凯茵国产化工原料采购网解析功能高分子的概念及其研究的内容

功能高分子是指利用高分子本身结构或聚集态结构的特点,并引入功能基团,形成的具有 某种特殊功能的新型高分子材料。这类材料具有很好的物理机械性能,如高强度、高弹性及高 绝缘等,并且品种.多、用途校为专一、产量小、价格贵,通常称之为特种材料,也有人称之为精细高分子材料。

近年来高科技的发展对材料又提出了许多新的要求,例如宇航工业、电子工业、冶金工业、 化学工业和医药工业等等.提岀了许多新的课题,使得高分子化学发展提高到一个新的阶段. 即进入高分子设计的时代。因而相继出现了许多所谓的“功能材料”,例如人们早已熟悉的离子 交换树脂.以及近些年来出现的对特定金属离子具有螯合功能的螯合性树脂、吸附性树脂,混 合气体分离膜,混合液体分离膜,具有催化性能的高分子催化剂,导电高分子,感光树脂.液晶 高分子,生物活性高分子、高分子医用材料、药物高分子等,这些经过专家精心设计的高分子都 具有某种特殊的功能,功能高分子的研究内容,总体来说就是各种功能的高分子的合成、结构、 聚集态对功能的影响和它的加工工艺及其应用。由于功能高分子实际涉及的学科十分广泛,如 化学方面的分离、分析、催化等等,物理方面的光、热、电、磁等以及生命科学的生物、医学、医药 等,非线性光学材料等等,内容丰富品种繁多,许多情况下各学科之间互相渗透交叉,因而对其 准确分类有一定的困难,下面仅就其功能做一简单分类,并简述各类功能高分子。

具有分离功能的高分子是功能高分子中最令人嘱目的一类,也是应用最早的一类高分子 材料,在各种工业特别是化学工业中关于分离、分析、富集都是十分重要的课题,例如硬水的软 化,电子工业去离子,超纯水的制备,催化混合物的分离、混合气体的分离、金属的富集、血液中 有毒物质的离析等等。寻找新的功能樹脂代替现有的耗能而又低效的蒸備、分馋、液化,冶炼等 手段,并完成一般手段做不到的如血液中有毒物质的离析,手性化合物的分离等.这些都是具 有分离功能高分子所需探讨的问题。目前人们已合成了许多品种的离子交换拊脂、螯合树脂、 吸附树脂、混合气体分离膜、混合液体分离膜,透析用的树脂等。使用小分子试剂时常具有易 燃、易爆、不易分离回收等问题,而采用高分子试剂在许多情况下具有选择性好、使用安全以及 可以再生重复使用等很多优点,只是由于合成工艺比较复杂,价格贵,生产使用得較少,发展受 到限制。但强酸型阳离子交换树脂,作为固体酸以及多肽等生物活性物质合成所采用的固相合 成法等都已得到了广泛应用。这种由树脂负载试剂的合成方法,还在不断开发出新的聚合物的 合成’又如,模板聚合方法的出现,人们可以按自己意图控制合成分子的序列结构,这对于生命 科学、医药科学等领域开拓新合成方法,将会产生极其重要的影响。催化剂的使用在化学工业 中占有很重要的地位,由人们熟悉的、最早的无机金属氧化物催化剤过渡到均相的络合催化剂 迈出了一大步,而高效、高选择性的催化剤的合成一直是非常重要的研究课题,近些年来新的 高分子催化剤的出现正是朝着这个方向进行.将催化活性中心负载于高分子上,高分子链或聚 集态的影响提高了催化剂的选择性和活性。催化剂的高分子化除了提高了活性和选择性外,还使得反应产物与催化剂容易分离。既达到了均相络合催化的高效高选择性,又解决了均相催化 中,催化剂难以分离回收使用的冋题,甚至还可以避免或减少均相催化中的贵金属流失和设备 腐蚀的问题。目前合成的高分子催化剂种类很多,可以用于选择性加氢、氧化、珑基化、异构化 等等。高分子催化剂的进一步研制正朝着模拟酶催化剂的方向发展,而半人工合成的

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