高分子材料简介

PolymerMaterials

高分子材料汇报人：龚珊珊

l 我国高分子研究起步于50年代初，唐敖庆于1951年，发表了首篇

高分子科学论文。

l 长春应化所1950年开始合成橡胶工作（王佛松，沈之荃）；

l 冯新德50年代在北京大学开设高分子化学专业。

l 何炳林50年代中期在南开大学开展了离子交换树脂的研究。

l 钱人元于1952年在应化所建立了高分子物理研究组，开展了

高分子溶液性质研究。

l 钱保功50年代初在应化所开始了高聚物粘弹性和辐射化学的研究。

l 徐僖先生50年初成都工学院（四川大学）开创了塑料工程专业。

l 王葆仁先生1952年上海有机所建立了PMMA、PA6研究组。

我国高分子科学的发展功能高分子功能高分子材料的发展功能高分子材料于20世纪60年代末开始得到发展。功能高分子是指具有化学反应活性、催化性、光敏性、导电性、磁性、生物相容性、药理性、选择分离性，或具有转换或贮存物质、能量和信息作用等功能的高分子及其复合材料。目前已达到或即将实用化的功能高分子有：离子交换树脂、分离功能膜、光刻胶、感光树脂、高分子缓释药物、人工脏器、高分子敏感元件、高导电高分子、高分辨能力分离膜、高感光性高分子、高分子太阳能电池等等。高吸水性树脂高吸水性树脂具有优异的吸水、保水功能，可吸收自身重量几百倍、上千倍，被冠予“超级吸附剂”的桂冠。主要类型有聚丙烯酸酯类、聚乙烯醇类、醋酸乙烯共聚物类、聚氨酯类、淀粉接校共聚物类等。高分子膜是指那些由具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜（如醋酸纤维素分离膜），能有选择地分离物质。目前应用于海水淡化、反渗透、膜萃取、膜蒸馏等技术领域。高分子分离膜光敏高分子材料以光敏树脂为代表，主要用于照相、印刷制版、印刷集成电路等。光敏高分子材料

1950年人们逐渐开始配戴材质是聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的隐形眼镜，具有优越的光学特性，又能矫正角膜性散光。1960年捷克学者利用十年的时间发明了软性隐形眼镜的材料，就是一直延用至今的聚甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）。功能高分子材料－隐形眼镜在塑料中加入蓄光型发光材料经加工就可制成发光塑料。发光塑料是近年来兴起的一种高附加值新型功能材料。其产品如：交通领域通道标识、楼梯标识、标志线；发光涂料、发光开光、发光壁纸、工艺品、玩具、体育休闲用品。功能高分子材料－－发光材料导电高分子自发现之日起就成为材料科学的研究热点。目前，它已成为一门新型的多学科交叉的研究领域，并在世界范围内吸引了一大批材料设计专家。功能高分子材料－导电高分子材料人造心脏人造关节人工肾生物材料玻璃钢复合材料碳纤维复合材料别具特色的复合材料高分子材料与课题组关系PEDOT/PSSPEDOT：聚3，4-乙烯二氧噻吩，是一种导电高分子材料，不溶性聚合物PEDOT优点：(1)导电率高(2)氧化状态下具有很高的稳定性(3)氧化状态下，PEDOT的薄层几乎是透明的（电子器件）

PEDOT一般与水溶性的高分子电解质聚苯乙烯磺酸盐PSS配合使用，可提高一些电学方面的性能。PEDOT/PSS膜具有高电导率、高机械强度、高可见光透射率和优越的稳定性。

PEDOT/PSS中文名称：聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)英文名称：Poly(3,4ethylenedioxythiophene)/poly(styrenesulfonate)PEDOT/PSSPEDOTFIGURE1.SketchofMnO2/CNTs/PEDOT-PSSternarycomposite.fFWNTs：highsurface、theelectricalconductivity、themechanicalstabilityPEDOT-PSS：effectivedispersant、bindermaterialThehighlyporousMnO2nanospheresprovidehighsurfaceareaforimprovedspecificcapacitances.

Thesecomponentsassembleintoamesoporous,interpenetratingnetworkstructureoffersthecompositewithhighspecificcapacitance,excellentratecapability,andlongcyclinglifestability.FIGURE2.(A)TEMimageoffFWNTs,(B)TEMimageofdirectmixingofMnO2

nanosphereswithfFWNTs,and(C)TEMand(D)SEMimagesof

PEDOT-PSSdispersedMnO2nanospheresinsitugrownonfFWNTs.FIGURE3.(A)CV(50mV/sscannedfrom0-1V

in

1MNa2SO4)(B)GCDcurve(atcurrent

density

of

5mA/cm2)of

MnO2film(black),MnO2/PEDOT-PSScomposite(red),andMnO2/fFWNT/PEDOT-PSSternarycomposite(blue).(C)Typicalgalvanostatic

charge/dischargecyclecurvesofternarycompositeelectrodesobtainedatcurrentdensityofmA/cm2.(D)Charge-discharge

cycletest.FIGURE4.Specificcapacitanceof

MnO2/fFWNT/PEDOT-PSSternarycomposite(blue),MnO2/PEDOT-PSScomposite(red),andMnO2film(black)atdifferentcharge/dischargecurrentdensities.二十一世纪高分子材料发展趋势

“在人类历史上，几乎没有什么科学技术象高分子科学这样对人类社会做出如此巨大的贡献”。在二十一世纪，高分子科学及其相关技术面临着新的机遇和挑战。面临机遇和挑战的一些领域：1.催化过程和新的聚合方法2.非线性结构聚合物3.超分子组装和高度自组织的大分子4.聚合物结晶和形态工程5.刺激