高分子材料的发展前景

2024-05-05 14:01

1. 高分子材料的发展前景


高分子材料的发展前景

2. 高分子材料未来的发展

有机/高分子材料是现代工业和高新技术的重要基石,已成为国民经济基础产业以及
国家安全不可或缺的重要材料。一方面量大面广的通用高分子材料需要不断地升级改造
以降低成本、提高材料的使用性能;另一方面各类新型的高分子材料将应运而生,尤其是有机及聚合物分子或少数分子组合体的光、电和磁特性将成为高分子向功能化以及
微型器件化发展的重要方向。

(1)分子材料与分子电子器件研究:该领域的主要研究方向是:新型功能分子的设计、合成与组装;分子纳米结构的构筑;分子的组装、自组装以及自组装技术在分子电子器件上的应用研究。这些分子电子器件主要包括分子电开关、分子光开关和分子电光开关的设计、分子导线、分子整流器、分子开关、分子晶体管、分子马达及分子逻辑器等。
(2)光电信息功能高分子材料研究重点主要在:
 ●有机/高分子光子晶体材料:探索有机/高分子形成光子材料的途径;:   ●超高密度高分子存储材料:开发存储密度高的高分子材料;
●高分子传输材料:研究和开发应用于通讯传输的具有较高光学透过性,光学均匀! ,且高折射率、低光损耗的高分子塑料光纤  ●高分子显示材料:有机/高分子电致发光材料、高分子液晶材料等,其发展方向
为开发出具有高的电致发光效率、低驱动电压,具有不同发光波长(彩色)和长寿命的各种发光器件。
生物医用高分子材料包括:
 ●药物载体与控释材料:研究适于各类药物的新型生物降解高分子载体和控释材料的设计与合成,药物与载体的相互作用以及药物载体体系的生物医学性能(注射、口服 、吸收、分布、排泄等)评价;
●诱导组织自修复与再生材料:研究能够诱导组织自修复与再生新型生物降解材料
的设计与制备,材料的形态、孔度、降解速度等与组织自修复和再生过程的相互作用关
  ●生物医用材料的表面修饰以及生物相容性研究:研究不同结构的生物医用材料表面修饰新方法以解决材料的生物相容性问题等.

与能源、环境相关的高分子功能材料
●燃料电池、太阳能电池的关键高分子材料:研究高能、长寿命固态电池及相关电+ 极材料;研究不同有机光敏染料和纳米半导体结构体系的太阳能电池,柔性、薄膜太阳
能电池的研究将是未来发展的重要方向;
 ●吸收/分离高分子材料:重点研究用于废气与废水处理的功能材料;具有高选择
性吸附、分离功能的膜及纳米介孔材料等;  ●环境敏感材料与材料智能化:研究对微量有害物质等环境因素高灵敏度感应和传感材料及危害防护材料等;
绿色、环保高分子材料研究:重点研究天然高分子材料(如淀粉、纤维素等)的
改性等。

3. 高分子材料发展趋势

高分子材料正朝着高性能化,多功能化、绿色化以及智能化方向发展。

高分子材料具有诸多优异性能:在物理性能方面,高分子材料具有比重轻、强度高、优异耐磨性能等特点;在化学性能方面,高分子材料具有化学性质稳定、耐腐蚀性能优异等特点;在生物功能方面,有些高分子材料还具有毒性低、可降解、生物相容性好的特点。
目前,高分子材料在国防航天、电子工业、汽车工业、建筑行业等诸多领域得到了广泛的应用,已经成为人类生产和生活中重要的一部分。随着材料科学研究的不断深入,材料表征方法的不断进步,高分子材料正朝着高性能化,多功能化、绿色化以及智能化方向发展。

高分子材料四化介绍:
1、高性能化:高性能化方面主要体现在材料制备工艺升级,内部结构优化,材料的各项性能指标得以提高。
2、多功能化:近年来,诸如,离子交换树脂,高分子催化剂及导电高分子材料等功能高分子材料,在吸附分离,药物可控释放,催化反应以及电磁屏蔽等领域得到广泛应用。
3、绿色化:高分子材料的不可降解性会对生态环境造成极大的破坏,发展绿色环保的高分子材料刻不容缓。
4、智能化:智能化高分子材料是目前材料领域内一个比较新颖的发展方向。智能化是指实现高分子材料的结构和功能能够随着外部环境的变化而随之变化的性能。

