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文檔簡介

.功能高分子概述功能高分子材料是指那些具有獨特物理特性(如光,電,磁燈)或化學特性(如反應,催化等)或生物特性(治療,相容,生物降解等)的新型高分子材料主要研究目標和內容:新的制備方法研究,物理化學性能表征,結構與性能的關系研究,應用開發研究。.構效關系分析官能團的性質與聚合物功能之間的關系, 功能高分子中聚合物骨架的作用,聚合物骨架的種類和形態的影響。.什么叫反應型高分子?應用特點?反應型功能高分子材料是指具有化學活性,并且應用在化學反應過程中的功能高分子材料,包括高分子試劑和高分子催化劑。應用特點:具有不溶性,多孔性,高選擇性和化學穩定性,大大改進了化學反應的工藝過程,且可回收再用。.常用的氧化還原試劑,鹵代試劑,酰基化試劑分別有哪些?常用的氧化還原試劑:酶型,硫醇型,叱咤型二茂鐵型,多核芳香雜環型。鹵代試劑:二鹵化磷型,鹵代酰亞胺型,三價碘型。酰基化試劑(分別使氨基,竣基和羥基生成酰胺,酸酊和酯類化合物):高分子活性酯和高分子酸酊。.高分子酸堿催化劑的制備及應用陽離子交換樹脂:苯乙烯與少量二乙烯基苯共聚,可得到交聯聚苯乙烯,將交聯聚苯乙烯制成微孔狀小球, 再在苯環上引入磺酸基、竣基、氨基等,可得到各種陽離子交換樹脂。CH=CH| CH=CH+ —+—CH-CH-CH-CB-CH-CH2-^H-CH2----Ch=CH l'I-'" . 「-CH-CH-CH-CH2-cH-CH2————CH-CH-CH-CH2-CH-CH2——丫交聯苯乙烯P—+H2so4(發煙) PP^^3^SO3H+H2。交聯苯乙烯 強酸性陽離子交換樹脂水處理劑、酸性催化劑陽離子交換樹脂還能代替硫酸作催化劑,產率高,污染少,便于分離陰離子交換樹脂:在交聯苯乙烯分子中的苯環上引入季俊堿基,則得到陰離子交換樹脂pt二^C*「一二一*|_^^一3葉(詞35交聯苯乙烯NaOH 十P CHX(CH3)3OH強堿性陰離子交換樹脂水處理劑?陰離子交換樹脂還能作為堿催化劑離子交換樹脂的用途:水處理 重水軟化,污水去重金屬離子,海水脫鹽,無離子水的制備作為酸堿催化劑的用途:酯化反應,醇醛縮合反應,環氧化反應,水解反應,重排反應6,導電的基本概念材料的導電性能通常是指材料在電場作用下傳導載流子的能力,導電能力的評價采用電導(用西門S表示)或者阻抗(在純電阻情況下用歐姆R表示)為物理量綱進行表述。.復合型導電高分子材料(P60-68),電子導電型聚合物,離子導電型聚合物的結構,導電原理及應用復合型導電高分子材料:結構:分散復合結構,層狀復合結構,表面復合結構,梯度復合結構導電原理:滲流理論,隧道導電理論,效應(熱膨脹說,品區破壞說)應用:復合型導電塑料,復合型導電橡膠,復合型導電涂料,導電粘合劑。點導電聚合物:結構特征:分子內具有非常大的共軻兀電子體系。原理見P71-72應用見P80-84.離子導電聚合物的構成?起導電作用的部分?原理?以正負離子為載流子的導電高分子,又叫聚合物電解質原理在外加電場驅動力作用下,通過聚合物內部的離子的定向移動實現導電離子導電聚合物的導電機理自由體積理論?在一定的溫度下聚合物分子要發生一定幅度的振動,其振動能量足以抗衡來自周圍的靜壓力 ,在分子周圍建立起一個小的空間來滿足分子振動的需要,這個小空間被稱為自由體積。?離子的傳輸主要在無定型狀態中受聚合物鏈段運動控制時,離子就是通過熱振動產生的自由體積而定向遷移。自由體積越大,越有利于離子的擴散運動,從而增加離子電導能力,體系電導率增加。螺旋隧道模型聚合物絡合理論?聚合物電解質中物質的傳輸主要發生在無定形區。在陽離子的運動過程中,高分子鏈段和陽離子的絡合、解離過程為主要決定過程。?例如:電解質陽離子先同聚合物鏈上的電負性大的基團絡合,在電場的作用下,隨著聚合物鏈段的熱運動,電解質的陽離子與極性基團發生解離,再與別的鏈段發生絡合。在這種不斷的絡合-解離-再絡合的過程中,陽離子實現定向移動。.電致發光高分子材料的結構,原理及其應用?有機、聚合物薄膜器件是通過電子、空穴載流子的注入和復合而發光的器件的結構包括單層和多層兩大類。?單層器件由陰極、發射層和陽極組成。為了提高載流子的注入效率和發光效率在陰極或陽極與發射層之問加入電子輸運層或空穴輸運層,從而得到了雙層或多層器件原理和應用詳見書本P115-127原理:1.載流子的注入從陰極和陽極注入.載流子的遷移電子和空穴分別向發光層遷移.載流子的空穴和遷移電子在發光層中相遇復合弁產生激子.激子將能量傳遞給發光分子弁激發電子從基態躍遷到激發態.電致發光激發態能量通過輻射耗散產生光子釋放出光應用:主要材料:空穴注入材料,電子注入材料,電子傳輸

