功能高分子材料
简述功能高分子材料的特点

简述功能高分子材料的特点
摘要:
一、功能高分子材料的定义与分类
二、功能高分子材料的特点
1.分子结构的多样性
2.功能的多样性
3.材料的可持续性
4.应用的广泛性
三、功能高分子材料的应用领域
四、我国在功能高分子材料研究与发展现状及前景
正文:
功能高分子材料是一类具有特殊功能和性质的高分子化合物。
它们在材料科学、化学、生物学等领域具有广泛的应用。
功能高分子材料的特点如下:
一、分子结构的多样性
功能高分子材料的分子结构丰富多样,可以分为线性、支链、交联等结构。
这种多样性使得功能高分子材料在物理、化学和生物性能方面表现出独特的特点。
二、功能的多样性
功能高分子材料具有多种功能,如导电、磁性、光学、生物活性等。
这使得功能高分子材料在电子、能源、医疗等领域具有广泛的应用前景。
三、材料的可持续性
功能高分子材料通常具有可降解、可再生和可回收的特点,这使得它们在环保和可持续发展方面具有重要价值。
例如,生物降解塑料可以减少环境污染,太阳能电池材料可以促进清洁能源的发展。
四、应用的广泛性
功能高分子材料在各个领域均有广泛应用,如电子信息、新能源、生物医药、环境保护等。
它们在电子产品、医疗器械、生物降解塑料、光学薄膜等方面发挥着重要作用。
功能高分子材料在我国的研究与发展已取得了显著成果。
在政策支持下,我国功能高分子材料产业呈现出快速发展的态势。
未来,我国将继续加大研发力度,推动功能高分子材料在更多领域中的应用,以满足国家经济和社会发展的需求。
总之,功能高分子材料具有独特的特点和广泛的应用前景。
功能性高分子

永久磁性材料采用 Al-Ni-Co / 铁氧化磁体合
金,易脆、不宜切割成型。有机磁性材料分为结
构型和复合型两种,前者是共合成为一体,后者
是在有机聚合物中添加磁粉。如磁性标志物、冰 箱门封等。
2、光功能性高分子材料
8、氨基树脂及塑料
属于氨基、酰胺基单体与醛类热
固性树脂,包括脲醛、三聚腈胺甲醛、
脲三聚腈胺甲醛、苯胺甲醛等。无臭、
耐水、耐热、耐霉菌及自熄性强,可
作白色开关、冰箱外壳及制作麻将等。
9、环氧树脂
其主链结构上含有醚键和仲醇基, 主要用于生产涂料、电绝缘材料、增 强材料以及粘接剂。
10、不饱和聚酯
二元醇与二元酸或二元不饱和酸
2、聚氯乙烯
具有优良的综合性能及便宜的价格,
其特点为难燃、抗化学腐蚀、耐磨及优 良的电绝缘性能、较高的机械性能,为 第二大塑料常用作管材、电缆、日用门 窗等多种工程塑料。其缺点为热稳定差、 受热易降解、制作软制品须添加增塑剂。
3、聚苯乙烯树脂
属于热塑性树脂,具良好的刚性、透 明、耐水性及化学稳定性,具有优异的电 性和耐辐射性能及低的吸湿性、良好的加 工性以及便宜价格,使其具有广泛应用。 缺点:机械加工强度不高、耐冲击性 差、不耐热、易燃、易裂。
• 离子交换膜是指在电位差作用下,电解质中的不 同离子实现膜分离的过程。其材质是以高分子制 成膜状后,再引入离子交换基团。其材质为聚全 氟磺酸等。
• 气化分离膜是用于常规气体或有机物气体提纯、 富集或回收用。其材质是聚砜、聚烯烃、聚碳 酸酯、硅橡胶。
• 透过汽化膜是利用在减压时有机物选择性溶解、 扩散或蒸发性能的差别达到分离目的。其材质 为聚四氟乙烯等。
功能高分子材料有哪些

功能高分子材料有哪些
功能高分子材料是一类具有特殊性能和功能的材料,它们在各个领域都有着重
要的应用。
下面我们将介绍一些常见的功能高分子材料及其特点。
首先,聚合物凝胶是一种具有三维网状结构的高分子材料。
它具有良好的吸附
性能和多孔性,可以用于吸附分离、催化反应和药物控释等领域。
