功能高分子总论ppt课件.ppt

《功能高分子总论ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二部分第一章功能高分子材料化学总论第一章功能高分子材料化学总论功能高分子材料化学是研究功能高分子材料化学规律的科学，是高分子材料科学领域发展最快，与其他科学交叉最多的一个研究领域?。第一节功能高分子材料化学概述对象→→功能高分子材料定义:与常规高分子比较具有明显不同的物理,物理化学性质并有一些特殊的功能（电,光,磁等）聚合物大分子都归属于功能高分子材料.一、功能高分子材料化学的研究对象和内容常规聚合物：合成纤维合成橡胶塑料油漆、涂料高分子胶黏剂新材料的制备方法物理化学性能表征结构与性能之间的关系应用开发研究内容：二、功能高分子材料化学

2、的发展历程20世纪80年代中后期二、功能高分子材料化学的发展历程20世纪60年代高分子膜材料用于海水淡化20世纪70年代聚乙炔的导电性能被发现1974年由日本科学家白川首次发现具有很高导电性能的聚乙炔后，先后出现了一大批导电性高分子材料。高聚物的导电机理以及应用方面也有了很大的突破。功能高分子材料化学的发展历程导电性高分子的发现及应用方面作出重大贡献的日本科学家白川及两名美国科学家获得2000年诺贝尔化学奖。电致发光高分子液晶高分子磁性高分子。。。。。。。。。。。二、功能高分子材料化学的发展历程三、功能高分子化学的分类方法＊按照性能或功能可

3、分为以下七种类型：1.反应型高分子材料2.光敏型高分子材料3.电活性高分子材料4.膜型高分子材料5.吸附型高分子材料6.高性能工程材料7.高分子智能材料第二节功能高分子材料的结构与性能关系一、结构层次构成材料分子的元素组成材料分子中的官能团结构聚合物的链段结果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二、功能高分子材料构效关系分析功能高分子材料之所以能够在应用中表现出许多独特的性质，主要是因为它们上述的结构层次不同。其中较重要的结构层次是:★材料的化学组成与官能团的影响；★聚合物链段的影响；★材料超分子结构的影响和宏观结构的

4、影响1.官能团的性质与聚合物功能之间的关系（1）功能高分子材料的性质主要取决于所含的官能团；（2）功能高分子材料的性质取决于聚合物骨架与官能团的协同作用；（3）官能团与聚合物骨架不能区分；（4）官能团在高分子材料中只起辅助作用；（1）功能高分子材料的性质主要取决于所含的官能团这类高分子材料主要是由功能性小分子聚合形成的，其性质主要依赖于官能团的性质。高分子骨架只起到支撑、分隔、固定和降低溶解度的辅助作用。例如：氧化性能来自过氧羧基（-COOOH）1.官能团的性质与聚合物功能之间的关系（2）功能高分子材料的性质取决于聚合物骨架与官能团的协同作

5、用这类高分子材料所期望的性质是由分子中所含的官能团与高分子骨架的作用相互结合才能实现的；其中固相合成用的高分子试剂是比较有代表性的例子。1.官能团的性质与聚合物功能之间的关系（3）官能团与聚合物骨架不能区分在这种聚合物中官能团与聚合物骨架在形态上不能区分，官能团是聚合物骨架的一部分，或者是聚合物骨架本身起着官能团的作用。例如液晶高分子材料、导电高分子材料。1.官能团的性质与聚合物功能之间的关系（4）官能团在高分子材料中只起辅助作用这类聚合物中骨架是功能过程的主题，而官能团只是起辅助作用。也就是说通过副助的官能团可以使聚合物的溶解性、玻璃化温

6、度、提高机械强度等发生改变。1.官能团的性质与聚合物功能之间的关系2.功能高分子材料中聚合物骨架的作用具有高分子骨架是功能高分子材料区分功能小分子的主要标志。通过比较可以发现带有同样功能基团的高分子化合物的化学和物理性质不同与其小分子类似物，这种由于引入高分子骨架后产生的性能差别被定义为高分子效应。在功能高分子中表现比较突出的高分子效应有以下几种：（1）溶解度下降效应（2）高分子骨架的机械支撑作用（3）高分子骨架的模板效应（4）高分子骨架的稳定作用（5）高分子骨架的其它作用2.功能高分子材料中聚合物骨架的作用2.功能高分子材料中聚合物骨架的

7、作用（1）溶解度下降效应由于高分子骨架的引入，分子量的增大，分子间的力大大增强，最直接的作用是使它们的溶解性大大下降；特别是引入交联性聚合物，在溶剂中只能膨胀而不能溶解。例如：固相反应中的功能高分子试剂、吸水剂等2.功能高分子材料中聚合物骨架的作用（2）高分子骨架的机械支撑作用在大部分功能高分子材料中的功能基团是连接在高分子骨架上的，因此支撑作用的高分子骨架对功能基团的性质与功能产生许多重要影响。例如：在固相合成法中使用的“无限稀释”作用、“高度浓缩”状态等2.功能高分子材料中聚合物骨架的作用（3）高分子骨架的模板效应模板效应指的是利用高分

8、子骨架的空间结构，包括构型和构象，在其周围建立起特殊的局部空间环境，为有机合成或者其它取得应用场合提供一个类似于工业上浇铸过程中使用的模板的作用，这种作用又类似于酶催化反应相似的