光電功能高分子有哪些 功能高分子材料和他們的用途

一紙紅顏2022-07-24 14:08:283540

新型高分子材料有什么特殊功能?功能高分子材料有哪些,什么是功能高分子材料?功能高分子材料如何分類,每個(gè)分類舉例說(shuō)明?功能高分子材料都有哪些,功能高分子材料的主要分類。

本文導(dǎo)航

功能高分子材料為什么能快速發(fā)展

恩,這個(gè)問(wèn)題太廣了點(diǎn)吧~

離子交換樹(shù)脂,膜分離(L-B膜、液體膜,單分子層膜),感光性樹(shù)脂。光致變色、光致導(dǎo)電高分子高分子,導(dǎo)電高分子,壓電,熱電材料啦,還有高分子的液晶(樹(shù)狀高分子液晶)~~

應(yīng)用么,智能變色體統(tǒng)啦、軍事隱身材料啦,大腦探針……

恩,取了點(diǎn)老師的課件,希望對(duì)你有所幫助~

功能材料(Functional materials)的概念是美國(guó)Morton 于1965年首先提出來(lái)的。功能材料是指具有一種或幾種特定功能的材料,如磁性材料、光學(xué)材料等,它具有優(yōu)良的物理、化學(xué)和生物功能,在物件中起著“功能”的作用。從廣義來(lái)看,結(jié)構(gòu)材料實(shí)際上是一種具有力學(xué)功能的材料,因此也是一種功能材料。但由于對(duì)應(yīng)于力學(xué)功能的機(jī)械運(yùn)動(dòng)是一種宏觀物體的運(yùn)動(dòng),與對(duì)應(yīng)于其他功能的微觀物體的運(yùn)動(dòng)有著顯著的區(qū)別。故習(xí)慣上不把結(jié)構(gòu)材料包括在功能材料范疇之內(nèi)。這樣,一般就把材料分成結(jié)構(gòu)材料和功能材料兩大類。

(1)功能材料的功能對(duì)應(yīng)于材料的微觀結(jié)構(gòu)和微觀物體的運(yùn)動(dòng),這是最本質(zhì)的特征。

(2)功能材料的聚集態(tài)和形態(tài)非常多樣化,除了晶態(tài)外,還有氣態(tài)、液態(tài)、液晶態(tài)、非晶態(tài)、準(zhǔn)晶態(tài)、混合態(tài)和等離子態(tài)等。除了三維體相材料外,還有二維、一維和零維材料。除了平衡態(tài)外,還有非平衡態(tài)。

(3)結(jié)構(gòu)材料常以材料形式為最終產(chǎn)品,而功能材料有相當(dāng)一部分是以元件形式為最終產(chǎn)品,即材料元件一體化。

(4)功能材料是利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),多學(xué)科交叉的知識(shí)密集型產(chǎn)物。

(5)功能材料的制備技術(shù)不同于結(jié)構(gòu)材料用的傳統(tǒng)技術(shù),而是采用許多先進(jìn)的新工藝和新技術(shù),如急冷、超凈、超微、超純、薄膜化、集成化、微型化、密積化、智能化以及精細(xì)控制和檢測(cè)技術(shù)。

1.2 功能材料的現(xiàn)狀和展望

(1)單功能材料如導(dǎo)電材料、介電材料、鐵電材料、磁性材料、磁信息材料、發(fā)熱材料、儲(chǔ)熱材料、隔熱材料、隔聲材料、發(fā)聲材料、光學(xué)材料、發(fā)光材料、激光材料、非線性光學(xué)材料、示色材料、紅外材料、光信息材料等。

(2)功能轉(zhuǎn)換材料如壓電材料、光電材料、熱電材料、磁光材料、聲光材料、聲能轉(zhuǎn)換材料、電光材料、電流變材料、電色材料、磁敏材料、磁致伸縮材料等。

(3)多功能材料如防振降噪材料、三防(防熱、防激光和防核)材料、耐熱密封材料、電磁材料等。

(4)復(fù)合和綜合功能材料如形狀記憶材料、隱身材料、電磁屏蔽材料、傳感材料、智能材料、環(huán)境材料、顯示材料、分離功能材料等。

(5)新形態(tài)和新概念功能材料,如液晶材料、非晶態(tài)材料、梯度材料、納米材料、非平衡態(tài)材料等。

(1)開(kāi)發(fā)高技術(shù)所需的新型功能材料,特別是尖端領(lǐng)域(航空航天、分子電子學(xué)、高速信息、新能源、海洋技術(shù)和生命科學(xué)等)所需和在極端條件(超高壓、超高溫、超低溫、高燒蝕、高熱沖擊、強(qiáng)腐蝕、高真空、強(qiáng)激光、高輻射、原子氧、核爆炸等)下工作的高性能功能材料。

(2)功能材料的功能從單功能向多功能和復(fù)合功能發(fā)展,從低級(jí)功能(如單一的物理功能)向高級(jí)功能(如人工智能、生物功能和生命功能等)發(fā)展。

