功能高分子膜材料应用进展

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1、功能高分子膜材料应用进展张帅（西安交通大学化学工程与技术学院，陕西西安710049）摘要：本文主要概述了四种功能高分子膜材料，根椐其主要功能将其分为：化学功能膜材料、物理功能膜材料、物理化学过渡膜、生理功能膜材料。对4种功能高分子膜材料进行了简单的介绍。通过对其简单的应用，大致了解膜材料在我M各行业的应用情况，其屮有些膜材料的应用价伉相当商，伉得进行深入研宄。认为我M应大力研宄主要叫岛性能、低成本方叫发展，发展新型绿色、环保的功能高分子膜材料以及绿色加工方法才是今后研宂的主要方向。关键词：功能商分子膜材料进展Functionalpolymermembranemate

2、rialsapplicationprogressZAHNGShuai(SchoolofChemicalEngineeringandTechnology，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China)Abstract:Thispapermainlysummarizesthefourkindoffunctionalpolymerfilmmaterial，accordingtotheirmainfunctionswillbedividedinto:chemicalfunctionalmembranematerials，physical

3、functionalmembranematerials，physicalandchemicaltransitionfilm，physiologicalfunctionoffilmmaterials.4kindoffunctionalpolymerfilmmaterialhascarriedonthesimpleintroduction.Throughthesimpleapplication，overviewthemembranematerialindustriesinourcountry,theapplicationofsomeofthemembranemateri

4、alisofveryhighapplicationvalue，worthyoffurtherresearch.Thinkourcountryshouldvigorouslyresearchtodevelopinthedirectionofhighperformanceandlowcost，thedevelopmentofnewgreenfunctionalpolymerfilmmaterial,environmentalprotectionandgreenmachiningmethodisthemaindirectionoffutureresearch.功能岛分子膜

5、材料其概念类似于功能高分子，功能商分子是指具有某些特定功能的高分子材料。它们之所以具有特定的功能，是由于在其大分子链屮结合了特定的功能基団，或大分子与具有特定功能的其他材料进行了复合，或者二者兼而有之。例如吸水树脂，它是由水溶性岛分子通过适度交联而制得，遇水时将水封闭在高分子的网络内，吸水后呈透明凝胶，因而产生吸水和保水功能。商分子是在合成或天然岛分子原有力学性能的基础上，再赋予传统使用性能以外的各种特定功能（如化学活性、光敏性、导电性、催化活性、生物相容性、药理性能、选择分类性能等）而制得的一类高分子。与此相同，将膜材料屮一系列具有特定功能（如化学活性、光敏性、导

6、电性、催化活性、生物相容性、药理性能、选择分类性能等)而制得的一类膜统称为功能膜材料。功能高分子膜材料从功能上大致可分为四类:第一类是化学功能，包括离子交换、催化、光聚合、光分解、光降解等：第二类是物理功能,包括导电、热电、压电、超导、磁化、光弹性等；第三类是介于化学、物理之间的功能,包拈吸附、膜分离、高吸水、表而活性等；第四类是生理功能，包括生理组织适应性，血液适应性等。下而重点概述一下这儿类屮膜材料的应用进展研究。1化学功能膜材料1.1离子交换膜离子交换膜是膜状的离子交换树脂，包括髙分子骨架、同定基团及同定基团上的可移动离子3个主要部分，可根据其带电荷的种类不同

7、主要分为阳离子交换膜和阴离子交换膜。阳离子交换膜能选择透过阳离子而阻挡阴离子的透过；阴离子交换膜能选择透过阴离子而阻挡阳离子的透过。最早关于离子交换膜过程的研究报道始于1890年OSTWALD研究半渗透膜性能时的发现：如果这种半渗透膜能够阯碍一种阴离子或者阳离子的通过，那么它就能阻碍这种阴离子或者阳离子组成的电解质的通过。为了解释这种现象，他提出了在膜和其周围的电解质溶液间存在一种界面，界面的“膜电势”导致了膜主体与溶液主体中离子浓度的差异。1911年，DONNAN证实了这种界面的存在，并且建立了数学公式来描述这种现象，成就了后来的“Donnan平衡”【1】。目