高分子材料发展趋势

4. 高分子材料未来发展方向是什么

有机/高分子材料是现代工业和高新技术的重要基石,已成为国民经济基础产业以及
国家安全不可或缺的重要材料。一方面量大面广的通用高分子材料需要不断地升级改造
以降低成本、提高材料的使用性能;另一方面各类新型的高分子材料将应运而生,尤其是有机及聚合物分子或少数分子组合体的光、电和磁特性将成为高分子向功能化以及
微型器件化发展的重要方向。
(1)分子材料与分子电子器件研究:该领域的主要研究方向是:新型功能分子的设计、合成与组装;分子纳米结构的构筑;分子的组装、自组装以及自组装技术在分子电子器件上的应用研究。这些分子电子器件主要包括分子电开关、分子光开关和分子电光开关的设计、分子导线、分子整流器、分子开关、分子晶体管、分子马达及分子逻辑器等。
(2)光电信息功能高分子材料研究重点主要在:
 ●有机/高分子光子晶体材料:探索有机/高分子形成光子材料的途径;: ●超高密度高分子存储材料:开发存储密度高的高分子材料;
●高分子传输材料:研究和开发应用于通讯传输的具有较高光学透过性,光学均匀! ,且高折射率、低光损耗的高分子塑料光纤●高分子显示材料:有机/高分子电致发光材料、高分子液晶材料等,其发展方向
为开发出具有高的电致发光效率、低驱动电压,具有不同发光波长(彩色)和长寿命的各种发光器件。
生物医用高分子材料包括:
 ●药物载体与控释材料:研究适于各类药物的新型生物降解高分子载体和控释材料的设计与合成,药物与载体的相互作用以及药物载体体系的生物医学性能(注射、口服 、吸收、分布、排泄等)评价;
●诱导组织自修复与再生材料:研究能够诱导组织自修复与再生新型生物降解材料
的设计与制备,材料的形态、孔度、降解速度等与组织自修复和再生过程的相互作用关
●生物医用材料的表面修饰以及生物相容性研究:研究不同结构的生物医用材料表面修饰新方法以解决材料的生物相容性问题等.
与能源、环境相关的高分子功能材料
●燃料电池、太阳能电池的关键高分子材料:研究高能、长寿命固态电池及相关电+ 极材料;研究不同有机光敏染料和纳米半导体结构体系的太阳能电池,柔性、薄膜太阳
能电池的研究将是未来发展的重要方向;
 ●吸收/分离高分子材料:重点研究用于废气与废水处理的功能材料;具有高选择
性吸附、分离功能的膜及纳米介孔材料等;●环境敏感材料与材料智能化:研究对微量有害物质等环境因素高灵敏度感应和传感材料及危害防护材料等;
绿色、环保高分子材料研究:重点研究天然高分子材料(如淀粉、纤维素等)的