聚合物凝胶的制备方法多样,可以通过溶胶-凝胶法、自组装法等途径得到不同结构和性能的材料。
其次,形状记忆聚合物是一种具有记忆形状的高分子材料。
它可以在外界刺激
下发生形状改变,并在去除刺激后恢复原状。
这种材料广泛应用于医疗器械、纺织品、航空航天等领域,具有巨大的市场潜力。
另外,功能高分子材料中的聚合物复合材料也是一种重要的类型。
它由两种或
两种以上的高分子材料组成,通过物理或化学方法加工而成。
聚合物复合材料具有优异的力学性能、耐磨性和耐腐蚀性,被广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域。
此外,具有光学、电子、磁性等功能的高分子材料也备受关注。
例如,光敏高
分子材料可以在光照下发生化学或物理变化,被广泛应用于光刻、光纤通信等领域;导电高分子材料具有优异的导电性能,可以替代传统的金属导电材料,被应用于柔性电子、电池等领域;磁性高分子材料则具有磁响应性能,可以用于磁记录、磁医疗等领域。
总的来说,功能高分子材料具有多样的种类和广泛的应用前景。
随着科学技术
的不断进步,功能高分子材料必将在更多领域展现出其独特的价值和作用。
希望本文对功能高分子材料有关的内容有所帮助,谢谢阅读。
《功能高分子材料》知识清单

《功能高分子材料》知识清单一、什么是功能高分子材料功能高分子材料是指那些具有特定的功能作用,如电学、光学、磁学、生物学等性能,且这些性能显著超出了传统高分子材料范畴的一类高分子材料。
它们不仅具备高分子材料的基本特性,如重量轻、耐腐蚀、易加工等,还因其特殊的功能而在众多领域发挥着关键作用。
二、常见的功能高分子材料及其特点1、导电高分子材料导电高分子材料通常具有共轭结构,能通过掺杂等方式提高其电导率。
常见的如聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩等。
它们在电子器件、防静电材料、电磁屏蔽等方面有着广泛的应用。
这类材料的特点是电导率可调控,能在一定范围内根据需求进行改变。
2、高分子分离膜具有选择性透过功能,能让某些物质通过而阻止其他物质。
例如反渗透膜、超滤膜等。
其特点是分离效率高、能耗低、操作简便。
在海水淡化、污水处理、食品加工等领域大显身手。
3、高分子吸附剂对特定的物质有较强的吸附能力,如离子交换树脂。
它可以有效地去除溶液中的离子或分子。
特点是吸附容量大、选择性好、可再生使用。
常用于废水处理、药物分离等。
4、生物医用高分子材料这类材料与生物体相容性好,包括人工器官材料(如心脏起搏器的外壳)、药物载体等。
其突出特点是无毒、无刺激性,能在体内稳定存在并发挥作用。
5、感光高分子材料在光的作用下能发生化学或物理变化,如光刻胶。
常用于印刷制版、集成电路制造等。
具有感光度高、分辨率好等特点。
三、功能高分子材料的制备方法1、分子设计从分子水平上设计具有特定功能基团和结构的高分子。
这需要对高分子的化学结构和性能之间的关系有深入的理解。
2、共聚与共混通过共聚将不同性能的单体结合在一起,或者通过共混将不同的高分子材料混合,以获得具有综合性能的功能高分子。
3、接枝与交联在高分子主链上接枝特定的功能侧链,或者通过交联提高高分子的性能和稳定性。
4、掺杂对某些高分子进行掺杂,改变其电子结构和导电性能。
四、功能高分子材料的性能测试1、电学性能测试包括电导率、介电常数、击穿电压等的测定,以评估其导电和绝缘性能。
功能高分子材料有哪些

功能高分子材料有哪些高分子材料是一类由高分子化合物所制备的材料, 具有多种功能和应用。
