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 14:08:283541

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,每個分類舉例說明?功能高分子材料都有哪些,功能高分子材料的主要分類。

本文導航

功能高分子材料為什么能快速發(fā)展

恩,這個問題太廣了點吧~

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

應用么,智能變色體統(tǒng)啦、軍事隱身材料啦,大腦探針……

恩,取了點老師的課件,希望對你有所幫助~

功能材料(Functional materials)的概念是美國Morton 于1965年首先提出來的。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、光學材料等,它具有優(yōu)良的物理、化學和生物功能,在物件中起著“功能”的作用。從廣義來看,結構材料實際上是一種具有力學功能的材料,因此也是一種功能材料。但由于對應于力學功能的機械運動是一種宏觀物體的運動,與對應于其他功能的微觀物體的運動有著顯著的區(qū)別。故習慣上不把結構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構材料和功能材料兩大類。

(1)功能材料的功能對應于材料的微觀結構和微觀物體的運動,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)結構材料常以材料形式為最終產(chǎn)品,而功能材料有相當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)代科學技術,多學科交叉的知識密集型產(chǎn)物。

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

1.2 功能材料的現(xiàn)狀和展望

(1)單功能材料如導電材料、介電材料、鐵電材料、磁性材料、磁信息材料、發(fā)熱材料、儲熱材料、隔熱材料、隔聲材料、發(fā)聲材料、光學材料、發(fā)光材料、激光材料、非線性光學材料、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)開發(fā)高技術所需的新型功能材料,特別是尖端領域(航空航天、分子電子學、高速信息、新能源、海洋技術和生命科學等)所需和在極端條件(超高壓、超高溫、超低溫、高燒蝕、高熱沖擊、強腐蝕、高真空、強激光、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合功能發(fā)展,從低級功能(如單一的物理功能)向高級功能(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)功能材料和結構材料兼容,即功能材料結構化,結構材料功能化。

(5)進一步研究和發(fā)展功能材料的新概念、新設計和新工藝,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; 已提出的新設計有化學模式識別設計、分子設計、非平衡態(tài)設計、量子化學和統(tǒng)計力學計算法等; 已提出的新工藝有激光加工、離子注入、等離子技術、分子束外延、固相外延、生物技術及在特定條件下(如高溫、高壓、高真空、微重力、強輻射、急冷和超凈等)的工藝技術。

(6)完善和發(fā)展功能材料檢測和評價的方法。

(7)加強功能材料的應用研究,擴展功能材料的應用領域,特別是尖端領域和民用高技術領域。并把成熟的研究成果迅速推廣,以形成生產(chǎn)力。

1.3 功能材料學科的內(nèi)容和相關學科

(1)功能材料學是研究功能材料的成分、結構、性能、應用及其間的關系,在此基礎上,研究功能材料的設計和發(fā)展途徑。

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

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

特點

1.4 功能高分子材料概述

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

性能和功能

功能(Function):是指對某物質(zhì)輸入一信號時,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)對輸入信號的響應(response)。

如:材料在受到外部光的輸入時,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,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、壓電效應、藥物緩釋放性等,都屬于功能的范疇。

結構高分子材料和功能高分子材料

結構高分子材料最基本的特性是具有高的比剛度和比強度,可替代金屬作結構材料。利用了力學性能。如:工程塑料和聚合物基復合材料。

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

功能高分子材料和功能高分子

A:結構型功能高分子材料(如苯乙烯系陽離子resin的結構)

*功能高分子是指這類材料中的高分子

B:復合型功能高分子材料(高分子基體+特定功能其他材料復合,如導電橡膠)

(2)功能高分子材料的分類

①力學功能材料

強化功能材料,如超高強材料、高結晶材料

彈性功能材料,如熱塑性彈性體

②化學功能材料

分離功能材料,如分離膜、離子交換樹脂

反應功能材料,如高分子催化劑、高分子試劑

生物功能材料,如固定化酶、生物反應器

功能高分子材料的分類

③物理化學功能材料

耐高溫高分子,高分子液晶

電學功能材料,如導電性高分子、超導性高分子

光學功能材料,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、非線性光學材料、光導材料、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:包括導電高分子材料(導電聚合物、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:如高吸水性樹脂、高吸油性樹脂等

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:導電高分子、高分子半導體、光導電高分子、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,化學功能高分子材料:反應性高分子、離子交換樹脂、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合材料,或具體地指在原有力學性能的基礎上,還具有化學反應活性、光敏性、導電性、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合材料。功能高分子材料是上世紀60年代發(fā)展起來的新興領域,是高分子材料滲透到電子、生物、能源等領域后開發(fā)涌現(xiàn)出的新材料。這個說的很籠統(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 我們以前學過 介紹的還是不錯的 你可以看看 對你開闊眼界有好處的

高分子材料的特點用途和發(fā)展

1.光敏高分子

2.電學功能高分子: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;以及用來制造醫(yī)療過程中各種體外用的器具和用品。

4類常見的高分子材料

功能高分子材料有三大類:

1,物理功能高分子材料:導電高分子、高分子半導體、光導電高分子、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,化學功能高分子材料:反應性高分子、離子交換樹脂、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)化學功能

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

(2)物理功能

導電性高分子(包括電子型導電高分子、高分子固態(tài)離子導體、高分子半導體)、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

.

二、按照功能特性分類

分離材料和化學功能材料

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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標簽: 理工學科
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