5. 高分子化学的发展趋势

高分子化学----研究成果 21世纪人们将生命科学,环境保护,维护人体健康的医药摆在第一位;第二位无疑的就是材料科学。而高分子工业是材料科学的基石。高分子化学在新世纪的大力发展,势在必行。新材料的采用将提高人类的生活质量,满足各项工业和新技术需求。高分子化学工业在新世纪里将致力于创新高分子聚合反应和方法,开发出多种的功能材料和智能材料。所谓绿色化既对环境无害,也就是废物排放的最小化。把污染消灭在源头,这些概念20世纪80年代初提出来后很快就为国际上广泛的接受,成为各分支学科发展的前沿。化学产业既是环境污染的祸根,也是治理环境的必要途径。高分子化学用多种原料,催化剂、溶剂、助剂、中间品、以及生产中产生废液、废渣等均为有害物质,在生产过程中不可避免的向环境排放,必须尽快研究解决。目前的研究热点是采用无毒、无害或可再生资源为原料,实现不排放废物,采用光、电、热,等物理方法进行高分子反应和固化。以水和超临界流体CO2代替溶剂,生产绿色燃料,绿色涂料,和可降解塑料解决目前的环境污染问题。上世纪末,出现均相单一活性中心催化剂,通过控制聚合实现了烯烃活性聚合而得到了均匀分子量高分子产物,基本达到了立构控制和分子量控制,尽管有些聚合物存在不足,目前尚不能很好的应用,但这确是α-烯烃聚合的一大创举。按照产品性能和加工的需要,控制不同分子量的分布、不同立构和不同的结晶度进行高水平分子设计,不仅可以大幅度的改进产品质量,而且能开发出更多的新功能材料。上世纪主要开发了大规模的高分子合成材料,而新世纪将会是开发新技术需要的特种功能和智能材料。所谓智能材料,就是它的作用和功能可随外界条件的变化而有意识的调节,修饰和修复。智能材料及其结构拟于新世纪用于飞机、航天飞行器中,以实现飞行器的自检测、自控制、自修复、自校正,自适应等功能,有较高的抗损伤性。此外当不同的单一化学聚合表现出某些局限性时,人们采用高分子与无机粒子复合材料,将无机粒子引入聚合物中制取有机/无机高分子将会有大发展。在新世纪中,高分子化学通过分子的纳米合成实现材料的纳米化。它包括有高分子薄膜、纤维,和晶体等材料。此外高分子仿生合成和生物合成等都将成为高分子化学发展的热门。

高分子化学的发展趋势

6. 高分子行业发展怎样

不知道什么原因(可能是名字比较好听,加上又横跨化学与材料两个一级学科),高分子现在做的人越来越多,09年高分子年会上也就700人左右,11年大连年会参会者超过了2000人。感觉这个行业有过热的倾向,而且说好就业的话,也要看到,行业的起薪不高,对比电信软件等专业,可能前几年会有很强烈的不平衡感。本科生找工作其实不太拘泥与专业,因为说实话本科学的那些东西进工厂差不多等于没学,硕士进化工厂或者国有的石化企业的较多,博士牛的话直接进企业搞研发(年薪很高),或者留在好的高校or研究生做科研,不济的话就待在一个烂学校当青椒了。。

7. 高分子化工的趋势

编辑高分子合成工业的原料,在今后相当长时期内,仍将以石油为主。过去对高分子的研究,着重于全新品种的发掘、单体的新合成路线和新的聚合技术的探索;目前,则以节能为目标,采用高效催化剂开发新工艺,同时从生产过程中工程因素考虑,围绕强化生产工艺(装置的大型化,工序的高速化、连续化)、产品的薄型化和轻型化以及对成型加工技术的革新等方面进行工作。值得注意的是,利用现有原料单体或聚合物,通过复合或共混,可以制取一系列具有不同特点的高性能产品(见高分子共混物、高分子复合材料)。近年来,从事这一方面的开发研究日益增多,新的复合或共混产品不断涌现。军事技术、电子信息技术、医疗卫生以及国民经济各个领域迫切需要具有高功能、新功能的材料。在功能高分子材料方面,特别是在高分子分离膜、感光高分子材料、光导纤维、变色高分子材料(光致变色、电致变色、热致变色等)、高分子液晶、超电导高分子材料、光电导高分子材料、压电高分子材料、热电高分子材料、高分子磁体、医用高分子材料、高分子医药以及仿生高分子材料等方面的应用和研究工作十分活跃。

高分子化工的趋势

8. 导电高分子的发展前景

尽管导电高聚物研究仅有20余年的历史,但无论在材料的设计和合成,掺杂和导电机理,结构与性能,加工性和稳定性以及在技术上的应用探索等方而均已取得长足的进展,并正向实用化的方向迈逃但是,在基础理论研究方面,导电高聚物而临着“合成金属”、分子导线和分子器件的挑战;在应用基础和技术应用方而,导电高聚物也面临着材料功能化,纳米化和实用化的挑战。若这些挑战所带来的发展机遇与导电高聚物本身的强大的生命力相结合,坚信这必将成为21世纪材料科学的研究前沿。

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