(3)功能材料和器件的一體化、高集成化、超微型化、高密積化和超分子化。

(4)功能材料和結(jié)構(gòu)材料兼容,即功能材料結(jié)構(gòu)化,結(jié)構(gòu)材料功能化。

(5)進(jìn)一步研究和發(fā)展功能材料的新概念、新設(shè)計(jì)和新工藝,已提出的新概念有梯度化、低維化、智能化、非平衡態(tài)、分子組裝、雜化、超分子化和生物分子化等; 已提出的新設(shè)計(jì)有化學(xué)模式識(shí)別設(shè)計(jì)、分子設(shè)計(jì)、非平衡態(tài)設(shè)計(jì)、量子化學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)計(jì)算法等; 已提出的新工藝有激光加工、離子注入、等離子技術(shù)、分子束外延、固相外延、生物技術(shù)及在特定條件下(如高溫、高壓、高真空、微重力、強(qiáng)輻射、急冷和超凈等)的工藝技術(shù)。

(6)完善和發(fā)展功能材料檢測(cè)和評(píng)價(jià)的方法。

(7)加強(qiáng)功能材料的應(yīng)用研究,擴(kuò)展功能材料的應(yīng)用領(lǐng)域,特別是尖端領(lǐng)域和民用高技術(shù)領(lǐng)域。并把成熟的研究成果迅速推廣,以形成生產(chǎn)力。

1.3 功能材料學(xué)科的內(nèi)容和相關(guān)學(xué)科

(1)功能材料學(xué)是研究功能材料的成分、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用及其間的關(guān)系,在此基礎(chǔ)上,研究功能材料的設(shè)計(jì)和發(fā)展途徑。

(2)功能材料工程學(xué)是研究功能材料的合成、制備、提純、改性、儲(chǔ)存和使用的技術(shù)和工藝。

(3)功能材料的表征和測(cè)試技術(shù)是研究一般通用的理化測(cè)試技術(shù)在功能材料上的應(yīng)用和各類功能材料特征功能的測(cè)試技術(shù)和表征。

特點(diǎn)

1.4 功能高分子材料概述

性能(Performance):是指材料對(duì)外部刺激(如外力、熱、光等物理刺激或化學(xué)藥品的化學(xué)刺激)產(chǎn)生的抵抗(resistance)。如:材料的強(qiáng)度、耐熱性、彈性、塑性、透明度、耐腐蝕性。

性能和功能

功能(Function):是指對(duì)某物質(zhì)輸入一信號(hào)時(shí),物質(zhì)因發(fā)生質(zhì)和量的變化而產(chǎn)生的輸出作用。功能是指物質(zhì)(材料)對(duì)輸入信號(hào)的響應(yīng)(response)。

如:材料在受到外部光的輸入時(shí),材料可以輸出電,稱為材料的光電功能;材料在受到多種介質(zhì)作用時(shí),能有選擇地分離出其中某些介質(zhì),稱為材料的選擇分離功能。此外,如熱電效應(yīng)、壓電效應(yīng)、藥物緩釋放性等,都屬于功能的范疇。

結(jié)構(gòu)高分子材料和功能高分子材料

結(jié)構(gòu)高分子材料最基本的特性是具有高的比剛度和比強(qiáng)度,可替代金屬作結(jié)構(gòu)材料。利用了力學(xué)性能。如:工程塑料和聚合物基復(fù)合材料。

功能高分子材料:指除了具有一定的力學(xué)性能外,還具有特定功能的材料叫功能高分子材料。如:離子交換樹(shù)脂

功能高分子材料和功能高分子

A:結(jié)構(gòu)型功能高分子材料(如苯乙烯系陽(yáng)離子resin的結(jié)構(gòu))

*功能高分子是指這類材料中的高分子

B:復(fù)合型功能高分子材料(高分子基體+特定功能其他材料復(fù)合,如導(dǎo)電橡膠)

(2)功能高分子材料的分類

①力學(xué)功能材料

強(qiáng)化功能材料,如超高強(qiáng)材料、高結(jié)晶材料

彈性功能材料,如熱塑性彈性體

②化學(xué)功能材料

分離功能材料,如分離膜、離子交換樹(shù)脂

反應(yīng)功能材料,如高分子催化劑、高分子試劑

生物功能材料,如固定化酶、生物反應(yīng)器

功能高分子材料的分類

③物理化學(xué)功能材料

耐高溫高分子,高分子液晶

電學(xué)功能材料,如導(dǎo)電性高分子、超導(dǎo)性高分子

光學(xué)功能材料,如感光性高分子、光敏性高分子

能量轉(zhuǎn)換功能材料,如壓電性高分子

④生物化學(xué)功能材料

人工臟器用材料,如人工腎(心肺)等

高分子藥物,如藥物活性高分子、緩釋性高分子藥物等

生物分解材料,如可降解性高分子材料等

①反應(yīng)性高分子材料:包括高分子試劑、高分子催化劑和染料等

②光敏型高分子:包括各種光穩(wěn)定劑、光刻膠、感光材料、非線性光學(xué)材料、光導(dǎo)材料、光致變色材料、光降解高分子材料等

③電磁功能高分子材料:包括導(dǎo)電高分子材料(導(dǎo)電聚合物、高分子電解質(zhì))、電致發(fā)光和電致變色高分子材料、高分子壓電材料、磁功能高分子材料(塑料磁體)

