高分子材料研究前沿淺見doc資料

1、高分子材料研究前沿淺見酶催化生物可降解聚酯的合成與研究進(jìn)展可控/活性正離子聚合的研究與發(fā)展生物可降解材料制備及降解方法的研究進(jìn)展生物可降解聚合物的研究和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展及展望生物可降解材料降解行為研究進(jìn)展電致紅光聚合物材料的研究進(jìn)展藍(lán)光高分子電致發(fā)光材料研究進(jìn)展聚亞苯基乙烯衍生物作為電致發(fā)光材料的研究進(jìn)展手性聚苯胺的研究進(jìn)展聚吡咯在電磁屏蔽材料中的研究進(jìn)展導(dǎo)電高分子材料聚吡咯的研究進(jìn)展聚電解質(zhì)材料(II)-工程應(yīng)用研究進(jìn)展聚電解質(zhì)材料(I)-復(fù)合體系溶液中相互作用的研究進(jìn)展聚合物基納米復(fù)合材料研究進(jìn)展PVC納米復(fù)合材料研究進(jìn)展納米羥基磷灰石與有機(jī)物復(fù)合材料的研究進(jìn)展聚酰亞胺/無機(jī)納米復(fù)合材料的研究進(jìn)

2、展聚碳酸酯合金的研究進(jìn)展聚乳酸/淀粉共混復(fù)合材料研究進(jìn)展聚甲基丙烯酸甲酯改性研究進(jìn)展木塑復(fù)合材料配合技術(shù)的研究進(jìn)展利用原位微纖化技術(shù)控制聚合物形態(tài)的研究進(jìn)展聚甲基丙烯酰亞胺泡沫塑料的制備及研究進(jìn)展纖維素內(nèi)塑化技術(shù)研究進(jìn)展聚酰亞胺研究新進(jìn)展相關(guān)高分子的研究方向1,功能高分子納米復(fù)合材料 如:高性能抗菌復(fù)合材料 鐵電/聚合物納米復(fù)合材料2,聚合基摩擦材料 如:耐磨高性能PA6基復(fù)合材料 耐磨MCPA6基復(fù)合材料3,粉末冶金用特種高分子材料 如:注射成形粘結(jié)劑 制動用膠粘劑 磁性材料用高分子材料 一 高分子材料科學(xué)體系內(nèi)涵:研究高分子材料的合成、結(jié)構(gòu)和組成與材料的性質(zhì)、性能之間的相互關(guān)系；探索加工工

3、藝和環(huán)境對材料性能的影響；為改進(jìn)工藝，提高高分子材料的質(zhì)量和合理使用高分子材料，開發(fā)新材料、新工藝和新的應(yīng)用領(lǐng)域提供理論依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 分支:高分子化學(xué),高分子物理,高分子材料加工,高分子材料測試,高分子材料二 高分子化學(xué)1，可控（活性）自由基聚合；2，酶催化聚合、微生物催化聚合；3，新型功能高分子材料的設(shè)計與合成；4，“三高”(高溫、高強(qiáng)、高模)性能聚合物的分子設(shè)計與合成；5，樹枝狀聚合物與超支化聚合物的合成及其應(yīng)用；6，納米聚合物的合成及應(yīng)用；7，有機(jī)/無機(jī)分子內(nèi)雜化高分子材料分子設(shè)計與合成；8，基于分子識別、分子有序組裝的分子設(shè)計、組合化學(xué)和組合方法；9，包括分子改性和表面改性在內(nèi)的聚

4、合物改性方法和原理。目前最令人矚目的是： 可控自由基聚合 吸附分離功能高分子 共軛聚合物及導(dǎo)電高分子 納米結(jié)構(gòu)高分子材料 智能型高分子凝膠 分子識別聚合物（一）、可控（一）、可控/活性自由基聚合反應(yīng)活性自由基聚合反應(yīng)可以達(dá)到一般聚合反應(yīng)無法達(dá)到的三個不同的目的： 1 嚴(yán)格控制單體與引發(fā)劑的濃度比，即可合成具有確定相對分子質(zhì)量的聚合物，即所謂計量聚合； 2 按照特定的順序加入不同的單體，即可合成具有特定大分子鏈段的嵌段共聚物； 3 活性聚合物與特定的低分子化合物反應(yīng)制得遙爪聚合物，進(jìn)而合成加聚-縮聚嵌段共聚物以及具有各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的星型、環(huán)狀聚合物。按照控制自由基聚合反應(yīng)體系中活性自由基濃度所采用

