光功能高分子材料

第一篇：光功能高分子材料

光功能高分子材料

指在光的作用下能够产生物理(如光导电、光致变色)或化学变化(如光交联、光分解)的高分子材料，或者在物理或化学作用下表现出光特性(化学荧光)的高分子材料。常见的光功能高分子材料主要有：光导电高分子材料、光致变色高分子材料、高分子光致刻蚀剂、高分子荧光和磷光材料、高分子光稳定剂、高分子光能转化材料和高分子非线性光学材料等。光功能高分子材料在电子工业和太阳能利用等方面具有广泛应用前景。

1光功能高分子材料及分类

光功能高分子材料是指能够对光进行传输、吸收、储存、转换的一类高分子材料。

表1 光功能高分子材料的分类

剂等构成。

光致抗蚀剂：主要包括正性光致抗蚀剂和负性光致抗蚀剂等。高分子光稳定剂：主要包括光屏蔽剂、激发态狙灭剂抗氧剂和聚合型光稳定剂等。光致变色高分子材料：主要包括含硫卡巴腙络合物的光致变色聚合物、含偶氮苯的光致变色高分子和含螺苯并吡喃结构的光致变色高分子等。光导电高分子材料：由光导电聚合物材料构成。2光功能高分子材料的类别和应用 表2 光功能高分子材料的类别和应用

3光功能高分子材料的发展概况

1954年,美国柯达公司的Minsk等人开发出光功能高分子聚乙烯醇肉桂酸酯,并成功应用于印刷制版。而现在光功能高分子材料应用领域已从电子、印刷、精细化工等领域扩大到塑料、纤维、医疗、生化和农业等方面,发展之势方兴未艾。光功能高分子材料能够对光能进行传输、吸收、储存、转换．塑料光导纤维是利用高分子的光曲线传播性而制成的非线性光学元件。塑料光纤一般以有机玻璃为芯材，以含氟透明树脂为皮层，用柔软的有机硅树脂进行一次包覆，然后用硬质高分子材料进行二次包覆。有 机玻璃、含氟透明树脂、有机硅树脂都是高分子材料，芯材有高折光率，皮层为低折光率材 料。光纤的直径范围为几十到约1000微米，光纤在光纤芯内通过反复反射而向前传输，由于塑料光纤在 目前传输损耗仍较高，主要应用于飞机、舰船和汽车内部的短距离光通信系统。此外，还应用于光纤显示器、图像的缩小和放大、火焰及高温监视器、光开关、巨点折 象器、阅读穿孔卡片、道路标志和装饰照明等。近来，对有机玻璃采用重氢化技术，已使塑料光纤的传输损耗有所降低，为较长距离应用创造了条件。以高性能有机玻璃或聚碳酸酯透明塑料的高分子材料为基材制成的光盘，是80年代新开 发成功的先进信息、记录、储存元件，适应了激光技术的发展和对大容量、高信息密度记录储存材料的需求 既可记录文字数据．又可记录声音和图象。光盘是利用激光的单色性、相干性进行记录再现的。光盘的信息储存密度大，是磁带的4000倍、磁盘的250倍、盒式录像带的55倍。现在光导电光导电高分子材料的应用越来越广泛，用光导电材料制作的静电复印设备越来越受到人们的欢迎，人们使用的也越来越多。而现在防止工业烟尘污染是环保的重要任务之一.为了消除工业烟尘污染,首先要知道烟尘排放量,因此必须对烟尘源进行监测,自动显示和超标报警.烟道里的烟尘浊度是用通过光在烟道里传输过程中的变化大小来检测的.如果烟道浊度增加,光源发出的光被烟尘颗粒的吸收和折射增加,到达光检测器的光减少,因而光检测器输出信号的强弱便可反映烟道浊度的变化.把光敏电阻连接到外电路中,在外加电压的作用下,用光照射就能改变电路中电流的大小.灵敏度高,光谱特性好,光谱响应可从紫外区到红外区范围内,体积小,重量轻,性能稳定,价格便宜,因此应用比较广泛.。而现在越来越多的人都在使用自显影全息记录照相。它是在透明胶片等支持体上涂一层很薄的光致变色物质(如螺吡喃,俘精酸酐等),其对可见光不感光,只对紫外光感光,从而形成有色影像.分辨率高,不会发生操作误差,影像可以反正录制和消除。它使用方便快捷，越来越多的人都喜欢它。