國(guó)內(nèi)的分類

④高分子分離材料:如各種高分子分離膜、緩釋膜和其他半透性膜材料、離子交換樹(shù)脂、高分子螯合劑、高分子絮凝劑等

⑤高分子吸附材料:如高吸水性樹(shù)脂、高吸油性樹(shù)脂等

⑥高分子智能材料:如高分子形狀記憶材料、信息存貯材料和光、磁、pH、壓力感應(yīng)材料等

⑦醫(yī)藥用高分子材料:如醫(yī)用高分子材料、藥用高分子材料和醫(yī)藥用輔助材料等

⑧高性能工程材料:如高分子液晶材料、耐高溫高分子材料、高強(qiáng)度高模量高分子材料、阻燃性高分子材料和功能纖維材料、生物降解高分子材料等

功能高分子材料大全

功能高分子材料有三大類:

1,物理功能高分子材料:導(dǎo)電高分子、高分子半導(dǎo)體、光導(dǎo)電高分子、壓電及熱電高分子、磁性高分子、光 功能高分子、液晶高分子和信息高分子材料等

2,化學(xué)功能高分子材料:反應(yīng)性高分子、離子交換樹(shù)脂、高分子分離膜、高分子催化劑、高分子試劑及人工臟器等

3,生物功能和醫(yī)用高分子材料:生物高分子、模擬器、高分子藥物及人工骨材料

功能高分子材料和他們的用途

功能高分子材料一般指具有傳遞、轉(zhuǎn)換或貯存物質(zhì)、能量和信息作用的高分子及其復(fù)合材料,或具體地指在原有力學(xué)性能的基礎(chǔ)上,還具有化學(xué)反應(yīng)活性、光敏性、導(dǎo)電性、催化性、生物相容性、藥理性、選擇分離性、能量轉(zhuǎn)換性、磁性等功能的高分子及其復(fù)合材料。功能高分子材料是上世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的新興領(lǐng)域,是高分子材料滲透到電子、生物、能源等領(lǐng)域后開(kāi)發(fā)涌現(xiàn)出的新材料。這個(gè)說(shuō)的很籠統(tǒng)的 要想了解這方面的話建議你看看一本名字叫功能高分子材料的書(shū) 我們以前學(xué)過(guò) 介紹的還是不錯(cuò)的 你可以看看 對(duì)你開(kāi)闊眼界有好處的

高分子材料的特點(diǎn)用途和發(fā)展

1.光敏高分子

2.電學(xué)功能高分子:聚乙炔;聚乙烯咔唑;三硝基芴酮;聚偏氟乙烯及其共聚物在熱及壓力作用下能產(chǎn)生熱電及壓電效應(yīng)的,稱為熱電及壓電高分子。

3.催化功能高分子

4.選擇分離功能高分子

5.醫(yī)用高分子:用于制造人工組織和人工器官的高分子生物材料;作為載體、助劑或藥理活性物質(zhì),用于提高藥物制劑的安全性、長(zhǎng)效性及專一性的藥用高分子,其中具有藥理活性的高分子化合物稱高分子藥物;以及用來(lái)制造醫(yī)療過(guò)程中各種體外用的器具和用品。

4類常見(jiàn)的高分子材料

功能高分子材料有三大類:

1,物理功能高分子材料:導(dǎo)電高分子、高分子半導(dǎo)體、光導(dǎo)電高分子、壓電及熱電高分子、磁性高分子、光 功能高分子、液晶高分子和信息高分子材料等

2,化學(xué)功能高分子材料:反應(yīng)性高分子、離子交換樹(shù)脂、高分子分離膜、高分子催化劑、高分子試劑及人工臟器等

3,生物功能和醫(yī)用高分子材料:生物高分子、模擬器、高分子藥物及人工骨材料

我知道的就這么多,至于你說(shuō)的“單位是什么”,這我不明白。

高分子材料分類圖解

一、按照功能分類

(1)化學(xué)功能

離子交換百樹(shù)脂、螯合樹(shù)脂、感光性樹(shù)脂、氧化還原樹(shù)脂、高分子試劑、高分子催化劑、高分子增感劑、分解性高分子,電子交換樹(shù)脂.

(2)物理功能

導(dǎo)電性高分子(包括電子型導(dǎo)電高分子、高分子固態(tài)離子導(dǎo)體、高分子半導(dǎo)體)、高介電性高分子(包括高分子駐極體、高分子壓電體)、高分子光電導(dǎo)體、高分子光生伏打材料、高分子顯示材料、高分子光致變色材度料等.

(3)復(fù)合功能

高分子吸附劑、高分子絮凝劑、高分子表面活性劑、高分子染料、高分子穩(wěn)定劑、高分子相溶劑、高分子功能膜和高分子功能電極等.

(4)生物、醫(yī)用功能

抗血栓、控制藥物釋放和生物活性等

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二、按照功能特性分類

分離材料和化學(xué)功能材料

電磁功能高分子材料

光功能高分子材料

生物醫(yī)用高分子材料

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