高分子化学的发展趋势以及应用领域

  化学词典告诉你高分子化学的发展趋势以及应用领域。随着国际技术的不断发展,高分子的使用频率是越来越高。什么是高分子化学呢?高分子化学是研究高分子化合物的合成、化学反应、物理化学、物理、加工成型、应用等方面的一门新兴的综合性学科。

  

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  高分子化学发展趋势

  材料是人类社会文明发展阶段的标志。当代材料研究具有以下几个特点:传统材料(钢铁、陶瓷和有机高分子)之间的界限变得越来越模糊而融合变得更明显,如无机高分子和有机/无机杂化材料的应用等;通用材料与功能材料之间的相互渗透变得越来越明显,更多的通用材料包括结构材料会同时具有某些功能特性,而功能材料也会显现通用材料的性能;材料中原子和分子组合配置的精确设计和精确制备,及纳米尺度上结构和性质的观察和测量变得更重要,如化学制备智能材料、生命材料和单分子器件等;材料的传统研究方法与当代信息社会提供的新技术的结合变得更必要,如计算材料科学等。这些研究表明,当代化学家们正在迎接着以智能材料及生命材料为时代文明特征的21世纪的到来。

  材料的发展是与人类社会的经济发展、人类与自然界间的协调和资源的利用以及人类自身的存在和发展同步进行的。因此支撑材料发展的相关科学如化学的发展,不仅关系到材料的创新和发展,还影响到受材料支撑的国民经济和社会发展的其它领域,如农业、能源、信息、环境及人口与健康等的进步与发展。

  高分子化学的应用

  1、使地球更加绿色化

  在现在很多工业发达的城市,天空中都会飘着非常浓郁的黑烟,对人们的日常生活有非常严重的污染。绿色,在现在被认为是没有污染、再生性或者可以循环使用。在没有污染方面,我们需要做的就是减少工业废弃物的排放、相对的减少污染源。现在的情况表明,化学行业中具有污染和治理两个方面的性质,可以对绿色使用材料进行研究,也可以继续对环境造成恶化。例如:在研制的过程中使用的催化剂、溶解剂、中间物品等,在生产过程中产生的废气、废渣、废弃液体等都是对环境造成影响的主要元凶,若长期的进行排放,会对环境造成严重的影响,甚至会导致不可逆转的事情发生。

  2、减少自然资源的使用依赖

  目前研究的高分子合成材料对石油具有很强的依赖性,众所周知,石油是经过地球非常漫长孕育才出现的,另外,石油也是现如今人类社会非常重要的能源,石油资源现在正在快速的减少,而且不能快速的进行补充,所以人们现在非常急切的找到可以代替石油使用的资源,这已经成为现在高分子化学研究中非常重要的课题。在对物质中原子和分子的比率进行调节,对物质的微观特性、宏观特性以及表面性质进行加强控制,也许这种物质就会满足一些行业的使用要求,当这种情况出现的时候就可以把这种物质作为材料使用。所以,在对材料进行配置的时候就会减少对不可再生资源的依赖程度,并对使用材料和环境进行相互协调,这是现如今化学研究当中非常重要的领域。现在很多高分子合成材料都非常依赖石油资源。想要解决目前的情况,可以对天然高分子进行利用,这其中也应该包含对无机高分子的不断探索和研究。

  现在由石油合成的高分子材料,主要因为原子中以碳为主要元素,其中还含有少量的氮、氧等原子,所以被称为有机高分子。无机高分子是因为主链上的组成原子中不含碳。根据元素的性质进行判断,大约有40~50种元素可以成为长链分子。现在引起科学家高度重视的一种无机高分子,它的主链上都是硅原子,并且含有有机侧链的聚硅烷。

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