另外在国防方面，由于光致变色高分子材料对强光特别敏感,可以制作强光辐射剂.能测量电离辐射,探测紫外线,x射线,γ射线等的剂量.如将其涂在飞船的外部,能快速精确地计量高辐射的剂量.还可以制成多层滤光器,控制辐射光的强度,防止紫外线对人眼及身体的伤害.如果把高灵敏度的光致变色体系指示屏用于武器上,可记录飞机,军舰的行踪,形成可褪色的暂时痕迹。光致变色高分子材料在国防方面应用越来越广。

在防伪技术方面:防伪技术有两种方法,一是通过直接观察获得,另一种是通过对防伪标示的检查而验证产品的真实性.水印, 全息照片,显微印刷属于第一种,而有机光致变色材料用于防伪系统,属于第二种.其颜色角度效应无法用高清晰度的扫描仪,彩色复印机及其它设备复制,印刷特征用任何其他油墨和印刷方式都无法效仿。因此光致变色材料在防伪技术方面也得到了广泛的应用。

此外，光致变色高分子材料受不同强度和波长光照射时可反复循环变色的特点,可以制成计算机的记忆存储元件,实现信息的记忆与消除过程,其记录信息的密度大得难以想象,抗疲劳性能好,能快速写入和擦除信息，得到广泛应用。它还可用作指甲漆,漆雕艺品,T恤衫,墙壁纸等装饰品.还可将光致变色化合物加入到一般油墨或涂料中制成丝网印刷油墨或涂料;还可制成包装膜,建筑物的调光玻璃窗,汽车及飞机的屏风玻璃等,防护日光照射,保证安全.做成护目镜,防止阳光,激光,电焊光的伤害。

光功能高分子材料能够对光能进行传输、吸收、储存、转换,光弹材料利用某些高分子材料的折光率随机械应力而变化的特性，用于研究受力结构材料内部的应力分布。

4光功能高分子材料的研究进展

光功能高分子材料还包括感光性树脂、光降解材料等。感光性树脂是在光的作用下能迅速发生光化学反应 ,引起物理和化学变化的高分子。这类树脂在吸收光能量后使分子内或分子间产生化学的或结构的变化。吸收光的过程可由具有感光基团的高分子本身来完成 ,也可由加入感光材料中的感光性化合物(光敏剂)吸收光能后引发光化学反应来完成。感光性树脂在印刷布线、孔板制造、集成电路和电子器件加工、精密机械加工及复印、照相等方面的应用愈来愈广泛。含有光色基团的化合物受一定波长的光照射时发生颜色变化 ,而在另一波长的光或热的作用下又恢复到原来的颜色 ,这种可逆的变色现象称为光色互变或光致变色。已经知道 ,硫代缩胺基脲衍生物与汞(Hg)能生成有色络合物 ,是化学分析上应用的灵敏显色剂。在聚丙烯酸类高分子侧链上引入这种硫代缩胺基脲汞的基团 ,则在光照时由于发生了氢原子转移的互变异构 ,发生变色现象。迄今为止 ,光致变色高分子的应用开发工作尚处在起步阶段 ,但其应用前景是十分诱人的。光致变色材料在全息记录介质、计算机记忆元件、信号显示系统、感光材料等方面有广泛的应用。例如 ,可作为窗玻璃或窗帘的涂层 ,从而调节室内光线;可作为护目镜从而防止阳光、激光以及电焊闪光等的伤害;在军事上 ,可作为伪装隐蔽色或密写信息材料;还可作为高密度信息存储的可逆存储介质等。我国已把光致变色材料列入 863 高科技计划 ,国内一些单位已相继开展这方面的工作并已取得可喜的成果。

