高分子专业前沿论文1

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1、化材系1102班范琳琦功能高分子材料的发展现状和趋势随着科学技术和国民经济的发展，高分子材料已经渗透到各个领域。各种嫂料制品、薄膜、人造皮革、合成橡胶、合成纤维等已成为人们生活中不可缺少的材料。但对于功能高分子材料人们一般还不太了解，它是上世纪60年代发展起來的新兴领域，是高分子材料渗透到屯子、生物、能源等领域后开发涌现出的新材料。近年来，功能高分子材料的年增长率一般都在10%以上，其屮高分子分离膜和生物医用高分子的壇长率高达50%。近30年来，高分子化学与高分子材料工业发展迅猛，功能高分子材料也得到了蓬勃发

2、展。所谓“功能”是指这类高分子除了机械特性外，另有其他功能。例如：光、电、磁性能，对特定金属离子的选择螯合性，以及生物活性等，这些都与高分子材料中具冇特殊结构的官能团密切相关。功能高分子的独特性使其在诸多领域得到了广泛应用并具有巨大的发展潜力，引起了人们的广泛关注。国内外功能高分子材料发展现状功能高分子在新材料领域中占冇重要的地位，据F1本通产省产业结构研究会估计，到木世到木世纪末，日木功能高分子材料的市场将达到2万亿日元，占整个新材料市场的五分之一，比1987年壇长2.6倍，比1981年壇长10倍。功能高分

3、子近20年的年均增长率达到10%以上。自1935年合成离子交换树脂以來，高分子的各种特殊性能不断被发现,50年代初美国开发的感光树脂印刷板，1957年发现聚乙烯基咔哇的光电导性，1966年塑料光导纤维问世，同年Little提出了超导高分子模型，随后1975年发现聚氮化硫的超导性,80年代,高分子传感器，人工脏器，分离膜技术得到快速发展，1991年发现尼龙11的铁屯性，1994年塑料柔性太阳能电池在美国阿尔贡实验室后院启用。这一切反映了功能高分子发展的日新月异。在世界各国功能高分子的发展中，F1本处于领先地位，

4、形成了“官产学”的联合体制，从规划、立题到应用开发都作了周密的部署。日本高分子学会进行了21世纪高分子科学和技术的咨询调查，对50个重要课题进行了评价,其中涉及生物高分子和功能高分子的26个课题预计将在木世纪末至下世纪初完成。卜•面就广泛应用和重点研究的几类功能高分了加以介绍：一、生物医用高分子材料医用高分了是在高分了材料科学不断向医学和生命科学渗透，高分了材料广泛应用于医学领域的过程小逐渐发展起来的一大类功能高分子材料。有人预计，到21世纪，医用高分了将进入一个全新的时代，除了大脑Z外，人体的所有部位和脏器

5、都可用高分子材料来取代。人工皮肤大多为不同材料的复合制品，如硅橡胶-尼龙、聚氨酯泡沫2微孔聚丙烯薄膜复合人工皮膜等。人工肾是利用高分了材料的透析、过滤和吸附性能，使代谢物进入外界配置好的透析液屮，经透析、过滤处理后完成肾脏的血液净化功能。现阶段用于制作人工肾透析膜的高分了材料主要有铜氨纤维素、醋酸纤维素、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和乙烯2乙烯醇共聚物等。目前开发和研制的医用高分了材料大多数还处于低水平，仅是可用或勉强可用，述没有达到I•分理想的状态。如使用人工心脏瓣膜的人需要终身使用抗凝药物。又如

6、人工角膜、人工皮肤等也未能完全满足生理要求。因此，医用高分子材料的研究任务述很艰巨,只有依靠材料科学、医学及生物医学工程学的进步，才能真止研制出理想的人工器官和生物材料。高分子药物是50年代初期才发展起来的新型药物,它具有低毒、高效、缓释、长效等特点。用合成高分了药物取代或补充传统的低分了药物，已成为药物学发展的重要方向Z—。聚乙烯毗咯酮和聚42乙烯毗呢2N2氧撑都是较早研究成功的代血浆。聚丙烯酰胺可减少动脉血管硬化的程度，改善血管内血液流动的情况。聚乙烯磺酸钠是一种具有抗凝血作用的聚合物，对于治疗血栓性静脉

7、炎有一定疗效。低分了药物发展成相应的高分了药物时,药理活性和毒性变化很大，有的场合药理活性增加了，毒性也提高了；有时甚至失去药理活性。因此在研制高分了药物中掌握主要活性结构、聚合度等对获得高效低毒的高分了药物是至关重要的。二、化学功能高分子材料化学功能高分子材料是一类具有化学反应功能的高分子材料,它是以高分子链为骨架并连接有具有化学活性的基团构成的。化学功能高分了材料很多，主要包括:离子交换树脂、高吸水性树脂及高分子絮凝剂。离子交换树脂是一类能显示离了交换功能的高分了材料。在其大分了骨架的主链上带有许多化学基

8、团，这些化学基团由两种带有相反电荷的离子组成:一种是以化学键结合在主链上的固定离了，另一种是以离了键与固定离了相结合的反离了。反离了可以被离解成为能口由移动的离了,并在一定条件下可与周围的其它同类型离了进行交换。离了交换树脂最主要的功能是离子交换，此夕卜，它述具有吸附、催化、脱水等功能。例如水处理是离了交换树脂应用最主要的方面，其中包括水质的软化、水的脱盐和高纯水的制备。在冶金工业屮，用于稀土金屈、