5、的方法的不同，大體分為可逆終止、可逆加成-斷鏈-轉(zhuǎn)移以及原子轉(zhuǎn)移等 1,可逆終止自由基聚合可逆終止自由基聚合具有可逆終止歷程的自由基聚合，按照所使用的引發(fā)劑體系的不同，目前主要包括硫代氨基甲酸芐酯、三苯甲基偶氮苯和烷氧基胺等三大類.2,可逆加成-斷鏈轉(zhuǎn)移自由基聚合（RAFT）利用可逆的鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)實現(xiàn)可控/活性自由基聚合反應(yīng)。 關(guān)鍵是一類具有高鏈轉(zhuǎn)移常數(shù)和特定結(jié)構(gòu)的鏈轉(zhuǎn)移劑-雙硫酯。初級活性中心來源于常規(guī)自由基引發(fā)劑的熱分解反應(yīng)，其引發(fā)單體發(fā)生鏈增長反應(yīng)而成為鏈自由基，活性鏈自由基再向雙硫酯分子中的C=S鍵加成，斷裂SR鍵，形成新的活性中心 3,原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（ATRP）在聚合反應(yīng)體系中加入

6、反應(yīng)物x，它不能引發(fā)單體聚合，也不發(fā)生其他類型的副反應(yīng)，但是卻可以與各種自由基迅速反應(yīng)生成一種不引發(fā)單體聚合的所謂“休眠中心”或“休眠種” 的絡(luò)合物PX，同時該休眠種在實驗條件下可以均裂為鏈自由基和起始物X。該反應(yīng)物與鏈自由基的反應(yīng)是可逆的 ATRP引發(fā)劑體系包括引發(fā)劑,催化劑及其配位劑等三個組分。引發(fā)劑：如-氯代或溴代苯乙烷，氯化芐，溴化芐等含有活潑鹵原子的化合物。催化劑：如氯化銅,溴化銅,氯化亞鐵等變價過渡金屬鹵化物。配位劑：昂貴的取代聯(lián)吡啶等用于非均相聚合體系，廉價的多胺（如N，N，N，N，N五甲基二乙撐三胺）則用于均相聚合體系 （二）、（二）、 酶催化聚合酶催化聚合酶催化縮聚反應(yīng): 多

7、糖、聚苯胺及其衍生物、脂肪族聚酯、聚苯醚及其衍生物。酶催化開環(huán)聚合: 多糖聚碳酸酯、脂肪族內(nèi)酯。脂肪酶催化非手性羧酸衍生物的聚合脂肪酶催化手性羧酸衍生物的聚合氧化還原酶催化苯酚及其衍生物的聚合氧化還原酶催化苯胺及其衍生物的聚合（三）、樹枝狀聚合物與超支化聚合物（三）、樹枝狀聚合物與超支化聚合物 樹枝狀聚合物的結(jié)構(gòu)特點樹枝狀聚合物的結(jié)構(gòu)特點: : 三維枝狀結(jié)構(gòu)、直徑在一至數(shù)十納米范圍的球形大分子，其結(jié)構(gòu)特點是球形分子中心有一個核，核周圍徑向伸展出若干分支，每個分支又可伸展出若干個次一級的分枝，如此繼續(xù)分枝下去，最后達(dá)到球形分子的表面，于是球面附近的分枝末端就留下眾多未反應(yīng)的活性基團(tuán)。樹枝狀聚合物

8、的合成樹枝狀聚合物的合成發(fā)散法發(fā)散法NH3 + 3CH2=CHCOOCH3 = N(CH2CH2COOCH3)N(CH2CH2COOCH3) 3+ 3H2NCH2CH2NH2 =N(CH2CH2CONHCH2CH2NH2)3會聚法會聚法超枝化聚合物超枝化聚合物（四）、分子識別聚合物/印跡聚合與印跡聚合物（五）、智能型高分子凝膠 (六)、高分子科學(xué)與生命科學(xué)的交叉1 組織工程研究中支架高分子的仿生微觀結(jié)構(gòu)和高分子的生物降解性。2 具有優(yōu)異抗凝血性和生物相容性及抗菌性的高分子。3 用于基因治療的高分子藥物控釋體系。4運用生物技術(shù)發(fā)展高分子合成方法。5高性能仿生高分子材料。6合成可實現(xiàn)溶液中精巧高級