層材料,熒光或磷光發射層材料;輔助材料:電子和空穴阻擋層材料,在發光層添加熒光染料和磷光染料.高分子液晶的構成,分類,原理及其應用液晶高分子定義:某些液晶分子可連接成大分子,或者可通過官能團的化學反應連接到高分子骨架上。這些高分子化的 液晶在一定條件下仍可能保持液晶的特征,就形成高分子液晶構成:致晶單元+高分子鏈向列型―按液晶相態

的有序性近晶型膽密醇型―按液晶相態

的有序性柱型液晶J根據產生液I溶致型壓致型高分子晶的條件[熔致型流致型根據液晶高J分子鏈特點根據液晶高J分子鏈特點主鏈型側鏈型組合型.溶致型側鏈高分子液晶,溶致型主鏈高分子液晶,熱致型側鏈高分子液晶,熱致型主鏈.高分子液晶分別用于哪些方面(詳見P162-175)1..溶致型側鏈高分子液晶最重要的應用在于制備各種特殊性能高分子膜材料和膠囊,用于混合物的分離純化和藥物的控制釋放。2.溶致型主鏈高分子液晶:能夠從這種液晶態溶液中紡出具有很高拉伸強度和很好熱穩定性的纖維。3..熱致型主鏈高分子液晶:由于其良好的力學性能,高機械強度,以及物理和化學穩定性、高尺寸穩定性,首先在電子工業中得到應用,用于制作高精確度的電路多接點接口部件。.熱致型側鏈高分子液晶:(P180-183).特殊應用:作為高性能工程材料的應用; 在圖形顯示方面的應用;在我呢度和化學敏感器件制作方面的應用; 高分子液晶最為信息存儲介質;高分子液作為色譜分離材料.什么叫膜材料,分離的概念,原理功能膜指具有選擇性傳遞物質的一類高分子薄膜材料.它可用于物質的分離、濃縮、精制等,既省能又無污染,膜的形式可以是固態的,也可以是液態的,被膜分割的流體物質可以是液態的,也同以是氣態的。膜至少具有兩個界面,膜通過這兩個界面與被分割的兩側流體接觸并進行傳遞.分離膜對流體可以是完全透過性的,也可以是半透過性的,但不能是完全不透過性的.概念:腹分離技術是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時,實現選擇性分離的技術原理: 膜是具有選擇性分離功能的材料。利用膜的選擇性分離實現料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。它與傳統過濾的不同在于,膜可以在分子范圍內進行分離,弁且這過程是一種物理過程,不需發生相的變化和添加助劑。 本題答案來自百度百科僅供參考.膜分離的過程與機制,驅動力為?(詳見P190-191)過程:微濾鑒于微孔濾膜的分離特征, 微孔濾膜的應用范圍主要是從氣相和液相中截留微粒、細菌以及其他污染物,以達到凈化、分離、濃縮的目的。具體涉及領域主要有:醫藥工業、食品工業(明膠、葡萄酒、白酒、果汁、牛奶等)、高純水、城市污水、工業廢水、飲用水、生物技術、生物發酪等。超濾早期的工業超濾應用于廢水和污水處理。三十多年來,隨著超濾技術的發展,如今超濾技術已經涉及食品加工、飲料工業、醫藥工業、生物制劑、中藥制劑、臨床醫學、印染廢水、食品工業廢水處理、資源回收、環境工程等眾多領域。納濾納濾的主要應用領域涉及:食品工業、植物深加工、飲料工業、農產品深加工、生物醫藥、生物發酯、精細化工、環保工業……反滲透由于反滲透分離技術的先進、高效和節能的特點,在國民經濟各個部門都得到了廣泛的應用,主要應用于水處理和熱敏感性物質的濃縮,主要應用領域包括以下:食品工業、牛奶工業、飲料工業、植物(農產品)深加工、生物醫藥、生物發酪、制備飲用水、純水、超純水、海水、苦咸水淡化、電力、電子、半導體工業用水、醫藥行業工藝用水、制劑用水、注射用水、無菌無熱源純水、食品飲料工業、化工及其它工業的工藝用水、鍋爐用水、洗滌用水及冷卻用水其他除了以上四種常用的膜分離過程,另外還有滲析、控制釋放、膜傳感器、膜法氣體分離等。機制:過篩分離機制,溶解擴散機制,選擇性吸附機制。驅動力:濃度差驅動力,壓力差驅動力,電場驅動力。.什么叫光敏高分子?光敏性高分子(,)又稱感光性高分子,是指在吸收了光能后,能在分子內或分子間產生化學、物理變化的一類功能高分子材料。而且這種變化發生后,材料將輸出其特有的功能。從廣義上講,按其輸出功能,感光性高分子包括光導電材料、光電轉換材料、光能儲存材料、光記錄材料、光致變色材料和光致抗蝕材料等。.光敏涂料和光敏膠的組成以及各部分的作用?光敏材料的基本組成中除了可以進一步聚合成膜的預聚物為主要成分外,一般還包括假哦劣跡、稀釋劑、光敏及或者引發劑、熱阻聚劑和調色染料。其中預聚物經聚合或者腳裂反應后成為涂層的主體,決定涂料的基本力學性能;交聯劑主要起使線性預聚物發生交聯構成網狀結構,并固化的作用,對哦固化過程和涂層的性質產生影響;稀釋劑僅起到調節涂料涂刷性質的作用;而光敏劑和光引發劑能夠提高光固化速度、調節感光范圍;熱阻聚劑是為了防止涂料體系發生聚合或者熱交聯反應;調色顏料用來改變涂層外觀。光敏膠又稱為感光膠黏劑,是一種光能固化的膠黏劑,起作用原理與光敏涂料相同。考慮到膠黏性能,所用的預聚物有所不同。其中紫外光感性膠黏劑有韓不飽和鍵的單體或者線性預聚物、交聯劑、光敏劑、引發劑、改性劑等組成。.光致抗蝕劑光致抗蝕劑是以后總用于光加工工藝中隊加工材料表面臨時選擇性保護的涂料,是線代加工工業中的重要功能材料之-.什么叫吸附高分子材料?吸附性材料主要指那些對某些特定離子或分子有選擇性親和作用使兩者之間發生暫時或永久性結合,進而發生各種功效的材料。.非離子型吸附樹脂的結構特征?吸附何物質?( P275)分子結構中不包含離子性基團也不包括含有配位原子,具有螯合功能的樹脂按照聚合物骨架的類型進行劃分包括聚苯乙烯型、 聚丙烯

