有机功能材料 (2)

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1、有机功能材料包括：有机光功能材料电功能高分子化学功能高分子高分子液晶形状记忆高分子磁性功能高分子医药功能高分子（一）有机光功能材料1.（填空）有机光功能材料：有机非线性光学晶体感光性高分子树脂光致变色高分子塑料光导纤维2.（填空）有机非线性光学晶体•非线性光学材料在光电技术的频率变换中可产生倍频、和频、差频、四混频和光参量振荡，从而可拓宽激光的波长范围，发展新的激光光源。•非线性光学材料在信号处理中做光调制、光开关、光偏转、图像放大、光计算机、光存储、光纤通信等。3.20世纪60年代中期发现某些芳香族有机化合物显示非线性光学效，1979年

2、，发现2-甲基-4-硝基苯胺有很大的二阶非线性光学效应，其二阶非线性光学系数比LiNbO3高2000倍，由此，有机非线性光学材料开始迅速发展。4.（1）有机光功能材料结构特点：•有机非线性光学晶体多为分子晶体。对称性较低，内部结合力较弱。（2）生长方法•溶液法•熔体提拉法•气相生长法5.查尔酮衍生物是研究较多的有机非线性光学晶体体系，通过可以设计的施主或受主基团，便于对晶体的性质进行设计和优化。（二）感光性高分子树脂1.（判断）感光性树脂在光的作用下能迅速发生光化学反应，引起物理和化学变化的高分子。这类树脂在吸收光能量后是分子内或分子间产

3、生化学或结构的变化。吸收光的过程可由具有感光基团的高分子本身来完成，也可由加入感光材料中的感光性化合物（光敏剂）吸收光后引发光化学反应来完成。2.（简答）光致抗蚀剂的工作原理•光致抗蚀剂又叫光刻胶。当其受到光照后即发生交联或分解反应，溶解性发生改变。•硅晶体或金属等表面进行选择性的腐蚀的步骤为：a.将不需腐蚀的部分保护起来；b.将光刻胶均匀涂布在被加工物体表面；C.所需加工的图形进行曝光d.用适当的溶剂显影，就得到有光刻胶组成的图形；e.用适当的腐蚀液除去被加工表面的暴露部分；f.除去光刻胶，就形成了所需要的图形。3.如果光刻胶受光部分发

4、生交联反应，溶解度变小，用溶剂把未曝光的部分显影后去除，则在被加工表面形成与曝光掩膜（照相负片或其复制品）相反的负图像，称为负性光致抗蚀剂；•相反，如果光刻胶受光部分发生分解，溶解度增大，用溶剂除去曝光部分，所形成的图像与掩膜是一致的，称为正性光致抗蚀剂。4．光致抗蚀剂要求：感度高，所必要的曝光量值小；能加工的最小尺寸小，即分辨率要高；耐腐蚀，对基板有保护作用。5.主要感光性高分子（按聚合物组分分类）（1）具有感光基团的高分子（2）感光化合物＋高分子（3）光聚合型感光高分子（三）电功能高分子1.电功能高分子包括：导电高分子材料光导电高分子

5、材料高分子压电材料和热电材料高分子超导体2.导电高分子材料：是导电率在半导体和导体范围内的高分子材料，导电高分子材料与金属相比，具有重量轻、易成形、电阻率可调节等优点。3.按导电原理导电高分子材料可分为：A.结构型导电高分子是指分子结构本身能提供载流子从而显示“固有”导电性的高分子材料；B.复合型导电高分子是以绝缘聚合物作基体，与导电物质（如炭黑、金属粉等）通过各种复合方法而制得的材料，它的导电性是靠混合在其中的导电性物质提供的。4.结构型导电高分子：一般有四类聚合物具有导电性：•共轭高聚物•高分子电荷转移络合物•金属有机聚合物•高分子电

6、解质其中前三类均以电子传导为主，高分子电解质是以离子传导为主5.光导电高分子材料•光电导是指光激发时电子载流子数比热平衡状态时多的现象。把这种由于光激发而产生的电流称为光电流。把在光照射下导电性增加的高分子绝缘体或半导体称为光电导高分子。将光电流对暗电流比值很大的材料称为光电导材料。•光电导包括三个基本过程，即：光激发、载流子生成和载流子迁移。•高分子的相对质量、相对分子质量分布、立体规整性、结晶性、分子结构等对高分子光电导特性均有影响。光电导高分子分类：线型π共轭高分子；平面型π共轭高分子；侧链或主链含多环芳烃的高分子；侧链或主链含杂环

7、化合物的高分子；高分子电荷转移络合物6.第一个有机化合物超导体(TMTSF)2PF6（四甲基四硒代富瓦烯电荷转移盐）是由法国科学家D.Jerome于1980年发现的。该有机化合物在1.2×109Pa的压力下于温度Tc<0.9K时成为超导体；•1982年，另一类有机超导体（BEDT-TTF)2X被发现，当X为Cn(NCS)2，在不加压的条件下，超导温度Tc约为11K；•C60发现后，20世纪90年代出现了碱金属掺杂的A3C60(A=Na、K、Ru钌），Tc约为30K；•2000年以来，又发现了电荷转移盐、富勒烯、并苯等三种有机超导体，它们都

8、是有机小分子。直到2001年，高分子超导体才被贝尔实验室发现。首先用场效应注入载流子空穴的方法，在一种聚噻吩[poly(3-hexyl-thiophene)]中观察到了超导型。7.有机超导体分