9、結(jié)構(gòu)的聚合物研究。7生物大分子結(jié)構(gòu)的計算模擬研究。8生物傳感與檢測的高分子。(七)、光電磁活性功能高分子1、有機(jī)聚合物光電信息存儲材料 1)，聚合物作為信息存儲材料 2)， 聚合物作為分散介質(zhì)2、光折變聚合物材料3、共軛聚合物與導(dǎo)電高分子4、吸附分離功能高吸分子三 高分子物理從聚合物凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)出發(fā)，闡明和預(yù)報體系的平衡與非平衡態(tài)的物理性質(zhì)，最后達(dá)到能夠定量描述聚合物復(fù)雜結(jié)構(gòu)與性能。這是高分子物理的核心命題。蛋白質(zhì)構(gòu)象和生命體系中高分子參與過程的計算模擬將是高分子理論物理發(fā)展的重要方向。多種高分子復(fù)合形成聚合物合金體系仍是目前進(jìn)行高分子性能改性的重要途徑。需要研究的問題包括：每個聚合物合金體系復(fù)

10、雜的本構(gòu)行為；微結(jié)構(gòu)中具有代表性部分的復(fù)雜幾何學(xué)；微觀形變行為與宏觀形變行為之間關(guān)系中未知的部分。物質(zhì)的玻璃態(tài)和玻璃轉(zhuǎn)變?nèi)允巧形唇鉀Q的基本物理問題。對于聚合物結(jié)晶過程的研究也還有許多懸而未決的研究課題。流變學(xué)是研究物體流動和形變的科學(xué)，高分子流變學(xué)是其成型加工制品的理論基礎(chǔ)，是高分子理論與應(yīng)用之間的橋梁。高分子溶液方面的研究力量有待加強(qiáng)。重要研究領(lǐng)域:高分子鏈的結(jié)構(gòu)、構(gòu)象、支化度、序列結(jié)構(gòu)、交聯(lián)結(jié)構(gòu)等；高分子濃溶液、液晶態(tài)、晶態(tài)、非晶態(tài)、多相體系、熔融體系的新現(xiàn)象、新觀點和新方法等；高分子聚集態(tài)及其性能、功能與大分子微觀結(jié)構(gòu)本質(zhì)聯(lián)系的理論歸納。目前正構(gòu)建以智能材料、生命材料和功能材料為特征的材

11、料科學(xué)前沿領(lǐng)域,高分子材料相態(tài)結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)對高分子材料尤其是功能高分子材料的影響更為明顯.當(dāng)前高分子物理的研究最前沿包括:1,功能高分子性能及結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系2,醫(yī)用高分子性能及結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系,天然高分子的獨特性能,高分子仿生和表面自潔3,高分子智能材料的軟物理及物理化學(xué)4,高分子復(fù)合材料的功能特性5,高分子納米復(fù)合材料,如結(jié)構(gòu)、性能、界面四 高分子加工1,聚合物的新型成型加工技術(shù)，研發(fā)各種混合加工技術(shù),如超臨界流體輔助微孔發(fā)泡技術(shù)、流體輔助注塑技術(shù)、反應(yīng)擠出與注塑集成技術(shù)、雙螺桿擠出機(jī)化學(xué)反應(yīng)與改性技術(shù)、成型加工中施加機(jī)械力如超聲振動、模內(nèi)裝配和印刷及層合技術(shù)、新型成纖技術(shù)等2,研究復(fù)