以下是一些常见的功能高分子材料:1. 强度高的高分子材料:例如聚合物增强纤维(如碳纤维和玻璃纤维增强聚合物),具有出色的机械强度和耐磨损性,可用于制造高强度和轻质的结构材料,如飞机胶皮、船舶构件和汽车零件。
2. 高透明度的高分子材料:聚合物材料中有些具有出色的透明性,可用于制造透明的包装材料、光学元件、显示器和透明塑料器具等。
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一种常见的高透明度高分子材料。
3. 高温耐受的高分子材料:一些高分子材料能够耐受高温环境,如聚四氟乙烯(PTFE)和聚醚醚酮(PEEK),可用于制造高温耐受的零件和设备,如机械密封件、炉具部件和航空发动机组件。
4. 阻燃的高分子材料:有些高分子材料添加了阻燃剂,使其能够抵御火焰和燃烧。
这些材料广泛应用于建筑、交通和电子领域,如阻燃聚酰亚胺和阻燃聚苯乙烯。
5. 生物降解的高分子材料:这类材料可以在特定的环境条件下被微生物分解,对环境友好。
生物降解塑料在可持续发展和环保领域有着广泛的应用,如聚乳酸(PLA)和聚羟基脂肪酸酯(PHA)。
6. 吸湿性高分子材料:有些高分子材料具有良好的吸湿性能,如聚乙二醇(PEG)和聚丙烯酰胺(PVA),可用于湿润纸巾、卫生产品和水凝胶等制造。
7. 电学性能优良的高分子材料:聚合物中的某些材料具有良好的电学性能,如聚乳酸酯(PLA)和聚苯硫醚(PES),可用于制造超级电容器、电池隔膜以及电子设备和电气绝缘材料等。
总的来说,高分子材料广泛应用于众多领域,其功能多样,适应性强。
随着科学技术的不断发展,新的功能高分子材料将不断涌现,为各行各业的发展带来更多的机遇和挑战。
《功能高分子材料》 讲义

《功能高分子材料》讲义一、什么是功能高分子材料在我们的日常生活和现代科技中,高分子材料扮演着至关重要的角色。
从常见的塑料制品到高科技领域中的精密部件,高分子材料无处不在。
然而,普通的高分子材料往往只是满足了基本的物理和化学性能要求。
随着科技的不断进步和人们对材料性能要求的日益提高,功能高分子材料应运而生。
那么,到底什么是功能高分子材料呢?简单来说,功能高分子材料是指那些具有特定的功能,如电学、光学、磁学、生物医学等性能,并且这些性能超出了传统材料范畴的高分子材料。
它们不仅具有高分子材料本身的特点,如质量轻、耐腐蚀、易加工等,还具备了独特的功能特性,能够满足各种复杂和特殊的应用需求。
二、功能高分子材料的分类为了更好地理解和研究功能高分子材料,我们可以将其按照不同的功能进行分类。
1、导电高分子材料导电高分子材料是一类具有良好导电性的高分子材料。
传统的高分子材料通常是绝缘体,但通过特殊的分子设计和合成方法,可以使某些高分子材料具有类似于金属的导电性。
这类材料在电子器件、防静电材料、传感器等领域有着广泛的应用。
2、高分子分离膜高分子分离膜是能够实现物质分离和提纯的功能高分子材料。
它们可以根据分子的大小、形状、电荷等特性,选择性地让某些物质通过,而阻止其他物质。
在海水淡化、污水处理、气体分离等方面发挥着重要作用。
3、高分子吸附剂高分子吸附剂具有对特定物质的吸附能力。
它们可以用于废水处理中的有害物质去除、药物分离与提纯、气体净化等领域。
4、生物医用高分子材料生物医用高分子材料是用于医疗领域的一类特殊功能高分子材料。
包括人造器官材料、药物载体、组织工程支架等。
这类材料需要具备良好的生物相容性和生物可降解性。
5、高分子液晶高分子液晶具有独特的光学和电学性能。
在显示技术、传感器、光学存储等领域有着潜在的应用价值。
