《功能高分子》课件

《功能高分子》课件•功能高分子的定义与分类•功能高分子的制备方法•功能高分子的应用领域CATALOGUE•功能高分子的发展趋势与挑战目录•案例分析功能高分子在电子信息领域的应用01功能高分子的定义与分类功能高分子的定义功能高分子功能高分子材料功能高分子材料的特点指具有特定物理、化学或生物功具有特定功能的高分子材料，如具有高度的分子设计自由度，可能的高分子材料，这些功能通常导电、发光、吸附、催化、生物以通过改变分子结构、链段长度是由高分子链上的特定基团或侧活性等和交联度等来调控材料的性能链赋予的功能高分子的分类010203按功能性质分类按合成方法分类按应用领域分类导电高分子、光敏高分子、加聚型功能高分子、缩聚电子电气用功能高分子、吸附分离高分子、生物活型功能高分子、共聚型功医用功能高分子、环保用性高分子等能高分子等功能高分子等功能高分子材料的特点高度可设计性良好的加工性能优异的化学稳定性通过改变高分子链的结构大多数功能高分子材料具许多功能高分子材料具有和组成，可以调控材料的有良好的加工性能，可以良好的耐腐蚀、抗氧化和性能和功能通过各种成型工艺制备成耐候性能，可以在各种恶各种形状和尺寸的制品劣环境下使用02功能高分子的制备方法传统制备方法溶液聚合乳液聚合悬浮聚合本体聚合通过控制聚合条件，如利用乳化剂将单体分散将单体分散在介质中，单体本身作为聚合介质，温度、压力、引发剂等，成小液滴，在乳液中进形成悬浮液，通过控制不添加其他溶剂，通过合成具有特定功能的高行聚合反应，得到高分聚合条件合成高分子材加热或引发剂引发聚合分子子材料料化学合成法01020304自由基聚合离子聚合配位聚合开环聚合利用自由基引发剂引发聚合反通过离子引发剂引发聚合反应，利用过渡金属催化剂引发聚合利用开环反应合成高分子材料应，合成高分子材料合成高分子材料反应，合成高分子材料物理制备法熔融缩聚固相缩聚将聚合物加热至熔融状态，在熔融状态下进将聚合物加热至固态，在固态下进行缩聚反行缩聚反应，得到高分子材料应，得到高分子材料辐射交联等离子体聚合利用辐射引发聚合反应，合成高分子材料利用等离子体引发聚合反应，合成高分子材料生物制备法酶促合成植物提取利用酶作为催化剂，合成具有特定功从植物中提取天然高分子材料，如纤能的高分子材料维素、木质素等微生物发酵利用微生物发酵过程，合成具有特定功能的高分子材料03功能高分子的应用领域电子信息领域功能高分子在电子信息领域的应用主导电高分子如聚苯胺和聚吡咯等，在要涉及电子元件的绝缘材料、电磁波电子器件的电极材料、电磁波屏蔽材屏蔽材料、导电材料和信息记录材料料和信息记录材料等方面具有广泛的等应用例如，用于制造集成电路的聚酰亚胺具有良好的热稳定性、电绝缘性和耐辐射性，是电子信息领域不可或缺的高分子材料生物医用领域功能高分子在生物医用领域的应例如，聚乳酸和聚己内酯等生物高分子材料还可用于制备医疗器用主要涉及药物载体、生物成像、可降解高分子材料，常用于药物械，如人工关节、血管和牙齿等，组织工程和医疗器械等载体和组织工程支架的制备以提高医疗效果和患者的生存质量能源环保领域功能高分子在能源环保领域的应用主要涉及太阳1能电池、燃料电池、电池隔膜和环保材料等例如，聚噻吩衍生物等导电高分子可以用作染料2敏化太阳能电池的光电极材料，提高光电转换效率高分子隔膜材料在锂离子电池和燃料电池中起到3关键作用，能够阻止电池正负极的接触，防止短路，同时允许离子通过航空航天领域功能高分子在航空航天领域的应用主要涉及轻质结构材料、高温耐受材料和特殊功能材料等例如，碳纤维增强聚合物基复合材料具有高比强度、高比模量、耐腐蚀和抗疲劳等优点，广泛应用于航空航天领域的结构和功能部件高温聚合物如聚酰亚胺等，具有优良的高温稳定性和绝缘性能，可用作航空航天领域的耐高温材料和绝缘材料04功能高分子的发展趋势与挑战功能高分子的发展趋势高性能化智能化通过改进聚合方法、引入新型功能基团等利用智能响应性功能高分子，实现材料对方式，提高功能高分子的性能，以满足不外部环境刺激的感知、响应和调控，为智断发展的应用需求能材料和智能器件的发展提供支持绿色化生物医用化发展环境友好型功能高分子，降低生产过利用功能高分子在生物医学领域的应用，程中的能耗和排放，提高资源利用效率，开发新型生物医用材料和药物载体，提高减少对环境的负面影响医疗保健水平功能高分子面临的挑战聚合反应可控性功能基团稳定性实现聚合反应的可控性是功能高功能高分子的性能与其所含功能分子发展的重要基础，需要解决基团密切相关，如何保持功能基反应过程中活性种生成、链增长、团的稳定性是亟待解决的问题链终止等关键问题生产成本和可加工性生物相容性和安全性功能高分子通常需要复杂的合成功能高分子在生物医学领域的应过程和后处理，如何降低生产成用需要保证材料的生物相容性和本和提高可加工性是实现其广泛安全性，避免对机体造成损伤或应用的关键引发免疫反应功能高分子的发展前景新材料和新应用领域的拓展01随着科技的不断进步和应用需求的多样化，功能高分子将在更多领域发挥重要作用，如新能源、环保、航空航天等跨学科交叉融合02功能高分子的发展需要与化学、物理学、生物学等多个学科进行交叉融合，以推动新材料和新技术的创新绿色化和可持续发展03随着环保意识的提高，发展环境友好型功能高分子和实现绿色化生产将成为未来发展的重要方向05案例分析功能高分子在电子信息领域的应用导电高分子的应用总结词导电高分子在电子信息领域中发挥着重要作用，具有广泛的应用前景详细描述导电高分子材料能够实现电信号的传输和转换，在集成电路、电子元件、传感器等领域具有重要应用常见的导电高分子材料包括聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等，它们具有良好的导电性能和可加工性，能够替代金属材料在一些特定场合发挥重要作用磁性高分子的应用总结词磁性高分子材料在电子信息领域中具有独特的磁学性能，可用于信息存储、电磁屏蔽等方面详细描述磁性高分子材料具有较高的磁导率和磁感应强度，能够实现快速的信息存储和读取同时，它们还具有较好的柔韧性和加工性能，可制成薄膜或纤维等形态，广泛应用于磁记录、电磁屏蔽、电子元件等领域光敏高分子的应用总结词光敏高分子材料能够响应光信号，在光电转换、光探测、光刻技术等领域具有重要应用详细描述光敏高分子材料能够吸收光能并转换为电能或化学能，在太阳能电池、光电二极管、光刻胶等领域得到广泛应用此外，一些光敏高分子材料还可以用于光信息存储和光控开关等方面其他功能高分子在电子信息领域的应用总结词除了导电、磁性和光敏高分子外，还有其他功能高分子在电子信息领域中发挥着重要作用详细描述例如，一些高分子材料可作为介质材料用于制造电容、电感等电子元件；一些高分子材料具有优良的绝缘性能和耐高温性能，可作为绝缘材料和耐高温材料用于电子设备的制造；此外，一些高分子材料还具有压电、热电等特殊性质，可在传感器等领域发挥重要作用THANKS感谢观看。