1.功能高分子材料概论

来源：网络收集时间：2026-09-04

导读：功能高分子材料 Functional Polymers 材料科学与工程学院高分子材料系教材及参考资料教材：赵文元，王亦军. 《功能高分子材料》，北京：化学工业出版社，2008. 参考书： 1.何天白，胡汉杰.《功能高分子与新技术》，北京：化学工业出版社，2001.2.马光辉

功能高分子材料

Functional Polymers

材料科学与工程学院

高分子材料系

教材及参考资料

教材：

赵文元，王亦军. 《功能高分子材料》，北京：化学工业出版社，2008.

参考书：

1.何天白，胡汉杰.《功能高分子与新技术》，北京：化学工业出版

社，2001.2.马光辉，苏志国.《新型高分子材料》，北京：化学工业出版

社,2003.3.李青山.《功能与智能高分子材料》，北京：国防工业出版社，2006.4.王国建，刘琳.《特种与功能高分子材料》，北京：中国石化出版

社，2004.5.王国建，王德海，邱军，赵立群.《功能高分子材料》，上海：华东

理工大学出版社，2006.6.马建标，李晨曦.《功能高分子材料》，北京：化学工业出版社，

2004.

主要内容

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章

功能高分子材料总论反应型功能高分子材料导电高分子材料电活性高分子材料高分子液晶材料高分子功能膜材料光敏高分子材料高分子吸附剂医用高分子材料高分子纳米复合材料其他功能高分子材料简介

第一章

功能高分子材料总论

一、功能高分子材料概述二、功能高分子材料的结构与性能的关系三、功能高分子材料的制备策略四、功能高分子的研究内容与研究方法

[问题1]没有淡水,人类何去何从?

聚酰胺膜咸水淡化过程

Na+ H2O

[问题2]人体的某种器官发生病变、坏死，现代医学主要

采取哪些方法治疗？

[问题3]液晶显示器(LCD)为什么取代了CRT,是不是还有比 LCD更好的显示器？ LCD

OLED/PLED

一．功能高分子材料概述1．什么是高分子科学？

一门主要以人工合成的高分子材料为研究对象，对其组成、结构、物理和化学性质及应用等方面进行研究的科学。常规高分子材料: 合成纤维合成橡胶塑料涂料胶黏剂

共同特点：无光、电、磁性能，化学惰性等

2.什么是功能高分子材料？具有特殊功能的高分子材料

物理性质:光、电、磁等力学性质：高强度、高模量等化学性质:反应、催化等生物特性:治疗、相容、生物降解等

特殊的高分子结构特殊的合成加工工艺

特殊功能特殊功能

功能高分子的发展历程

19世纪末光敏高分子材料发明1935年离子交换树脂发明

1957年发现了聚乙烯基咔唑的光电导性

1966年提出了超导高分子模型，预计了高分子材料超导和高温超导的可能性，随后在1975年发现了聚氮化硫的超导性。1993年，俄罗斯科学家报道了在经过长期氧化的聚丙烯体系中发现了超导现象，这是最早报道的超导性有机高分子

1977年发现聚乙炔经过掺杂具有金属导电性，导致了聚苯胺、聚吡咯等一系列导电高分子的问世

20世纪80年代，高分子传感器、人工脏器、高分子分离膜等技术得到快速发展。

1991年发现了尼龙11的铁电性

4.开发功能高分子材料的意义(1)促进经济发展表1—1各种高分子材料的产量和价格比*品种通用高分子材料中间高分子材料工程高分子材料特种高分子材料主要产品举例 LDPE,HDPE,PVC,PP,PS ABS,PMMA PA,PC,POM,PBT,PPO有机氟材料，耐热性高分子，各种功能高分子产量/万吨/年>1000 100~1000 20~80 1~20价格比 1 1~2 2~4 10~100

*价格比以通用高分子为1计。

发展功能高分子材料可以获得较高的经济效益

(2)促进科学技术发展 2.1新能源领域太阳能将成为今后的主要能源。光电转换材料就成为太阳能利用的关键。硅材料已进入了实用阶段，但硅的成本太高，为此，人们把注意力转向低成本的功能高分子材料。

有机/聚合物薄膜太阳能电池硅太阳能电池

2.2交通和航空领域

交通运输和宇航业迫切需要解决的课题：既高速又节约能源策略：采用功能高分子材料

如：波音757，767飞机采用Kavlar增强材料（一种由高分子液晶纺丝而成的高强纤维增强的材料），可省油50％

汽车工业采用高分子材料而实现轻型化，从而达到省油和高速的

目的。

透明车顶：聚碳酸酯，抗冲击，透明度可调

2.3微电子技术及光电器件领域高度集成化是微电子工业发展的趋势。存储容量将从目前的16 K发展到256 K。此时相应的电路细度仅为1.5μm。因此，高功能的光致抗蚀材料(光敏高分子)已成为微电子工业的关键材料之一。无机半导体器件已经达到摩尔定律极限，而有机高分子半导体材料可制备分子器件。新一代电子产品要求超薄、柔性、大面积、低成本，高分子材料的成膜性好，可以制备大面积的薄膜器件，如聚合物发光二极管

2.4 生命科学领域

探索生命奥秘，征服癌症，建立一个洁净、安全的世界均对高分子材料提出了功能的要求

各种人造器官的研制成功对生命科学的贡献十分重大。可降解性高分子材料

的问世，将大大减缓白色公害对人类的危害。

人工心脏

人工膝关节

5．功能高分子材料的分类

1）按性质与功能分：

①反应性高分子材料：高分子试剂、高分子催化剂等

②光敏型高分子材料：光稳定剂、光刻胶、非线性光学材料、光导材

料和光致变色材料等

③电活性高分子材料：导电聚合物、电致发光材料、电致变色材料等④膜型高分子材料：分离膜、缓释膜等

⑤吸附性高分子材料：高分子吸附性树脂、离子交换树脂、高分子螯

合剂、高分子絮凝剂和吸水性高分子材料等⑥高性能工程材料：高分子液晶、功能纤维材料等

⑦高分子智能材料：高分子记忆材料、信息存储材料和光、电、磁、

PH、压力感应材料等

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