《功能高分子材料》第三章《高分子分离膜材料》
功能高分子的种类及其分类
（2）通过聚合反应，将可聚合的功能型单体制备 成功能高分子材料。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2012-11-5
1.小分子功能材料的高分子化
聚合物包埋法 首先将小分子功能化合物加入到普通单体或单体 溶液中，然后通过聚合反应将小分子功能化合物 包埋起来。 聚合物分子与小分子功能化合物之间没有化学键 连接，固化作用是通过聚合物的包络作用实现的。
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2012-11-5
2. 高分子材料的功能化
• 高分子材料的化学功能化 利用接枝反应在聚合物骨架上引入活性功能基，
改变聚合物的物理化学性质，赋予其新的功能。
用来进行接枝反应的聚合物材料大多是常见商品， 例如聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯酸衍生物、纤 维素等，其中使用最多的是聚苯乙烯。
（1）反应型功能高分子材料
能够参与化学反应过程的功能高分子材料， 主要包括高分子试剂和高分子催化剂等。
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2012-11-5
（2）按功能高分子材料的性质和功能分类
（2）光敏型功能高分子材料 在光（主要是紫外光）的作用下能够发生物理化 学反应并改变聚合物分子结构的功能高分子材料
2012-11-5
主要内容
第六章 第七章 第八章 第九章 光敏高分子材料 医用高分子材料 高分子液晶材料 高分子电解质
上一内容下一内容回来自目录返回2012-11-5
第一章
绪 论
一、预备知识
二、功能高分子材料的定义
三、功能高分子材料功能的主要来源
四、功能高分子材料的分类
五、功能高分子材料的主要制备方法
（2）聚合物分子与其他物质分子的复合 • 聚醚与离子化合物的复合制备导电高 分子材料 • 聚合物与铁粉复合制备屏蔽材料
功能高分子材料-第三章-高分子分离膜..
9
膜分离技术是利用膜对混合物中各组分的选 择渗透性能的差异来实现分离、提纯和浓缩的新 型分离技术。
◆ 第四道：RO逆渗透系统 美国高科技的RO逆渗透膜，去 除重金属离子杂质，有效去除过滤性病毒及细菌等有害物 质：
◆ 第五道：后置活性炭系统 高密度活性炭（T33）提高和增 加活净水口感，使水质更加甘甜可口，补充人体所需微量 元素和矿物质。
24
开发膜组件的几个基本要求：
◆ 适当均匀的流动，无静水区； ◆ 具有良好的机械稳定性、化学稳定性和热稳
分离的类型包括同种物质按不同大小尺寸的 分离；异种物质的分离；不同物质状态的分离等。
在化工单元操作中，常见的分离方法有筛分、 过滤、蒸馏、蒸发、重结晶、萃取、离心分离等。 然而，对于高层次的分离，如分子尺寸的分离、 生物体组分的分离等，采用常规的分离方法是难 以实现的，或达不到精度，或需要损耗极大的能 源而无实用价值。
纤维素酯类材料易受微生物侵蚀，pH值适应 范围较窄，不耐高温和某些有机溶剂或无机溶剂。 因此发展了非纤维素酯类（合成高分子类）膜。
34
二、聚砜类
O
聚砜结构中的特征基团为 S
O
聚砜类树脂常用的制膜溶剂有：二甲基甲 酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲 基亚砜等。
聚砜类树脂具有良好的化学、热学和水解 稳定性，强度也很高，pH值适应范围为1～13， 最高使用温度达120℃，抗氧化性和抗氯性都十 分优良。因此已成为重要的膜材料之一。
