• 高分子的基本概念

    普通类
    • 支持
    • 批判
    • 提问
    • 解释
    • 补充
    • 删除
    • 高分子的概念及学科简史

    高分子的概念:高分子科学是人们在长期的生产实践和科学实验的基础上逐渐发展起来的一门学科。高分子一般由碳、氢、氧、氮、硅、硫等元素构成,是具有重复结构单元的长链化合物,相对分子质量从几千到几十万甚至几百万。按来源可分为天然、半合成和合成高分子。

    学科简史:早在公元前3500年前,埃及人就已经开始利用各种天然的胶原类聚合物用于伤口的缝合。可以说,天然高分子的原始利用涉及人类生活的各个方面,极大地改善了人类的生存生活条件,同时推动了人类社会进步。19 世纪中叶以后,人们发明了加工和改性天然高分子的方法,出现了半合成高分子材料,其中,最具代表性的是硫化天然橡胶和硝酸纤维素的发现。

    1839年,美国人Charles Goodyear发现天然橡胶与硫黄共热后性能发生了显著的变化, 原本硬度较低、遇冷发脆断裂、遇热发黏软化的不实用性质,变为具有功能性的富有弹性、可塑性强的性质。1869年,美国人John Wesley Hyatt在硝酸纤维素中加入樟脑增塑,用这种方法改性得到的角质状材料不仅韧性好,还可热塑加工。这是历史上第一种塑料,称为国制药信息, “赛璐珞”,并在1872年实现工业化生产。
    1907年,美国人Leo Baekeland用苯酚与甲醛反应制造出第一种完全人工合成的塑料——酚醛树脂,拉开了人类应用合成高分子材料的序幕。从此,高分子科学理论和高分子合成工业进入了飞速发展时期。在出产大量科研成果与工业产品的同时,先后共有9位科学家在高分子科学领域荣获诺贝尔奖。
    1920年,德国科学家Hermann Staudinger在对橡胶结构进行深入研究的基础上提出“大分子假说”:高分子化合物是由具有相同化学结构的单体经过化学反应(聚合),通过化学键连接在一起的大分子物质。1932年他总结了大分子理论,出版了划时代的巨著《有机高分子合物》,标志着现代高分子科学的正式诞生。从此,他把“高分子”这个概念引进科学领域,并确立了高分子溶液的黏度与分子质量之间的关系,创立了确定分子质量黏度的理论。为表彰他对高分子科学做出的巨大贡献,1953年Staudinger荣获诺贝尔化学奖,成为世界上获此殊荣的第一位高分子学者。
    1953年德国人Karl Ziegler,与意大利人Giulio Natta发明了三乙基铝和三氧化肽组成的金属络合物催化剂从而使低压聚乙烯、全同聚丙烯和顺丁橡胶的合成成为可能。1963年,他们共享了诺贝尔化学奖。
    1948年,美国高分于物理化学家Paul Flory 建立了路分子长链结构的数学理论,提出到高分子理论,其著作《高分子花学原理了提不得能得手学有中的圣路。因其在高分子物理性质与结构的研究方面取得的巨大成就,Hy荣获了1974年的诺贝尔化学奖。
    1974年,美国生物化学家 Meriroll 将功能化的聚来乙练用于多肤和蛋白质的合成,建立了合成多肤的周相法,大大提高了涉及生命物质合成的效率,开创了功能高分子材料与生命物质合成领域的新纪元。Memield在高分子科学和生命科学领域作出的突出贡献,1984年瑞典皇家科学院将诺贝尔化学奖授予了他。
    1974法国科学家de Genaes编著了《液晶物理学》,成功地将研究简单体系中有序现象的方法推广到液晶、聚合物等复杂体系。因其在研究超导体、液晶和聚合物等方面取得的成就,他获得了1991年的诺贝尔物理学奖。
    1977年,日本人白川英树、美国人Heeger和Macediarmid合成了具有导电功能的高分子材料。由于对导电聚合物的发现和发展做出的贡献,他们共同获得了2000年度的诺贝尔化学奖。
    这一时期,合成高分子材料的工业化也取得了突飞猛进的发展。如1935年,杜邦公司的H. Carobers合成出聚酰胺66(即尼龙-66),并在1938年实现工业化生产。1937年,合成聚苯乙烯诞生。随后,聚醋酸乙烯酯,聚甲基丙烯酸甲酯,氯丁、丁苯和丁腈橡胶等相继工业化。1950年,杜邦公司首次将丙烯睛纤维商品化,1962年,合成出聚酰亚胺树脂。此后,各种合成高分子材料开辟了材料学的新窗口,高分子科学全面走向繁荣。
    进入21世纪后,高分子材料向着高性能、高功能、生物化、智能化和绿色化方向发展,出现了许多性能优异的新型高分子材料。如生物医学领域中的人工组织支架、药物缓控释骨架和纳米药物载体材料等生物可降解高分子材料,光电信息领域中的光功能高分子材料、高分子破性材料,分析分离技术领域中的高分子分离膜材料等。与此同时,在高分子材料的生产加工中也引进了许多先进技术,如超声波技术、激光技术、生物酶技术等。且有关结构与性能的研究也不断取得新的突破,高分子的微观三维立体结构不再神秘,并有望在分子水平上实现新型功能高分子材料的控制合成。总之,随着科技的进步,高分子科学的发展也将更加深入,进一步推动社会的进步。

     

    • 高分子的分类(科学分类法)

    科学分类法分为有机高分子、元素有机高分子、无机高分子。

    • 高分子的分类(按材料的性能和用途)

    高分子材料根据性能和用途可以分为橡胶、纤维、塑料三大类。

    • 高分子的命名

    1.商品名称:直接引用的国外商品名称音译。

    2.系统命名(IUPAC命名):确定重复单元结构;排除次级单元的顺序;根据化学结构给重复单元结构命名;在重复单元名称前面加“聚”字。

    • 标签:
    • 高分子
    • 结构
    • 药用辅料
    • 遵义医科大学医学与科技学院
  • 加入的知识群:
    学习元评论 (0条)

    评论为空
    聪明如你,不妨在这 发表你的看法与心得 ~



    登录之后可以发表学习元评论
      
暂无内容~~
顶部