为了解决高分子废弃物所造成的公害 ,研究了用时稳定 ,不用时在阳光暴晒下能发生降解的光降解高分子。要实现这种光降解 ,一是直接合成能被光降解的高分子;另一种方法是加入能促进降解的试剂。在聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯中加入 0105 %的光降解剂(如乙醛基水杨酸的铁、锰、铜盐),约经100h ,这些聚合物就发生降解。又如将塑料浸入5 %～410 %的三氯丙酮或六氯丙酮的丙酮溶液中 ,浸30s后 ,再在室外暴晒 2～3 天 ,即失去强度 ,一碰就碎。而光降解材料主要可应用于两个方面 ,一是包装材料 ,二是农业应用薄膜。

5展望

21世纪人类社会将进入高度信息化的社会，光与半导体相融台的高技术将引人注目。高分子材料的光功能特性引起科学界和工业界的兴趣。高分子材料的功能特性主要有：①化学变换功能(感光树脂、光学粘接剂、光硬化剂等)。②物理变换功能(塑料光纤、光盘、非球面透镜、非线性光学聚合物、超导聚合物等)。②医学化学功能(抗血栓性聚合物、人工畦器等)。④分离选择功能(微多 L膜、逆透过膜等)由此可见，具有光功能的高分子材料占居多数，它们的产品在市塌占有的份额很大。像非线性高分子材料这样的尚未达到实用化的高分子材料更是为数众多 该材料的通光功能与光的化学、物理变化功能是有很大差别的。前者的典型代表是光纤和各种透镜。对这些材料不殴要求透明性强。如要求 光纤材料从可见光到近红外光范围内的透明性极其严格。标准的塑料光纤(POF)是由PMMA制成的，具c—H基，故不能避免红外吸收。为了提高透明性而研制羝化物光纤。

用于制作透镜的材料必须具南高范围的折射率和分散特性 这一点，有机高分子材料与无机玻璃类材料相此，前者处于劣势。塑料材料具有优良的成形性，宜用来生产诸如形状复杂的非球面透镜等高性能透镜。CD用的透镜，主要是用PMMA材料制作。制作透镜用的PMMA工业材料市塌规模看好 要求它具有优良的耐热性和低的吸水性 其中具有脂环式结构的塑料市埸将有扩大趋势。产品的薄型化要求具有高折射率的材料。获得优良的成像性需要采用低双折射率材料。对光盘基板材料的功能也应十分重视，正在积极开发不产生双折射的各向同性塑料材料。同时致力于开发具有优良光学特性和折射率分布特性的塑料。塑料光纤与石英光纤相比．它的传输距离和带宽特性很差。由于POF是用高折射率的PMMA作芯t用低折射率的氟塑料作包层，这种两层结构会引起模分散 它的最大传输速度为lOMbit／秒，与石英光纤的10Ghit／秒传输速度相比，实在是太小了。上述第 ①种功能是基于光照射后的高分子材料的重合硬化。开展利用紫外线下瞬时重台的涂料、粘接剂等研究不容忽视。要求光学粘接剂能把尺寸为数 m的石英光纾精密固定。要求它具有低收缩性和折射率特性。DRAM将向大容量化发展，由4Mbit发展到64Mbit、256Mbit2l世纪初将达到 1Gbit，需要重视光源和短渡长的光，为此要大力开发高性能感光聚合物。而现有包装材料大约80%是聚烯烃，农膜也主要是聚乙烯，用以作地膜和设施农业用膜——温室大棚、小棚等。用以提高土壤温度抑制杂草生长，但使用后很难从地里清除，特别是地膜、太薄，无法回收。如果用光降解材料作农膜和包装材料，废弃后即可被光分解成碎片，当聚合物分子量降到500以下时，就容易受微生物破坏，继而进入自然界的生物循环。西方发达国家光降解塑料技术比较成熟，已广泛应用，我国从80年代开始进行研究。目前所谓的降解材料大都不过关，达不到要求，只是部分降解，从保护环境角度出发，光降解材料的研究和应用有重大现实意义和广阔前景。光功能高分子材料在整个社会材料对光的透射，可以制成品种繁多的线性光学材料，像普通的安全玻璃、各种透镜、棱镜等。利用高分子材料的光化学反应，可以开发出在电子工业和印刷工业上得到广泛使用的感光树脂、光固化涂料及粘合剂;利用高分子材料的能量转换特性，可制成光导电材料和光致变色材料。光功能高分子材料在环保等领域也有广阔的应用前景。因此，我们应该大力发展和开发光功能高分子材料的研究和应用。