三、功能高分子材料的制备方法功能高分子材料的制备通常需要采用特殊的方法和技术,以赋予材料特定的功能。
1、化学合成法通过化学反应将具有特定功能的单体聚合成为高分子材料。
功能高分子材料

小结:新型有机高分子材料
材料名称 功能高分子材料
复合材料
概念
既具有传统高分子 两种或两种以上材料组成 材料的机械性能, 的新型高分子材料。其中 又具有某些特殊功 一种材料作为基体,另一 能的高分子材料 种材料作为增强剂。
功能
不同功能的高分子 一般具有强度高、质量轻、
材料,具有不同的 耐高温、耐腐蚀等优异性
特征、性质
能
应用
高分子分离膜、医 汽车工业、机械工业、体 疗器械、医药等 育用品、航空航天工业
性能。 ③ 用途:可制成人工器官。
随着社会的发展,单一材料已不能满足 某些尖端技术领域发展的需要,为此,人 们研制出了各种新型的复合材料。
医用高分子材料
人造心脏
硅橡胶、聚氨酯橡胶
人造血管
聚对苯二甲酸乙二酯
人造气管
聚乙烯、有机硅橡胶
人造肾
醋酸纤维素、聚酯纤维
人造鼻
聚乙烯、有机硅橡胶
人造骨、关节 聚甲基丙烯酸甲酯
第三节 功能高分子材料
思考与讨论:
1.当代社会新技术革命的三大支柱是什么?
材料、能源、信息。
一、功能高分子材料
1.概念:是指既有传统高分子材料的机械 性能,又有某些特殊功能的高分子材料。
2. 高吸水性能的树脂
聚丙烯酸钠
-[ CH2-C|H-]n COONa
“尿不湿”
3. 医用高分子材料 ① 选材:目前大多使用硅聚合物和聚氨酯 等高分子材料。 ② 功能:优异的生物相容性、很皮肤
硅橡胶、聚多肽
4. 导电高分子 -[ CH=CH-]n 聚乙炔
材料家族中有合成高分子材料、金属材料 和无机非金属材料等。它们都在社会中占有 一定的分量,可它们又各有缺点。如金属材 料易腐蚀,合成高分子材料易老化、不耐高 温,陶瓷材料易破裂等。能不能找到一种兼 具它们优点的材料呢?复合材料的出现很好 地回答了这个问题。
《功能高分子 》课件

VS
详细描述
功能高分子材料具有良好的光电性能和化 学稳定性,可用于制造太阳能电池和燃料 电池。同时,一些功能高分子材料还可作 为锂电池的电极材料,提高电池的能量密 度和安全性。
04 功能高分子材料的未来发 展
新材料开发
高性能化
通过改进合成方法、引入新型功 能基团等方式,提高功能高分子 的性能,如强度、耐热性、耐腐 蚀性等。
功能高分子材料
指在分子水平上设计并合成的高分子 材料,具有特定功能和性能,以满足 各种应用需求。
分类
01
02
03
按功能分类
导电高分子、光敏高分子 、磁性高分子、吸附分离 高分子等。
按合成方法分类
加聚型、缩聚型、共聚型 等。
按应用领域分类
电子、能源、环保、生物 医药等。
常见功能高分子材料
导电高分子材料
环保领域
总结词
功能高分子材料在环保领域的应用包括水处理、空气净化、 土壤修复等。
详细描述
功能高分子材料具有吸附、分离、富集等功能,可用于水处 理和空气净化。同时,一些功能高分子材料还可用于土壤修 复,帮助去除重金属和有害物质。
新能源领域
总结词
功能高分子材料在新能源领域的应用包 括太阳能电池、燃料电池、锂电池等。
能源环保
利用功能高分子材料的特殊性质,开发高效能电 池、太阳能电池、环境治理材料等,推动清洁能 源和环保产业的发展。
智能制造
利用功能高分子材料的传感和响应特性,开发智 能传感器、驱动器等关键部件,推动智能制造和 工业自动化的发展。
绿色可持续发展
可降解性
开发可生物降解的功能高分子材料,降低对环境的污染和资源消 耗。
智能化
利用传感器、响应性高分子等技 术,开发具有自适应、自修复、 自感知等功能的智能高分子材料 。