5.3《功能高分子材料》
植皮：次数： 次 植皮：次数：1次 原因：一次拍广告，令迈克尔·杰克逊头部烧伤 杰克逊头部烧伤， 原因：一次拍广告，令迈克尔 杰克逊头部烧伤， 于是他进行了植皮手术。 于是他进行了植皮手术。这也是他承认过的整 形手术。 形手术。 编辑点评：迈克尔·杰克逊因为头部皮肤烧伤需 编辑点评：迈克尔 杰克逊因为头部皮肤烧伤需 植皮，对于身为世界流行巨星的他来说， 植皮，对于身为世界流行巨星的他来说，还是 比较重要的。 比较重要的。
高分子分离膜
能从海水中分离出淡水的逆渗透膜已达到大规模使 用的阶段，它也是一种半透膜，只让水分子通过，而使含 用的阶段，它也是一种半透膜，只让水分子通过， 盐的低分子溶质几乎不能通过，施加一定的压力后， 盐的低分子溶质几乎不能通过，施加一定的压力后，就能 使水加速挤出。 使水加速挤出。采用不同结构的逆渗透膜就可以获得工业 锅炉水、饮料水、无菌水、去离子水、 锅炉水、饮料水、无菌水、去离子水、洗涤半导体的超纯 水等。在非洲一些缺水地区建立起不少海水淡化装置。 水等。在非洲一些缺水地区建立起不少海水淡化装置。一 公斤/ 种PEC—1000的海水淡化装置对海水如加压 40～70公斤 的海水淡化装置对海水如加压 ～ 公斤 平方厘米，就可以得到16％～ ％的淡水。建于沙特阿拉 平方厘米，就可以得到 ％～20％的淡水。 ％～ 伯的基塔自来水厂，是世界上最大的海水淡化厂， 伯的基塔自来水厂，是世界上最大的海水淡化厂，日供应 淡水12000吨，主要使用醋酸纤维素分离膜装置。 淡水 吨 主要使用醋酸纤维素分离膜装置。
1888年，奥地利科学家F·Reinitzer发现了液晶。20世纪 年代初，Helfrich和 年 奥地利科学家 发现了液晶。 世纪 年代初， 世纪70年代初 发现了液晶 和 Schadt利用液晶的电光效应和集成电路相结合，将其制成显示器件，实现了液晶 利用液晶的电光效应和集成电路相结合， 利用液晶的电光效应和集成电路相结合 将其制成显示器件， 材料的产业化。这种液晶材料称为扭曲向列相液晶显示（ 材料的产业化。这种液晶材料称为扭曲向列相液晶显示（NT-LCD）材料，其产 ）材料， 品主要应用在电子表和计算器上。 年代中期 年代中期， 品主要应用在电子表和计算器上。80年代中期，开发成功超扭曲向列相液晶显示 （STN-LCD）材料，其产品主要应用在 机、移动电话和笔记本电脑上。酯类 ）材料，其产品主要应用在BP机 移动电话和笔记本电脑上。 和联苯类液晶化合物是STN-LCD用混晶材料的主要成分，国内各科研机构已开 用混晶材料的主要成分， 和联苯类液晶化合物是 用混晶材料的主要成分 发了近千种，其中已有100种以上应用于混晶配方。 种以上应用于混晶配方。 发了近千种，其中已有 种以上应用于混晶配方
《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。
高分子分离膜材料
高分子分离膜材料高分子分离膜材料是一种具有特定结构和性能的材料，用于在液体或气体中分离、浓缩或纯化不同组分。
高分子分离膜材料广泛应用于水处理、废水处理、气体分离、食品工业等领域。
本文将介绍几种常见的高分子分离膜材料。
聚酯膜是一种常用的高分子分离膜材料，具有优异的抗化学腐蚀性能和机械强度。
聚酯膜具有独特的微孔结构，可以有效地分离和去除水中的微小颗粒、胶体和微生物等。
由于聚酯膜具有较高的通透性和分离效率，广泛应用于水处理领域。
聚醚膜是另一种常见的高分子分离膜材料，具有较高的化学稳定性和热稳定性。
聚醚膜具有独特的孔隙结构，能够有效地分离气体、液体和溶液中的组分。