现在，光功能高分子材料的制备方法我们知道的比较少。而且，光功能高分子材料的应用越来越广泛，越来越多。因此，我们应该大力研究光功能高分子材料的制备，使光功能高分子材料的制备更加简单方便和实用，使光功能高分子材料得到更加充分的利用，为我们创造更加美好的生活和更加光明的未来。我认为光功能高分子材料的制备可以采用在高分子中加入光敏添加剂如羰基化合物、金属络合物、含有芳环结构的物质、卤化物等，也可以采用在高分子中加入一些天然具有光功能的物质或基团等，或者在一些单体中加入一些天然具有光功能的物质或基团然后进行聚合反应生成光功能高分子物质等。

第二篇：功能高分子重点实验室(精)

功能高分子重点实验室 2009开放基金申请指南

“深圳市功能高分子重点实验室”是成立于2007年，以深圳大学化学与化工学院为依托单位，以高性能高分子、生物与医学高分子、高分子液晶等领域为主要领域的重点实验室。为了加强重点实验室与国内外高校和科研院所之间的学术联系与交流，创造良好的科学研究条件和学术环境。重点实验室本着“开放、流动、协作”的精神，设立重点实验室开放课题。旨在通过实验室的开放和协作，吸引、凝聚更多国内外优秀学者，推动功能高分子材料的发展。为深圳市的科技发展、社会经济发展和人才培养服务。

根据重点实验室的研究领域，开放课题重点支持高性能高分子、生物与医学高分子、高分子液晶等方面的研究，填补深圳市在高性能高分子、液晶高分子领域的研究与产业空白，为深圳市的液晶显示器、生物医疗器械等行业提供技术支撑与服务。根据重点实验室的研究目标和研究进展，2009重点支持以下方向：

一、重点资助方向

1、生物大分子方向

针对DNA、RNA、蛋白质多糖等生物大分子，研究并计算其结构与性能的关系，研究生物大分子与配位化合物的相互作用；新型生物医用高分子材料的开发并结合临床开展理论基础研究；绿色环保型农药乳化剂的工业化研究。

2、高分子液晶及离子液体

侧链液晶的分子设计、合成及理论研究；功能离子液体的分子设计、合成及理论计算研究。

3、有机-无机高分子复合材料

碳膜包覆或介孔锂离子电极材料磷酸铁锂制备工艺及电化学性能研究；碳膜包覆功能无机颗粒材料的制备与表征；高性能有机硅树脂封装材料的合成；高性能有机高分子-无机功能涂层材料的制备研究。

4、高性能高分子

高碳树脂防腐涂层的制备及性能研究；高碳树脂修复碳纤维缺陷的工艺及力学性能研究；燃料电池用高性能隔膜材料的制备工艺研究。

5、管理系统及软件开发 探索新型实验室管理机制，制订并完善实验室管理体系；开发实验室在线管理系统，建立药品、开放实验室、仪器预约及固定资产等项目的统一管理平台；开发功能高分子重点实验室、化学实验中心及学院网站

二、项目申请

1、开放基金主要资助对象为国内外具有中级，或具有硕士学位，并在高等院校、科研机构、产业部门中获得一定工作经验的教学、科研及工程技术人员。

2、凡申请本实验室开放基金资助的研究课题，应符合本实验室的研究方向，对具有重大意义、处于学科前沿的研究课题、国际合作研究课题及优秀青年科技工作者，本实验室将优先予以资助。