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第一章绪论性能:材料对外部作用的抵抗特性。
高性能高分子材料:对外部作用有特别强的抵抗能力的高分子材料。
功能高分子材料:是指当有外部刺激时,能通过化学或物理的方法做出响应的高分子材料。
(具有特殊物理化学性质的的材料)通用(常规)高分子材料:应用面广、量大,价格较低。
eg:纤维、塑料、橡胶、涂料、粘合剂。
特种高分子材料:功能高分子材料属于特种高分子材料最早的功能高分子是合成的酚醛型离子交换树脂。
一般采用按其性质、功能或实际用途对功能高分子材料进行分类:1. 反应型高分子材料(包括高分子试剂、高分子催化剂等;)2. 光敏型高分子(包括光稳定剂、光刻胶、光致变色材料等。
)3. 电性能高分子材料(包括导电聚合物、能量转换型聚合物、电致发光和电致变色材料以及其他电敏感性材料等。
)4. 高分子分离材料(包括各种分离膜、缓释膜和其他半透性,膜材料、离子交换树脂、高分子螯合剂、高分子絮凝剂等。
)5. 高分子吸附材料(高分子吸附性树脂、高吸水性高分子、高吸油性高分子等。
)6. 高分子智能材料(高分子记忆材料、信息存储材料和光、磁、pH、压力感应材料等。
)7. 医药用高分子材料(医用高分子材料、药用高分子材料和医药用辅助材料等。
)8. 高性能工程材料(高分子液晶材料,耐高温高分子材料、高强高模量高分子材料、阻燃性高分子材料和功能纤维材料、生物降解高分子等。
)!!!功能高分子材料的制备策略功能型小分子材料的高分子化、已有高分子材料的功能化、多功能材料的复合。
功能型小分子材料的高分子化的实现途径:①化学键连接的化学方法,如共聚、均聚等(举例1:丙烯酸,可用于制备离子交换树脂、高吸水性树脂等。
举例2:含双键的环氧丙烯酸酯,广泛用于制备功能性粘合剂。
)②物理方法,如共混、吸附、包埋等。
(维生素C微胶囊)(1)带有功能型基团可聚合单体的聚合法——包括两步骤。
(a)在功能性小分子中引入可聚合基团,或在含有可聚合基团单体中引入功能性基团;(b)进行均聚或共聚反应生成功能聚合物。
通过聚合法制备功能高分子材料的特点:优点:可使生成的功能高分子功能基分布均匀,聚合物结构可通过聚合机理预先设计,产物稳定性较好。
缺点:(1) 在功能性小分子中需要引入可聚合基团,而这种引入常常需要复杂的合成反应;(2) 引入功能基后可能对单体聚合的活性有影响。
(3)当引入的功能基不稳定时需要加以保护。
(4)引入功能基后可能会对单体聚合活性产生影响。
通过聚合包埋法制备功能高分子材料的特点:该方法利用所生成高分子的束缚作用将功能性小分子以某种形式包埋固定在高分子材料中。
(1)在聚合反应之前,向单体溶液中加入小分子功能化合物,在聚合过程中小分子被生成的聚合物所包埋。
聚合物骨架与小分子功能化合物之间没有化学键连接,固化作用通过聚合物的包络作用来完成。
优点: 方法简便,功能小分子的性质不受聚合物性质的影响,因此特别适宜酶等对环境敏感材料的固化。
缺点: 在使用过程中包络的小分子功能化合物容易逐步失去,特别是在溶胀条件下使用,将加快固化酶的失活过程。
(2)以微胶囊的形式将功能性小分子包埋在高分子材料中。
Eg:小分子过氧酸是常用的强氧化剂(功能),小分子过氧酸存在稳定性不好,容易发生爆炸和失效,不便于储存等缺点,引入高分子骨架后形成的高分子过氧酸,挥发性和溶解性下降,稳定性提高。
Eg二甲基联吡啶是一种小分子氧化还原物质,其在不同氧化还原态时具有不同颜色,经常作为显色剂在溶液中使用。
经过高分子化后,可将其修饰固化到电极表面,便可以成为固体显色剂和新型电显材料。
