材料是指 含有稳定自由基并具有铁磁相互 作用的有机化合物或含过渡金属 的复合物的总称
有机高分子磁性材料
学 生 老师
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引言 简介 应用 展望
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一、引言
中国古代很早就认识到磁现象，如磁铁吸引铁粉、 指南针指示方向
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一、引言
传统磁性材料 在人类材料发展史上，磁性材料曾长期为含 铁族或稀土金属合金和氧化物等无机磁性物 质所独占
缺点：但是由于传统的磁性材料必须经过 高温冶炼的过程,且比重大、磁损耗大、 加工成型困难等