12、雜制品的成型尤其是注塑和吹塑技術(shù)以滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域如汽車領(lǐng)域的要求3,聚合物共混和納米復(fù)合加工成型技術(shù),以提高制品的機(jī)械性能和功能性4,制品的精密化、微型化、超大型化5,成型加工工藝過程與聚合物結(jié)構(gòu)控制的相關(guān)性原理6,新設(shè)備及自動化生產(chǎn)高分子材料反應(yīng)加工是將傳統(tǒng)高分子材料的合成和加工成型兩個截然分離的過程融為一體的新途徑。在反應(yīng)機(jī)理和反應(yīng)動力學(xué)方面有其自身的特點和規(guī)律，弄清該科學(xué)問題是保證反應(yīng)加工過程正常進(jìn)行的關(guān)鍵。自修復(fù)功能聚合物對于聚合物形態(tài)和聚合物性能的控制在很大程度上是聚合物動力學(xué)歷史的控制。近年來已經(jīng)擴(kuò)展到外場的影響如表面取向、電、磁場、新的流動幾何等。如：超臨界流體溶脹:以超臨界流

13、體溶脹聚合物，在聚合物表面引入新單體、納米顆粒或其他添加劑,能夠改變表面浸潤、光學(xué)或傳輸性能。微結(jié)構(gòu)調(diào)控的薄膜:在有機(jī)電致發(fā)光器件，有機(jī)晶體管、有機(jī)激光器件和高分子功能膜等新技術(shù)發(fā)展中，具有新型光電活性、傳輸性能的聚合物薄膜起重要作用，具有可控納米微結(jié)構(gòu)的薄膜制備技術(shù)的研究十分重要。超分子體系的加工:超分子聚合物的出現(xiàn)為聚合物加工提出了挑戰(zhàn)，由于由小分子以非共價鍵結(jié)合的自組裝體系的形變敏感性，超分子聚合物表現(xiàn)出不同尋常的流變性能。流動過程可能會增強(qiáng)或破壞靜止?fàn)顟B(tài)的超分子結(jié)構(gòu)，也可能導(dǎo)致產(chǎn)生新的結(jié)構(gòu)；加工過程就成了超分子聚合物分子結(jié)構(gòu)設(shè)計的一步。五 高分子分析測試在高分子表征方面，無論是認(rèn)識上還

14、是技術(shù)手段上，更普遍停留在傳統(tǒng)方法上，而對新方法、新儀器的關(guān)注尚不夠，普遍遇到傳統(tǒng)方法的局限性和需要解決的新問題的挑戰(zhàn).六 高分子材料一) 高分子材料科學(xué)的發(fā)展前沿1、合成技術(shù)2、納米材料 聚合物納米工程材料/聚合物納米功能材料3、功能材料4、成型加工5、綠色化技術(shù)高分子材料的應(yīng)用二) 多組分高分子材料1,高分子共混2,互穿聚合物網(wǎng)絡(luò):新IPNs,如原位分步IPNs 梯度IPNs 有機(jī)-無機(jī)IPNs 以可再生原料為基的IPNs 特種材料3,高分子材料增強(qiáng)增韌4,聚合物基復(fù)合材料5,高分子納米復(fù)合材料6,高性能高分子材料,如耐高溫高分子材料(如PI,梯形聚合物)三) 功能高分子材料1,液晶高分子

15、材料,如新型液晶高分子的合成,結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系,液晶高分子的應(yīng)用2,配位高分子3,高吸水和高吸油樹脂4,高分子功能膜5,光電功能高分子6,醫(yī)用高分子7,高分子催化劑8,智能高分子9,聚合物光纖 特種與功能高分子材料研究將代表了特種與功能高分子材料研究將代表了高分子材料發(fā)展的主要方向。高分子材料發(fā)展的主要方向。特殊物理及生命功能高分子材料是最前沿研究,包括:1,具有光電子功能和信息功能的高分子材料，如光、電、磁功能高分子；液晶高分子、電致發(fā)光高分子及其相關(guān)技術(shù)、光電高分子元器件、非線型高分子元器件、非線型高分子電學(xué)材料、高密度高分子記錄材料、高容量高分子電池材料、信息功能高分子的合成及應(yīng)用技術(shù)；2,特殊生物功能高分子材料和技術(shù)，如高分子藥物、可控藥物釋放材料、醫(yī)用醫(yī)療診斷試劑和材料、人體組織修復(fù)替換材料等；3,天然高分子的功能化改性、可生物降解聚合物、環(huán)境有好的聚合物合成方法及其應(yīng)用、聚合物資源的再利用工藝和方法等。四) 我國高分子材料發(fā)