Eg::青霉素是一种抗多种病菌的广谱抗菌素,易吸收、见效快,但排泄快。
利用青霉素结构中的羧基、氨基与高分子反应,可得到疗效长的高分子青霉素。
青霉素与乙烯醇-乙烯胺共聚物以酰胺键相结合,得到水溶性的药物高分子,这种高分子青霉素在人体内的停留时间为低分子青霉素的30~40倍。
已有高分子材料的功能化:(化学改性和物理共混)化学改性:利用接枝反应在聚合物骨架上引入活性功能基团,改变其物理化学性能,从而获得新的功能。
物理共混:主要是通过小分子功能化合物与聚合物的共混和复合来实现的。
(酶的固化,某些金属和金属氧化物的固化等),缺点是共混物不够稳定,在使用条件下(如溶胀、成膜等)功能聚合物容易由于功能性小分子的流失而逐步失去活性。
Eg:聚苯乙烯的功能化反应。
PS中的苯环较活泼,可进行芳香取代反应,如卤化、硝化、磺化、氯甲基化、锂化、烷基化、羧基化、氨基化等。
Eg:聚氯乙烯的功能化反应。
可引入苯环、胺基苯、羧基、酯基、叠氮基团等。
Eg:聚乙烯醇的功能化反应Eg:聚环氧氯丙烷的功能化反应功能高分子材料的多功能复合:将两种以上的功能高分子材料以某种方式复合,将形成新的功能材料Eg:单向导电聚合物的制备。
第二章反应型高分子材料反应型功能高分子材料是指具有化学活性,并且应用在化学反应过程中的功能高分子材料,包括高分子试剂(具有化学试剂功能的高分子材料。
)和高分子催化剂两大类。
(具有催化活性的高分子材料。
)高分子化学反应试剂:小分子试剂高分子化或在高分子骨架上引入反应活性基团,得到具有化学试剂功能的高分子化合物。
高分子化学反应催化剂:通过聚合,接枝等方法将小分子催化剂高分子化,使具有催化活性的化学结构与高分子骨架相结合,得到的具有催化活性的高分子材料。
均相化学反应:原料、试剂、催化剂在化学反应体系中处在同一相态中(相互混溶或溶解)的反应。
均相催化反应:催化剂与反应体系成一相的催化反应。
多相化学反应:至少有一种物质在反应体系中不溶解或不混溶,导致反应体系不能处在同一相态中的反应多相催化反应:催化剂独立成一相的催化反应反应型高分子材料的应用特点?优点:1)简化操作步骤;2)可回收再利用(符合绿色化学的宗旨);3)可提高试剂的稳定性和安全性;4)固相合成工艺利于提高化学反应的机械化和自动化程度;5)提高化学反应的选择性;6)提供在均相化学反应条件难以达到的反应环境。
缺点:1)试剂生产的成本增加;2)化学反应程度降低。
高分子试剂:eg:氧化还原试剂,,高分子卤代试剂,高分子烷基化试剂,高分子酰基化试剂等,高分子磷试剂。
固相合成试剂高分子氧化剂:高分子过氧酸和高分子硒试剂高分子还原剂:高分子锡还原试剂,高分子磺酰肼高分子催化剂:离子交换树脂,高分子酸碱催化剂,聚合物氢化和脱碳基催化剂,聚合物相转移催化剂。
聚合物过渡金属络合物催化剂等。
固相合成法(Solid phase synthesis):快速、简便、收率高1963年,Merrifield 报道了在交联的聚苯乙烯载体上利用高分子反应合成肽的固相合成法,为有机合成史揭开了新的一页。
高分子载体上固相合成:指在固体表面发生的合成反应,这些固体至少是反应物之一。
无机固相合成和有机固相合成有机固相合成:指采用不溶于反应体系的有机高分子材料作为载体进行的合成反应高分子固相合成试剂的特点:(1)整个固相反应自始至终都在高分子载体上进行;(2)在多步合成反应过程中,中间产物一直与高分子载体相连接;(3)高分子载体上的活性基团只参与第一步和最后一步反应;(4)在其余反应过程中,高分子载体只对中间产物进行担载和官能团保护作用,而不是其他反应试剂。
