功能高分子PPT
功能高分子是指具有传递、转换或反应信息、化学反应、能量转换等特殊功能的高分子材料。它们不仅具有优良的力学性能和化学稳定性,还具有高度选择性、光电性能、生物...
功能高分子是指具有传递、转换或反应信息、化学反应、能量转换等特殊功能的高分子材料。它们不仅具有优良的力学性能和化学稳定性,还具有高度选择性、光电性能、生物活性、耐候性等特殊性质,是现代高分子材料中发展迅速的重要分支之一。 生物医用功能高分子生物医用功能高分子主要用于医疗、保健和生物医学工程领域,主要研究对人体无害、与人体相容的高分子材料,以及高分子药物、高分子载体药物等。1.1 高分子药物高分子药物是指以高分子化合物为载体,携带药物有效成分,在体内发挥治疗作用的医用高分子材料。它们具有高效、低毒、靶向等优点,可以用于癌症治疗、抗菌抗病毒、治疗心血管疾病和神经系统疾病等。1.2 高分子载体药物高分子载体药物是指将药物活性成分包裹在高分子材料内部或表面,形成微粒或纳米粒子的药物体系。这些药物载体可以保护药物免受外界环境影响,控制药物释放速度,提高药物的稳定性和生物利用度,降低药物的不良反应和毒副作用。1.3 生物医用材料生物医用材料是指用于医疗、保健和生物医学工程领域的高分子材料,它们需要与人体接触,用于制造医疗器械、药物包装、组织工程、生物传感器等。这些材料需要具有良好的生物相容性、血液相容性、抗感染性、抗血栓性等,以满足医疗需求。 光电功能高分子光电功能高分子是指能够吸收光能或电能,产生电子转移、电荷积累或能量转换的高分子材料。它们在光电器件、太阳能电池、光电传感器等领域有广泛的应用前景。2.1 有机光电材料有机光电材料是指主链由碳原子组成的高分子材料,它们具有高透光性、低能耗、可塑性强等优点,可以用于制造柔性太阳能电池、有机发光二极管、光敏传感器等。2.2 无机光电材料无机光电材料是指以无机物为基体的高分子光电材料,它们具有高透光度、耐高温、耐腐蚀等特点,可以用于制造薄膜太阳能电池、光电传感器等。2.3 复合光电材料复合光电材料是指将有机光电材料和无机光电材料复合使用的高分子材料,它们可以发挥各自的优势,提高光电转换效率和稳定性。例如,将有机聚合物与无机半导体纳米粒子复合制造的光电传感器,具有高灵敏度和低成本的特点。 智能响应功能高分子智能响应功能高分子是指能够在外部刺激下发生响应的高分子材料,如温度、pH值、光、电场等。它们可以用于制作传感器、显示器、开关等自适应器件,以及智能药物载体等。3.1 温度响应功能高分子温度响应功能高分子是指具有温度响应性的高分子材料,其溶液或凝胶在一定温度范围内能够发生相变。它们可以用于药物载体和治疗颅内压升高等疾病。3.2 pH响应功能高分子pH响应功能高分子是指具有pH响应性的高分子材料,其溶液或凝胶在不同pH值下会发生体积变化。它们可以用于药物载体和生物医学工程领域。3.3 光响应功能高分子光响应功能高分子是指具有光响应性的高分子材料,它们可以在特定波长的光照下发生结构变化或产生离子。它们可以用于光电器件和光信息存储等领域。3.4 电场响应功能高分子电场响应功能高分子是指具有电场响应性的高分子材料,它们可以在电场作用下发生形状变化或产生离子。它们可以用于制作驱动器、机器人等领域。 其他功能高分子材料除了上述几类功能高分子材料外,还有许多其他具有特殊功能的高分子材料,如分离功能高分子材料、絮凝剂和凝聚剂等水处理剂用高分子材料等。这些高分子材料在各个领域都有广泛的应用。例如:絮凝剂和凝聚剂等水处理剂用高分子材料等可以用于污染水体治理和工业废水处理等领域;分离功能高分子材料可以用于分离纯化等领域;以及其他各种具有特殊功能的聚合物亦在各自领域有广泛的应用前景。制备特定功能的高分子材料需要对材料的合成与改性过程进行精细调控。化学合成是最基本的制备方法,包括聚合反应和缩聚反应两大类,可以获得