聚醚膜广泛应用于气体分离、溶液浓缩和纯化等领域。
聚酰胺膜是高分子分离膜材料中一种重要的类型，具有优异的膜通透性和分离性能。
聚酰胺膜具有独特的孔隙结构，能够有效地分离和去除水中的溶解性固体、碱性和有机物质等。
聚酰胺膜广泛应用于废水处理、海水淡化和食品工业等领域。
聚酰亚胺膜是一种新型的高分子分离膜材料，具有极高的热稳定性和化学稳定性。
聚酰亚胺膜具有独特的孔隙结构和纳米级孔径，能够有效地分离和去除气体和液体中的微小分子。
聚酰亚胺膜广泛应用于气体分离、有机溶剂纯化和工业废气处理等领域。
除了上述几种常见的高分子分离膜材料外，还有许多其他种类的高分子分离膜材料，如聚丙烯膜、聚氨酯膜、聚碳酸酯膜等。
这些高分子分离膜材料各具特点，在不同的应用领域都有不同的优势。
总之，高分子分离膜材料是一类重要的功能材料，具有独特的结构和性能。
它们能够有效地分离、浓缩和纯化液体或气体中的组分，广泛应用于水处理、废水处理、气体分离、食品工业等领域。
随着科技的不断进步和需求的增加，高分子分离膜材料的研究和应用将更加广泛和深入。
功能高分子化学课件第三章-离子交换膜及分离膜
离子交换膜基于离子交换的原理，在离子交换、电渗析、电析和电解等领域有广泛应用。
分离膜
定义及种类
分离膜是一种利用 高分子材料的选择 透过性能实现物质 分离的膜，包括微 滤膜、超滤膜和逆 渗透膜。
制备方法
分离膜的制备方法 包括溶液浇铸法、 相转移法和热压法 等多种工艺。
应用领域分ຫໍສະໝຸດ 膜在水处理、 生物医药、食品加 工等领域中起着重 要的分离纯化作用。
1 离子交换膜
2 分离膜
离子交换膜具有选择性传递离子的特性， 在多个领域中发挥重要作用。
分离膜通过选择透过性能实现物质分离， 广泛应用于不同的工业和科学领域。
展望未来，离子交换膜和分离膜的发展方向是实现更高性能和更广泛的应用。
发展趋势
分离膜的未来发展 趋势是开发更高选 择性、更高通量和 更可持续的膜材料。
实验案例
离子交换膜的实验操作及分析
通过实验操作离子交换膜，可以了解其离子交 换性能以及应用于离子交换过程中的分析方法。
分离膜的实验操作及分析
通过实验操作分离膜，可以了解其分离性能以 及应用于物质分离过程中的分析方法。
总结
功能高分子化学课件第三 章-离子交换膜及分离膜
本章介绍离子交换膜和分离膜的原理、制备方法及应用领域，旨在帮助读者 深入了解这两个重要的功能高分子材料。
离子交换膜
定义及种类
离子交换膜是一种能够选择性传递离子的高分子膜，包括阳离子交换膜和阴离子交换膜。
制备方法
离子交换膜的制备方法包括自由基聚合法、原位聚合法和交联法。
第三节《功能高分子材料》课件----GD概况
有机高分子材料的发展趋势
1、对重要的通用有机高分子材料继续进 行改进和推广，使它们的性能不断提高， 应用范围不断扩大。如：导电塑料
2、与人类自身密切相关、具有特殊功能 的材料的研究也在不断加强，并且取得了 一定的进展。如：仿生高分子材料、智能 高分子材料、超导材料、光电转换材料、 生物材料、光解水催化剂、热电膜、传感 膜等。
美国从1959起甄选的7位宇航员合影
“神舟7号”、 “神舟8号”上天的三位航天 员
先后也都使用了“尿不湿”
航天员专用“尿不湿”1克能吸收约1000克水 ， 吸水性远强于一般婴儿使用的“尿不湿”
“尿不湿”起作用的物质是一种功能 高分子材料，具有很强的吸水能力。它所 用的材料是高吸水性树脂（常用网状结构 的聚丙烯酸钠 ）