3、申请者须向本实验室提交经申请者所在单位签署意见的项目申请书一式三份,同时提供电子文档。

4、开放课题基金申请金额为2～3万，研究期限一般为一年。

三、项目管理

1、本实验室对申请项目提出初审意见后提交实验室学术委员会进行评审，评审结果由本实验室通知申请者及其所在单位。

2、申请者在收到批准资助通知后，应按批准金额、研究年限和评审意见，在一个月内提交研究工作计划，并签订项目合同，报本室核准后开展工作。

3、申请者应在研究中期向本室提交工作进展情况及经费开支情况报告，课题结束时向实验室提交研究报告和研究成果。

4、重点实验室主任定期检查开放课题的进展情况，包括计划和经费使用。实验室学术委员会对各开放课题的工作报告的水平和成果作出评价。

5、本实验室有权检查研究者的工作进展和经费使用情况，对难以继续完成任务者，将限期整改或停止资助。

6、申请者若要延长研究期限，需提出申请并经实验室负责人同意。

四、经费管理

课题的资助金额实行一次核定，专款专用，结算，课题完成后进行总结算。资助金额只限于在下列几方面使用：

1、开放基金的开支范围包括：与资助课题直接有关的研究费用，包括试验费、材料费、加工费等；仪器设备的使用费；研究人员的学术活动费及差旅费；各种资料费，如印刷费、评审费等。

2、访问学者和研究人员来实验室的差旅、住宿费和适当的生活补贴费；申请者在原单位进行科研的业务费用（原则上不得超过项目经费的30%）。

3、申请者应在财政制度规定的范围内，按照工作计划合理安排支配研究经费。对使用不合理或不按进度完成计划者，实验室主任有权调整或停发经费。

4、课题结束后，节余经费由本实验室支配。

五、课题成果的归属

1、论文署名：发表论文或其它理论成果时应注明发表成果系本实验室开放研究课题，并且并列本实验室和客座人员原单位名称。论文发表只有注明“深圳市功能高分子重点实验室开放基金资助项目XXXXX（项目编号）”，才能作为结题验收的成果。

2、成果归属：资助课题的成果归实验室和研究人员所在单位共享。实验室为成果第一单位。

实验室开放课题面向海内外所有学者，自由申请、择优支持。申请人需经所在单位主管领导同意后，向本重点实验室提出申请，并将盖有单位公章的可行性研究报告寄往本重点实验室，并同时发送电子版。申请截止日期为2009年6月20日（以邮戳为准）。

联系方式：

通讯地址：深圳大学化学与化工学院功能高分子重点实验室 联 系 人：朱才镇 邮政编码：518060 联系电话：0755-26535427 传 真：0755-26536141 E-mail: makingway@163.com

第三篇：功能高分子合成实验室规则

功能高分子合成实验室规则

1、进入实验室工作的人员，必须严格遵守实验室的规章制度，服从本室实验管理人员的安排和管理，保持室内肃静和整洁，做到文明实验。

2、使用仪器设备必须严格遵守操作规程，认真填写使用记录，发生鼓掌或损坏应及时报告实验室管理人员。

3、保证账、物相符；对仪器设备要定期进行保养、维修、检验，保持仪器设备完好和实验数据的准确、可靠；提倡分工协作、专管专用，提高仪器设备使用率。

4、随时保证实验室，试验台，实验设备及实验用玻璃仪器的清洁。

5、每日值日生要保证实验室的清洁及维持卫生，按时倒垃圾。

6、不得将仪器设备，药瓶、场地私自租借给他人使用。

7、未经负责人同意，非本室人员不得在实验室内做实验；跟本实验室无关的任何人不得以任何借口长期代硫.8、注意安全，做好防火、防盗、防爆炸、防破坏工作，防止事故的发生。

9、做实验期间不得离开实验室，随时保证实验的安全进行。

10、每次从实验室最后离开实验室的学生负责实验室的安全，要检查水，电，窗户，检查无误后才能离开实验室。

11、过夜进行实验的学生必须给实验室管理人员那备案后才能利用实验室。按以上条列为准如有违规者承担相应责任并在实验室作检讨及承担部分经济责任。

第四篇：高分子专业英语

专业英语考试基本题型和重点

（纯属个人上课所听所写，小伙伴快来补充指正不足，最后分享）

期末70%平时 30%考试时间 6月17日

一、专业术语 30*1分=30分

10题 汉译英

A、表达甲乙丙丁...甲乙丙丁烷...甲乙丙丁基...甲乙丙丁烯...序号烷烃（-ane）基（-yl）烯烃（-ene）醇（-anol）

甲meth甲烷 methane甲基 methyl*甲醇 methanol

乙 eth乙烷 ethane乙基 ethyl乙烯ethene乙醇 ethanol

丙 prop丙烷 propane丙基 propyl丙烯 propene丙醇 propanol

丁 but

戊 pent

己 hex

庚 hept

B、表达一二三四...C、聚合反应类型

1、Mono-本体聚合bulk polymerization2、Bi-（或di-）溶液聚合Solution polymerization3、Tri-逐步聚合4、Tetra-连锁聚合Chain polymerization5、Penta-乳液聚合Emulsion polymerization6、Hex-悬浮聚合 suspension polymerization7、Hept-D、实验室常用动词