型、以及其他類樹脂微觀結構為交聯三維網狀結構可用來分離有機物。例如,含酚廢水中酚的提取,有機溶液的脫色等等。可選擇性地吸附酒中分子較大或極性較強的物質,較小或極性較弱分子不被吸附而存留O19.如何合成離子型高分子吸附樹脂?(19.如何合成離子型高分子吸附樹脂?(P288)陽離子交換樹脂制備方法苯乙烯與少量二乙烯基苯共聚,可得到交聯聚苯乙烯將交聯聚苯乙烯制成微孔狀小球,再在苯環上引入磺酸基、竣基、氨基等,可得到各種陽離子交換樹脂陰離子交換樹脂在交聯苯乙烯分子中的苯環上引入季俊堿基,則得到陰離子交換樹脂.如何使離子型高分子樹脂再生?P—《:P—《:LCH2N+(CH3)3ClNaOH再生P一《二一CH2N+(CH3)3OH- +Cl陰離子交換樹脂P——S-P——S-SO3NaHCl再生P一0—SO3H+Na+陽離子交換樹脂.離子型高分子樹脂的應用水處理一一水軟重化,污水去重(ch3)3oh+cr—「?)-帆”弛)3。廠+oh-陰離子女換樹雁 水中 陰離子交拴惻端 水中P-^-S(hH+M"―?P-(^£0州3+H*陽卷子交換他腦水中 陽離子交帙捷甯水中H++OH"-?HR水中水中 金屬離子,海水脫鹽,無離子水的制備.高吸水性樹脂的結構特征?吸水原理?( P294)原理:階段一較慢。通過毛細管吸附和分散作用吸水。階段二水分子通過氫鍵與樹脂的親水基團作用親水基團離解,離子之間的靜電排斥力使樹脂的網絡擴張階段三隨著吸水量的增大

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