材料是人类赖以生存和发展的物质基础，是 人类文明的重要里程碑。当今有人将能源、信息 和材料并列为新科技革命的三大支柱，而材料又 是能源和信息发展的物质基础。从合成有机高分 子材料出现的那一天起，人们始终在不断地研究、 开发着性能更优异、应用更广泛的新型材料，来 满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋 工程、空间工业和机械工业等尖端技术发展的需 要。除了传统的三大合成材料外，又出现了高分 子膜，具有光、电、磁等特殊功能的高分子材料， 生物高分子材料、医用高分子材料、隐身材料和 液晶高分子材料等许多新型有机高分子材料。
成分：聚乙烯醇、聚丙烯酸盐交联可得。
聚丙烯酸钠如何合成？
思考：如何以带有强亲水性原子团的化合物 CH2=CHCOOH制得网状聚丙烯酸钠？
先将丙烯酸与NaOH溶液反应制得丙烯酸钠 单体，再通过加入少量交联剂使其发生聚 合从而得到聚丙烯酸钠
功能高分子材料-第三章高分子分离膜PPT课件
01
03
超滤膜的应用，提高了食品工业的生产效率和产品质 量，同时也为消费者提供了更加安全、健康的食品。
04
超滤膜的过滤精度高，能够有效地去除杂质和有害微 生物，同时保留原有的营养成分和口感，为食品工业 提供了一种高效、环保的加工方法。
纳滤膜在医药工业中的应用
纳滤膜是一种特殊类型的过滤膜，孔径范围在1-1纳米之间，具有较高的过滤精度和 选择性。
循环利用。
用于分离空气中的氧气、 氮气等气体，以及工业
尾气中的有害气体。
用于食品、医药、化工 等领域中物料的浓缩和
提纯。
02
高分子分离膜制备方法
相转化法
浸没沉淀相转化法
热致相分离法
将聚合物溶液流过支撑体，通过控制 溶剂蒸发速度和溶液浓度，使聚合物 在支撑体上沉淀，形成分离膜。
通过加热使聚合物溶液发生相分离， 形成分离膜。
反渗透膜技术的出现，为人类提供了 大量的淡水资源，对于解决全球水资 源短缺问题具有重要的意义。
超滤膜在食品工业中的应用
超滤膜是一种孔径范围在1-100纳米的过滤膜，能够 过滤出大分子物质和杂质，广泛应用于食品工业。
输标02入题
在食品工业中，超滤膜主要用于饮料、酒类、乳制品、 肉制品等产品的过滤澄清和除菌处理，提高产品质量 和延长保质期。
渗透速率。
高分子分离膜制备技术改进
先进的成膜技术
随着成膜技术的不断改进，高分子分离膜的 制备效率和质量得到了显著提高。例如，采 用先进的拉伸成膜技术、喷丝成膜技术、溶 胶-凝胶成膜技术等，可以制备出具有优异 性能的高分子分离膜。
新型的制膜设备
为了提高高分子分离膜的制备效率和产品质 量，不断有新型的制膜设备被研发出来。这 些设备采用了先进的控制系统和精密的机械 结构，能够实现自动化、连续化的生产，并
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1. 制备分离膜的⾼分⼦材料应具备哪些基本特性？
⽬前，实⽤的有机⾼分⼦膜材料有：纤维素酯类、聚砜类、聚酰胺类及其他材料；常⽤于制备分离膜的合成⾼分⼦材料有：聚砜、聚酰胺、芳⾹杂环聚合物和离⼦聚合物等。
（1）纤维素酯类膜材料：易受微⽣物侵蚀，pH值适应范围较窄，不耐⾼温和某些有机溶剂和⽆机溶剂。
（2）⾮纤维素酯类膜材料：基本特性：①分⼦链中含有亲⽔性的极性基团；②主链上应有苯环、杂环等刚性基团，使之有⾼的抗压密性和耐热性；③化学稳定性好；④具有可溶性。
2. 典型的分离膜技术有哪些？
微孔过滤（MF）、超滤（UF）、反渗透（RO）、纳滤（NF）、渗析（D）、电渗析（ED）、液膜（LM）及渗透蒸发（PV）等。
3. 分离膜分离溶液的机理是什么？
根据溶液中各种粒⼦粒径的差异以及各种分离膜能透过不同粒径粒⼦的性质，溶液逐层透过分离膜，粒⼦被逐层分离，从⽽达到分离溶液的⽬的。