8、Oct-蒸发Evaporate9、Non-过滤Filter10、Dec-旋转Rotate

合成实例:搅拌Stir

3,3-二甲基乙烷3,3-dimethylhexane等等。。

E.实验室常见仪器名称（ppt里的）

Tube 试管cylinder量筒

Flask 烧瓶（Volumetric flask容量瓶round bottom flask圆底烧瓶）watchglass 表面皿Melting pot坩埚

weighing bottle 称量瓶Condenser冷凝器

Thermometer 温度计

endothermic reaction吸热反应（重点）

exothermic reaction放热反应

Funnel漏斗

Respirator 防毒面具mask口罩

Burette滴定管Pipette移液管

forceps镊子lab jack升降台

Tubejack 试管架centrifuge 离心机

Lab spoon要匙valve阀

F.常见官能团名称

1.Alcohol(phenol)（+ol醇 酚

Eg:methanolethanol

2.Ketone（+one）酮

Eg:propanone 丙酮cyclopentanone 环戊酮

3.Aldehyde+al或aldehyde醛

Eg:formaldehyde甲醛（福尔马林）

Ethanal或acetaldehyde乙醛

4.carboxylic acid羧酸

Eg：benzene carboxylic acid

5.ester :酯

20题 英译汉 课本中的单词 以及各种缩写代表的含义（NMR-核磁共振，GPC-凝胶渗透色谱，DSC-示差扫描量热法）

二、连线题2*5分=10分（各种缩写与中文含义的连线）

POM 聚甲醛PI 聚酰亚胺PA 聚酰胺PU聚氨酯PS聚苯乙烯 等等

三、句子汉译英 2*5分=10分

1.聚合物性质描述

2.实验室有机合成四、句子英译汉 6*5分=30分

5道来自课本或者作业的短句

1道 开放

五、段落翻译（英译汉）2*10分=20分

另外补充 钠Na-sodium钾K-potassium

分子 melecule原子 atom离子 ionNa离子--sodium ion翻译尽量流畅，采用科学表达~

第五篇：高分子自荐书（本站推荐）

尊敬的领导：

您好！

我是XX大学材料科学与工程学院高分子材料与工程专业XX届的一名学生，即将面临毕业。

XX大学是我国著名的汽车、机械、材料科学等人才的重点培养基地，具有悠久的历史和优良的传统，并且素以治学严谨、育人有方而著称；XX大学材料学院则是我国材料科学研究基地之一。在这样的学习环境下，无论是在知识能力，还是在个人素质修养方面，我都受益匪浅。

四年来，在师友的严格教益及个人的努力下，我具备了扎实的专业基础知识，系统地掌握了材料科学基础、物理化学、有机化学、分析化学、材料实验学、机械原理及化工原理等有关理论；熟悉涉外工作常用礼仪；具备较好的日语听、说、读、写、译等能力；能熟练操作计算机办公软件。同时，我利用课余时间广泛地涉猎了大量书籍，不但充实了自己，也培养了自己多方面的技能。更重要的是，严谨的学风和端正的学习态度塑造了我朴实、稳重、创新的性格特点。

此外，我还积极地参加各种社会活动，抓住每一个机会，锻炼自己。大学四年，我深深地感受到，与优秀学生共事，使我在竞争中获益；向实际困难挑战，让我在挫折中成长。前辈们教我勤奋、尽责、善良、正直；吉林大学培养了我实事求是、开拓进取的作风。我热爱贵单位所从事的事业，殷切地期望能够在您的领导下，为这一光荣的事业添砖加瓦；并且在实践中不断学习、进步。

收笔之际，郑重地提一个小小的要求： 无论您是否选择我，尊敬的领导，希望您能够接受我.........