第7章 功能高分子材料.ppt

1、第7章 功能高分子材料,功能高分子材料是除了力學(xué)功能、表面和界面功能和部分熱學(xué)功能的高分子材料，主要包括物理功能、化學(xué)功能、生物功能和功能轉(zhuǎn)換型高分子材料。,7. 1 概述,功能高分子材料,7. 2 物理功能高分子材料,7. 2. 1 導(dǎo)電高分子材料,物質(zhì)的導(dǎo)電性是由于物質(zhì)內(nèi)部存在的載流子包括正離子、負(fù)離子、電子或空穴的移動(dòng)引起的，可用電導(dǎo)率或電阻表示。 超導(dǎo)體定義為在一定的溫度下具有零電阻超導(dǎo)電現(xiàn)象的材料。,分類(lèi)：結(jié)構(gòu)型和填充型。 結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子材料包括共軛高分子、電荷轉(zhuǎn)移高分子、有機(jī)金屬高分子和高分子電解質(zhì)。,7. 2. 1. 1 共軛高分子導(dǎo)電材料,7. 2. 1. 2 高分子電解質(zhì)（

2、聚電解質(zhì)）,7. 2. 3 光學(xué)功能高分子材料,電解質(zhì)的作用是在電池內(nèi)部正負(fù)極間形成良好的離子導(dǎo)電通道。高分子電解質(zhì)是指在高分子鏈上帶有可離子化基團(tuán)的物質(zhì)，屬于離子導(dǎo)電型高分子材料。,材料的光學(xué)性能包括光的透過(guò)、光的吸收、光的散射、光的傳輸和發(fā)光。,7. 2. 3. 1 光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)高分子材料,7. 2. 3. 2 光傳輸高分子材料,光傳輸機(jī)理有階躍型和梯度型兩類(lèi)。 階躍型是用折射率低的包層包覆折射率高的芯層構(gòu)成兩層結(jié)構(gòu)，入射到芯層的光通過(guò)在芯層的界面反復(fù)而被傳輸。 梯度型是折射率按從芯的中心部分向外以約為半徑的二次方的反比例逐漸降低，光會(huì)像透鏡一樣反復(fù)聚焦于一點(diǎn)而傳輸。,7. 2. 4 液晶聚

3、合物,液晶態(tài)與晶態(tài)的區(qū)別是部分或全部失去結(jié)構(gòu)的平移有序性，而與液態(tài)的區(qū)別是存在取向 有序性。,分類(lèi)： （1）生成條件熱致液晶聚合物、溶致液晶 聚合物和場(chǎng)致液晶聚合物。 （2）相態(tài)有序性向列型、近晶型和膽甾型。,7. 3 化學(xué)功能高分子材料,7. 3. 1 高分子試劑和高分子催化劑,高分子試劑是通過(guò)官能化把有機(jī)合成反應(yīng)中的試劑或反應(yīng)底物鍵合到高分子上，并用該高分子支載的試劑或反應(yīng)底物進(jìn)行有機(jī)化學(xué)反應(yīng)。 高分子催化劑是將具有催化活性的功能基或小分子通過(guò)共價(jià)鍵、配位鍵或離子鍵結(jié)合到高分子載體上形成的固體催化劑。,7. 3. 2 高分子分離膜,7. 3. 3 離子交換樹(shù)脂,7. 3. 4 高吸水性和高

4、吸油性高分子材料,離子交換樹(shù)脂是由網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子骨架和連接在骨架上的官能團(tuán)組成。,離子交換樹(shù)脂是由網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子骨架和連接在骨架上的官能團(tuán)組成。,7. 4 生物功能高分子材料,7. 4. 1 生物相容性,7. 4. 2 抗凝血高分子材料,7. 4. 3 生物可降解醫(yī)用高分子材料,7. 4. 4 釋放控制的高分子藥物,7. 5 功能轉(zhuǎn)換型高分子材料,7. 5. 1 智能高分子材料,7. 5. 1. 1 形狀記憶樹(shù)脂,7. 5. 1. 2 智能高分子凝膠,7. 5. 2 光致發(fā)光和電致發(fā)光高分子材料,材料吸收了光能所產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象為光致發(fā)光。 光致熒光和光致磷光。 材料在電場(chǎng)下被電能激發(fā)而產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象為電致發(fā)光。,7. 5. 3 光致變色高分子