高分子固相合成试剂由两种结构组成,即载体和连接结构。
固相合成的载体需具备何种条件?在有机合成反应中起担载作用,其需具备如下条件:(a)在反应体系中不溶解;(b)具有高比表面积或在溶剂中具有一定溶胀性;(c) 载体能高度功能化,要能比较容易功能基化,功能基分布较均匀;(d)可通过简单、经济和转化率高的反应进行再生,重复使用;(e) 聚合物功能基应容易被试剂分子所接近;(f) 在固相反应中不发生副反应;(h) 机械稳定性好,不易破损。
连接结构需具备如下条件:(a)含有功能基团。
(b)与小分子试剂反应生成的化学键具有一定的稳定性,而且还要具有一定的化学反应活性;(c)连接结构的长短和链结构也要根据实际情况进行选择。
固相合成的应用领域:(1)主要用于多肽、寡核苷酸和寡糖的制备;(2)用于制备类肽、聚砜、聚尿等;(3)用于不对称合成等;(4)还可用用药物筛选、生物芯片技术等领域。
酶的固化和应用酶的固化主要是改变其水溶性、增加其稳定性。
固化酶的要求:1)固化后不溶于水或其他反应介质,保证分离和回收的简单性;2)固化过程不影响或少影响酶的活性;3)固化方法的选择考虑到酶结构和特点,不引入多余化学结构而影响酶的性质,尽可能利用酶结构中各种非催化活性官能团进行固化反应;4)酶固化的载体有一定的机械强度和化学稳定性以适应工艺要求和有一定的使用寿命,以保证不对或少对酶促反应产生不利影响。
酶的固化方法1.化学键合酶固化法2.化学交联酶固化法:利用一些带有双端基官能团的化学交联剂,通过酶蛋白中固有的活性基团进行化学反应,生成新的共价键将各个酶单体连接起来,形成不溶性链状或网状结构,从而将酶固化。
3. 酶的物理固化法(1)包埋法(2)微胶囊法——将酶固定在粒径大小为几微米到几百微米的微胶囊内的方法。
固化酶的要求:1)固化后不溶于水或其他反应介质,保证分离和回收的简单性;2)固化过程不影响或少影响酶的活性;3)固化方法的选择考虑到酶结构和特点,不引入多余化学结构而影响酶的性质,尽可能利用酶结构中各种非催化活性官能团进行固化反应;4)酶固化的载体有一定的机械强度和化学稳定性以适应工艺要求和有一定的使用寿命,以保证不对或少对酶促反应产生不利影响。
固化酶的应用(特点P53)1)光学纯氨基酸的合成;2)6-氨基青霉素酸的合成;3)固化酶在分析化学和化学敏感器制作方面的应用。
本章小结:熟悉反应型功能高分子材料的基本性质;了解高分子化学反应试剂;重点了解高分子载体上的固相合成试剂中对载体和连接结构的要求条件;了解高分子催化剂;重点了解酶的固化方法、固化酶的要求及其应用。
第三章导电高分子材料狭义上“导电高分子材料”是指由具有共轭π键的高分子经化学或电化学“掺杂”使其由绝缘体转变为导体的一类高分子材料,即结构型导电高分子材料。
广义上“导电高分子材料”是指既具有明显聚合物的特性,又具有导体性质的高分子材料;不仅包括结构型导电高分子材料,还包括复合型导电高分子材料(如由金属或碳粉末与高分子共混而制成的导电橡胶、导电涂料等)。
根据材料的导电率大小,通常可分为绝缘体,半导体、导体和超导体四大类。
载流子:材料的导电性是由于物质内部存在的带电粒子的移动引起的。
这些带电粒子可以是正、负离子,也可以是电子或空穴,统称为载流子材料导电性的好坏,与物质所含的载流子数目及其运动速度有关。
导电高分子材料的类型:一类是结构型(本征型)导电高分子材料(材料本身具有“固有”的导电性,由聚合物结构提供导电载流子)Eg:聚乙炔、聚对苯硫醚、聚对苯撑、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩。