光功能高分子材料综述
常州轻工职业技术学院毕业论文
课题名称：感光高分子材料
系别：轻工工程系
专业：__ 高分子材料加工技术__ _班级：10工艺试点
学生姓名：刘振杰
指导教师：卜建新
感光高分子材料
【摘要】
本文主要介绍了感光高分子的发展简史以及感光高分子的分类和在日常生活中、工业中的应用，主要研究重氮树脂型光敏材料、自组装型超薄胶印版、化学增幅与无显影光刻胶及刻蚀技术，和当今感光高分子的主要研制课题。
【关键词】感光高分子感光聚合物光致变色高分子
一、简介
随着现代科学技术的发展，感光高分子材料越来越受到重视。所谓感光高分子材料就是对光具有传输、吸收、存储和转换等功能的高分子材料。
二、研究方向
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。高分子材料的感光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，具有感光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感光与光的化学、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，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台物。[1] 中国科学院长春应化所的科技人员面向国家战略需求和世界科学发展前沿，不断探索和
拼搏，在有机/高分子光电材料的凝聚态研究上获得系列创新成果。该项目在研究过程中发表科学论文28篇，撰写专著2部，其中影响因子大于3.0的论文13篇，论文被他人积累引用108次以上；申请发明专利5项，其中授权中国发明专利2项、美国发明专利1项。
据介绍，伴随信息光电子产业发展的巨大需求，有机光电功能材料与器件的研发得到了前所未有的快速发展，特别是有机发光二极管（oled）已经发展到了产业化的攻关阶段，所涉及的元件效率和寿命以及集成技术，已成为国际信息光电子领域的重大研究方向和竞相研发的焦点。但是，由于相关基础研究滞后于技术的发展，对高功能材料和器件的设计与优化缺乏紧密结合的理论指导，在实际研发的过程中不得不采取广泛探索和优化的方式来进行，很大程度上阻碍了其创新跨越。为此，不断强化有机/高分子光电材料基础理论的探索和创新，为其可持续发展提供基础理论支撑和前瞻性的引领，是发展信息光电子产业亟须解决的重大课题。
中科院长春应化所在有机光电材料与器件的基础和应用研究上有较强的科研积累和人才优势。近年来，他们聚焦国际材料科学和信息光电子领域的发展前沿，在中科院方向性项目、国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金、吉林省杰出青年科学研究计划项目的持续支持下，以提高有机发光二极管器件的稳定性和有机晶体管器件载流子迁移率为目标牵引，广泛深入地开展了有机/高分子光电材料的凝聚态结构规律以及结构与功能关系的研究，取得了系列研究成果：
发展出半晶性有机半导体结构的基础表征方法，揭示出典型有机发光半导体npb和aiq3存在不可逆热力学过程导致的半晶性本质和生长温度控制的典型薄膜形态结构，澄清了文献中关于该类薄膜容易结晶的观点，已经被国内外广泛用做判定标准和研究的出发点。发展出有机发光器件与薄膜热力学稳定性相关的两种老化机制，引领了oled器件性能的优化策略和实施方法，推动了oled行业的进步。发现并命名了核取向有序盘状液晶相、核取向无序盘状液晶相、手性棒状液晶的b－折叠结构和棒状液晶高分子的高有序相与柱状相；揭示出了有机共轭高分子的有序结构（相态）特征以及相态结构与热力学过程间的关系，为新型有机共轭分子的设计和有机共轭分子薄膜制备方法的建立发挥了重要指导作用。[2]
三、成果
国家自然科学基金重点项目——“高新技术中高分子光敏材料研究”日前通过专家验收。该项目是由北京大学曹维孝教授主持，北京大学与清华大学合作完成的。主要研究重氮树脂型光敏材料、自组装型超薄胶印版、化学增幅与无显影光刻胶及刻蚀技术，通过4年的努力取得了以下研究成果。
3.1．在重氮树脂型光敏材料方面，制备了文献上尚未见报道的多种带不同取代基的二苯胺-4-重氮盐及其聚合物重氮树脂，其中有两种聚合物感光和热稳定性能突出。
3.2．实现了基于所研究得到的重氮树脂的氢键型。
3.3．运用所研究的新感光高分子材料，发展了一种新型激光印字版。
3.4．在光致抗蚀剂和光刻技术方面，研制了3种水性、高玻璃化温度和自交联型的化学增幅光致抗蚀剂。
项目执行期间，共发表论文67篇，其中sci收录38篇，影响因子大于1.5的有20篇；申请专利9项，其中2项已获授权；获得2000年度北京市科技进步二等奖1项；培养硕士研究生6人，博士研究生4人。[3]
四、新成果
德国《应用化学》杂志日前以vip论文的形式，报道了中科院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室徐国宝研究员及其同事的最新研究成果——绿色高效的三联吡啶钌/二丁基乙醇胺电化学发光体系。
三联吡啶钌电化学发光分析是继放射分析、酶联分析、荧光分析和化学发光分析之后的新一代标记免疫分析和核酸测定技术。它由于具有灵敏度高、线性范围宽、试剂稳定、可靠性好等优点，迅速被用于临床分析和科学研究。这种技术是基于浓度高达100mm左右的具有较大毒性、挥发性和异味的三丙胺与较低浓度的三联吡啶钌标记物发生电化学发光反应来进行免疫分析和核酸测定。十五年来，人们一直在寻找替代三丙胺的新材料，但始终没有找到性能更好的材料。
在中科院和国家自然基金的支持下，电分析化学国家重点实验室对一系列胺的电化学发光性质进行了研究，找到一种发光效率高且环境友好的新材料二丁基乙醇胺。该研究表明羟乙基具有很好的催化电化学发光的作用，20mm的二丁基乙醇胺就可产生和100mm三丙胺相当的发光。[4]
在墨西哥国立自治大学材料科学研究所工作的日本科学家小川武，合成出一种能够在无电状态下发射光子的新聚合材料，据称该材料在数据存储和处理方面具有巨大应用潜力。小川在接受媒体采访时说，这种能够产成光子的化合物属高分子聚合物家族中的一员，类似人们所熟知的尼龙、合成纤维和合成树脂等。这种新材料在激光照射下会出现极化现象，电荷状态发生改变，并同时释放出光子。材料内部发生的这种变化相当迅速，几乎在百分之一秒内完成，这种特性对提高电脑的数据处理和存储速度相当有利。
据小川介绍，目前绝大多数数据处理和存储都通过电子脉冲完成，这几乎是所有数码技术的基础，但是在可预计的将来，光子将成为该领域的主角，因为光子的运用能够极大地提高信息处理的速度和效率。据介绍，目前上述新材料每克价值约５００美元。[5] 近日，中科院长春应用化学研究所在发光材料的制备及其应用探索研究方面取得进展，荣获2009年度吉林省科技进步一等奖。
中科院长春应化所以突破国外专利保护，发展具有自主知识产权的无机发光材料和有机无机复合发光材料体系为核心，重点采用溶胶－凝胶法、水热及溶剂热法、高温溶剂法、超
声法和喷雾干燥法等各种软化学方法，制备了多种形态结构和尺度的稀土及半导体发光材料
以及以碳杂质和氧缺陷为发光中心的新型高效环境友好发光材料。该成果在国际发光领域产生了重要影响。[6]
高分子材料的研究与应用已给人类带来了巨大的益处，迄今科学家们仍不遗余力开拓多种新型的高分子材料，光致变色高分子材料就是近年来受到人们瞩目的新型功能高分子材料之一。光致变色材料的研究始于本世纪初叶，人们在对功能性染料的研究中发现多种物质在不同波长的光照射时呈现不同的颜色，有的在可见光照射下产生颜色变化，停止光照后又能回复原来的颜色。这些现象引起高分子研究者的注意，于是，许多研究者们把光致变色的功能性染料引入到高分子的侧链或主链中，或与高分子化合物共混，从而开发出一系列具有光致变色特性的新型高分子材料。功能性光致变色染料是小分子，不便于制造成器件，光致变色高分子恰恰在这方面有很大的优势。因而更加促进了光致变色高分子的研究与开发。
五、应用
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。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、激光以及电捍闪光等的伤害：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等不一而足。
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。我们在感光高分子方面已开展了十多年的工作，鉴于光致变色高分子是一项富有很大魅力的研究课题，我们拟涉足这方面的研究。本文主要综述当前主要的光致变色高分子，简述光致变色的机理及有关光致变色存储信息的基本工作原理，期待着有更多的研究者投身到这方面的工作中来。[7]
感光高分子是指具有感光质的高分子材料。当这类材料吸收了光能后可导致体系发生分子内或分子间产生化学、物理变化，使未曝光部分的物理或化学性质产生强烈的反差，从而引起图像的出现。在印刷工业中已获得广泛应用的PS印刷版就是一种感光高分子产品，它可分为阳图PS版和阴图PS版两大类。由于印刷业对于板材在质量上的严格要求和巨大需要，必然给感光高分子带来巨大的发展前景。在影像技术中用于微细加工光刻用的光致抗蚀剂是一类非常重要的感光高分子材料，是制造大规模集成电路必不可少的原料。它的出现是第二次世界大战后由Eastman Kodak的Mink等在研究聚乙烯醇肉桂酸酯的光二聚合反应基础上提出的。以后这种技术不仅应用于照相制版上，而且广泛应用于电子工业和机密机械加工等方面，并随着技术的不断进步，蚀刻的精度不断提高，由制作毫米级的印刷线路板发展到21世纪初期的微米级、亚微米级，甚至更高分辨率的大规模集成电路的制作。现代计算机技术的蓬勃发展是和这种微细加工技术的高灵敏度、高反差光致抗蚀剂的出现分不开的。六、结论
虽然人们对感光高分子材料日益重视，但人们对感光高分子材料的研究还是比较少，没
有能更深入的开发出感光高分子材料的特性。从这些成果可以看出感光高分子材料的研究量还很少，与人们的日常生活联系不够紧密。研究工作者们应该加大对感光高分子材料与人们日常生活的研究，是感光高分子材料与日常生活紧密联系，开发出更多具有实用价值的功能。这样才能是感光高分子材料更受人们的重视，从而加速感光高分子材料的发展。
参考文献：
[1]《工业材料》VOL．44． No．6， P26． 1996
[2]《科学时报》2007.2.14
[3]《科学时报》2001.08.26
[4]《中国化工报》2007.1.26
[5]《科学时报》2004.5.11
[6]《中国化工报》2010.1.28
[7]《光致变色高分子材料》李佐邦刘金刚潘明旺张文林丽丘五
完整word版,功能高分子材料综述
功能高分子材料综述 【文摘】功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支，它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术，它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。它主要包括化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电、磁功能高分子材料、声功能高分子材料、高分子液晶、医用高分子材料几部分，这一领域的研究主要包括研究分子结构、组成与形成各种特殊功能的关系，也就是从宏观乃至深入到微观，以及从半定量深入到定量，从化学组成和结构原理来阐述特殊功能的规律性，从而探索和合成出新的功能性材料。本文主要论述了在工程上应用较广和具有重要应用价值的一些功能高分子材料，如吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、光功能高分子、电功能高分子、医用功能高分子、液晶高分子、高分子功能膜材料等。 【关键词】材料；高分子；高分子材料；功能材料； 功能高分子材料的定义为：与常规聚合物相比具有明显不同的物理化学性质，并具有某些特殊功能的聚合物大分子(主要指全人工和半人工合成的聚合物)都应归属于功能高分子材料范畴。而以这些材料为研究对象，研究它们的结构组成、构效关系、制备方法，以及开发应用的科学，应称为功能高分子材料科学。 功能高分子材料科学是研究功能高分子材料规律的科学，是高分子材料科学领域发展最为迅速，与其他科学领域交叉度最高的一个研究领域。它是建立在高分子化学、高分子物理等相关学科的基础之上，并与物理学、医学甚至生物学密切联系的一门学科。功能高分子材料是对物质、能量、信息具有传输、转换或贮存作用的高分子及其复合材料的一类高分子材料，有时也被称为精细高分子或者特种高分子(包括高性能高分子) 。其于20 世纪60年代末迅速发展起来的新型高分子材料，内容丰富、品种繁多、发展迅速，已成为新技术革命必不可少的关键材料。 功能高分子是指具有某些特定功能的高分子材料。它们之所以具有特定的功能，是由于在其大分子链中结合了特定的功能基团，或大分子与具有特定功能的其他材料进行了复合，或者二者兼而有之。例如吸水树脂，它是由水溶性高分子通过适度交联而制得，遇水时将水封闭在高分子的网络内，吸水后呈透明凝胶，因而产生吸水和保水的功能。 在合成或天然高分子原有力学性能的基础上，再赋予传统使用性能以外的各种特定功能（如化学活性、光敏性、导电性、催化活性、生物相容性、药理性能、选择分类性能等）而制得的一类高分子。一般在功能高分子的主链或侧链上具有显示某种功能的基团，其功能性的显示往往十分复杂，不仅决定于高分子链的化学结构、结构单元的序列分布、分子量及其分布、支化、立体结构等一级结构，还决定于高分子链的构象、高分子链在聚集时的高级结构等，后者对生物活性功能的显示更为重要。 1 功能高分子材料研究 1.1 导电高分子材料 近几年来，导电性高分子的研究取得了长足的发展，形成了一个十分活跃的边缘学科领域，它对电子工业、信息工业及新技术的发展具有重大的意义。现有的研究成果表明，发展导电高分子不仅可以满足人们对导电材料的需要，而且由于它兼具有机高分子材料的性能及半导体和金属的电性能，具有重量轻，易加工成各种复杂的形状，化学稳定性好及电阻率可在较大范围内调节等特点。此外在电子工业中的应用日趋广泛，促进了现代科学技术的发展。因此，自然引起了学术界和工业界的广泛兴趣。 导电高分子材料根据材料的组成可以分成复合型导电高分子材料(composite conductive polymers)和本征型导电高分子材料(intrinsic conductive polymers)两大类。复合型导电高分子材料是由普通高分子结构材料与金属或碳等导电材料，通过分散、层合、梯
光功能高分子材料的研究发展及应用
论光功能高分子材料的研究发展及应用综述 吴俊杰 化工081班 前言：光功能高分子材料研究是光化学和光物理科学的重要组成部分，近年来随着现代科学技术的发展，光功能高分子材料研究在功能材料领域占有越来越重要的地位，光功能高分子材料日益受到重视。光功能高分子材料的应用领域已从电子、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,正在快速发展之中，光功能高分子材料研究与应用也将越来越广。 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 分类方法材料 作用机理光物理材料 光化学材料 反应类型和功能光敏涂料 光致抗蚀剂 高分子光稳定剂 光致变色高分子材料 光导电高分子材料 光学塑料和光纤 光敏涂料：主要由光敏预聚物、光引发剂和光敏剂、活性稀释剂（单体）以及其他添加剂等构成。
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 材料的类别应用 光敏涂料作表面涂料，起装饰和保护作用；作 光致抗蚀剂用 光致抗蚀剂制作半导体器件、集成电路，在电子 工业中广泛应用 高分子光稳定剂阻止聚合物对光的吸收在、热氧化反 应、老化反应等 光致变色高分子材料用作光的控制和调变、信号系统、信 息存储元件、感光材料、光致变色玻 璃等 光导电高分子材料用作静电复印、激光打印、图像传感 器、光电池
光学高分子材料简述及性能指标
光学高分子材料简述及性能指标 光学高分子材料种类繁多，应用也不尽相同，但一般都包含三大类技术指标：光学性能、机械性能、热学性能。 光学性能主要包括折射率和色散、透过率、黄色指数及光学稳定性。 折射率和色散是光学材料的最基本性能。在透镜设计中，为使透镜超薄和低曲率必须寻求高折射率的光学材料，而校正色差要求有两组阿贝数不同的材料，即冕牌系列(低色散，阿贝数>50)和火石系列(高色散，阿贝数<40)。光学玻璃的折射率和色散有较大的选择余地，而光学塑料的选择范围却十分有限，尤其是冕牌系列光学塑料。透明塑料折射率的测定最常用的方法是折射仪法。阿贝折射仪是最广泛用于测定折射率的折射仪。 透过率是表征树脂透明程度的一个重要性能指标，一种树脂的透过率越高，其透光性就越好。透过率的定义为：透过材料的光通量（T2）占入射到材料表面上的光通量(T1)的百分率。任何一种透明材料的透光率都达不到100%，即使是透明性最好的光学玻璃的透光率一般也难以超过95%。 聚合物光学材料在紫外和可见光区的透光性和光学玻璃相近，在近红外以上区域不可避免的出现碳氢振动所引起的吸收。通常，光学塑料在可见光区透光率的损失主要由以下三个因素造成：光的反射；光的散射；光的吸收。 黄色指数是无色透明材料质量和老化程度的一项性能指标，由分光光度计的读数计算而得，描述了试样从无色透明或白色到黄色的颜色变化。这一实验最常用于评价一种材料在真实或模拟的日照下的颜色变化。而对于透明塑料材料来说，由于原料纯度或加工条件等因素的影响，可能自身带有一定颜色。 光学树脂如同多数有机物质一样存在着耐候和耐老化问题，因此树脂的结构和加工工艺以及使用环境对树脂的光学性能有较大的影响。在一定使用期限内，光学参数的稳定性尤为关键，这个指标直接决定产品的使用性能。采用人工加速老化中的全紫外线老化的方法检测树脂的光学稳定性。全紫外线老化法主要模拟阳光中的紫外线．全紫外线强度比相应太阳紫外强度高几倍。正是短波紫外线对有机材料老化起了主要作用，这样会大大地提高了老化加速率，也是全紫外老化的最突出优点。同时可以进行温度、湿度、雨淋等环境因素的模拟。这一老化方法其紫外强度等参数可以监控，试验重复性好。 韧性(耐冲击性能)和表面硬度(耐磨性)是光学高分子材料的重要机械性能。 冲击强度是衡量材料韧性的一种强度指标。冲击强度是使材料在冲击力的作用下折断，通常把折断时截面吸收的能量定义为材料的冲击韧性。冲击实验主要有弯曲梁式（摆锤式）冲击、落锤式冲击和高速拉伸试验三类。 无定型聚合物的韧性主要与其分子结构有关。主链上酯键、醚键、碳-碳键可以自由旋转，因而材料具有较好的韧性，如PC是光学塑料中抗冲击性能最好的材料;带有较大
功能高分子材料
功能高分子材料 近30年来，高分子化学与高分子材料工业发展迅猛，功能高分子材料也得到了蓬勃发展。所谓功能小是指这类高分子除了机械特性外，另有其他功能。例如：光、电、磁性能，对特定金属离子的选择螯合性，以及生物活性等，这些都与高分子材料中具有特殊结构的官能团密切相关。功能高分子的独特性使其在诸多领域得到了广泛应用，并具有巨大的发展潜力，引起了人们广泛注意。 一、功能高分子材料简介 功能高分子是60年代末迅速发展起来的新型高分子材料。功能高分子的内容丰富、品种繁多、发展迅速，已成为新技术革命必不可少的关键材料，必将对21世纪人类社会生活产生巨大影响。 1、功能高分子材料的定义 对物质、能量和信息具有传输、转换或贮存作用的高分子及其复合材料称为功能高分子材料，通常也可简称为功能高分子，有时也称为精细高分子或特种高分子(包括高性能高分子) 【1】。 2、功能高分子材料的分类 功能高分子材料分为两类：一类是在原来高分子材料的基础上，使其成为具有更高性能和功能的高分子材料，另一类是具有新型功能的高分子。
二、功能高分子材料发展现状 1、具有光、电、磁功能的高分子材料 （1）光功能高分子材料所谓光功能材料就是指在外场如力、声、热、电、磁、光等场的作用下, 其光学性质会发生改变的材料。主要包括磁光、声光、电光、压光及激光材料。有人说21世纪将是人类的信息社会。实际上传递、记录、储存信息的媒介和实体大多是光功能材料。因此, 可以说光功能材料是21世纪的材料, 它将改变整个信息社会。【2】第一，光导纤维目前以20 的年增长率迅速发展，今后的发展重点是开发低光损耗、长距离光传输的光纤制品； 第二，光导高分子在光照时能引起电阻率的明显下降，已取代硒鼓，成为复印机、激光打印中的关键材料； 第三，功能高分子在太阳能转换中的应用是当前国际上的研究热点，研究方向包括光热转换、光化学转换和光电转换三个方面。 （2）电功能高分子材料 电功能高分子材料包括：导电、压电、超导材料，可用于输电、电池、IC电路、精密机器、武器制造等尖端技术领域“。导电功能高分子材料可分为两大类：一类是复合型导电材料，另一类是分子结构本身具有导电的功能高分子。某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用变形时,内部会产生极化现象,同时在某些表面上产生电荷,当外力去掉后,电介质表面又重新回到不带电的状态, 这种现象称为正压电效应。反之,在电介质极化方向上施加电场,它会产生机械形变,当去掉外加电场后,电介质变形随之消失,这种现象称为逆压电效应。【3】导电功能高分子材料在半导体材料、防静电材料、导电性材料、超导功能材料等许多领域中应用。目前研究较多的导电高分子有聚乙炔(PAC)、聚苯胺(PAN)、聚吡咯(PPY)、聚噻吩(PTH)、聚对苯撑(PPP)、聚苯基乙炔(PPV)等。
光功能高分子材料综述
常州轻工职业技术学院毕业论文 课题名称：感光高分子材料 系别：轻工工程系 专业：__ 高分子材料加工技术__ _班级：10工艺试点 学生姓名：刘振杰 指导教师：卜建新
感光高分子材料 【摘要】 本文主要介绍了感光高分子的发展简史以及感光高分子的分类和在日常生活中、工业中的应用，主要研究重氮树脂型光敏材料、自组装型超薄胶印版、化学增幅与无显影光刻胶及刻蚀技术，和当今感光高分子的主要研制课题。 【关键词】感光高分子感光聚合物光致变色高分子 一、简介 随着现代科学技术的发展，感光高分子材料越来越受到重视。所谓感光高分子材料就是对光具有传输、吸收、存储和转换等功能的高分子材料。 二、研究方向 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。高分子材料的感光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，具有感光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感光与光的化学、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，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台物。[1] 中国科学院长春应化所的科技人员面向国家战略需求和世界科学发展前沿，不断探索和
功能高分子
一绪论 1 功能高分子的基本概念 （1）功能高分子：在天然或合成高分子的主链或支链上引入某种功能的官能团，使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能的高分子。 （2）功能高分子材料学：以功能高分子材料为研究对象，探讨其结构组成、制备方法、功能特性的科学。研究功能高分子材料的功能基团、分子组成和材料结构与性能之间的联系（3）高分子的发展方向：通用高分子的高性能化和高分子的多功能化 2功能高分子的分类 按其性质、功能或实际用途 反应性高分子材料；光敏型高分子；电性能高分子材料；高分子分离材料；高分子吸附材料；高分子智能材料；医药用高分子材料；高性能工程材料。 二化学功能高分子材料 1 高分子试剂和固相合成 （1）高分子试剂 ①高分子试剂研究的主要内容：通过功能基化的方法把有机合成反应中的试剂、反应底物键合到聚合物上，然后用这种聚合物承载的试剂或反应底物进行合成反应。 ②高分子试剂制备方法：通过小分子化学试剂的功能化方法制备，经过高分子化的化学反应试剂，保持原有试剂性能外，还具有一些其他功能。 ③与相应小分子试剂相比，高分子试剂的特点：易于分离回收，操作过程简便；稳定性和安全性好，毒臭燃爆性降低；可利用高分子效应，提高反应选择性；可利用高分子效应，控制反应微环境；由于骨架的空阻，反应活性往往降低；由于制备复杂，试剂成本往往增加；耐热性差，不利于高温反应。 ④主要包括：氧化-还原树脂；高分子氧化剂；高分子还原剂；高分子传递性试剂；其它：高分子缩合剂、高分子农药/药物等。 (2)高分子载体上的固相合成 概念：高分子载体上的固相合成：采用不溶于反应体系的低交联度高分子材料作为载体，将反应试剂通过与高分子上活性基的反应固定于其上。反应过程中中间产物始终与载体相连，从而使有机合成在固相上进行。反应完成后再将产物从载体上脱下。 特点：分离纯化步骤简化；反应总产率高；合成方法可程序化、自动化进行；可进行分子设计，合成有特定序列的高分子。 应用领域：有机合成；生物活性大分子蛋白质、低聚核苷酸（多肽）、酶、寡糖等的定向合成；手性不对称合成及消旋体的析离 2 高分子催化剂和固定化酶 (1)高分子催化剂 ①特点：易于分离回收，不污染产物；稳定性增加（对水、空气），易于操作；反应选择性提高；反应速率快、产率高、反应条件温和；腐蚀性低；反应活性往往比相应低分子催化剂降低。 ②种类：天然高分子催化剂—酶；半天然高分子催化剂—固定化酶（含金属的酶不含金属的酶）；合成高分子催化剂《高分子酸碱催化剂（离子交换树脂）；高分子配位化合物（金属络合物）催化剂；高分子相转移催化剂（高分子冠醚）；高分子胶体保护的金属簇催化剂》（2）固定化酶 固定化酶的含义：将生物活性酶用人工方法固定于载体上，使之不溶于水，同时仍具有催化功能。 固定化酶的特点：易分离回收，可反复使用；不污染产物；可采用柱层法，或制成膜、
光致变色高分子材料
光致变色高分子材料 摘要光致变色高分子是一类新型的功能高分子材料这类材料经光照后, 其化学性能, 与物理性能特别是在颜色方面会发生可逆的变化本文对光致变色高分子的研究状况进行了较全面的综述, 文中对主要的光致变色高分子, 诸如聚甲亚胺型、硫卡巴踪型、偶氮苯型、苟二酮型、邃漆型和含螺结构型等进行了讨论。关键词：光致变色高分子原理种类合成应用 引言 高分子材料的研究与应用己给人类带来了巨大的益处, 迄今科学家们仍不遗余力开拓多种新型的高分子材料, 光致变色高分子材料就是近年来受到人们瞩目的新型功能高分子材料之一光致变色材料的研究始于本世纪初叶, 人们在对功能性染料的研究中发现多种物质在不同波长的光照射时呈现不同的颜色, 有的在可见光照射下产生颜色变化, 停止光照后又能回复原来的颜色这些现象引起高分子研究者的注意, 于是, 许多研究者们把光致变色的功能性染料引入到高分子的侧链或主链中, 或与高分子化合物共混, 从而开发出一系列具有光致变色特性的新型高分子材料功能性光致变色染料是小分子, 不便于制造成器件, 光致变色高分子恰恰在这方面有很大的优势, 因而更加促进了光致变色高分子的研究与开发。【1】 1 光致变色的基本原理 由于有机物质在结构上千差万异, 因而光致变色机理也多有不同宏观上可分为光化学过程变色和光物理过程变色两种。 光化学过程变色较为复杂, 可分为顺反异构反应、氧化还原反应、离解反应、环化反应以及氢转移互变异构化反应等等。 兹以侧链带偶氮苯的光致变色高分子为例, 这是典型的顺反异构变色机理在光作用下, 偶氮苯从稳定的反式转变为不稳定的顺式, 并伴随着颜色的转变, 后面我们将进一步说明。 关于光物理过程的变色行为, 通常是有机物质吸光而激发生成分子激发态, 主要是形成激发三线态, 而某些处于激发三线态的物质允许进行三线态一三线态的跃迁, 此时伴随有特征的吸收光谱变化而导致光致变色。
功能高分子材料发展现状及展望
功能高分子材料发展现状及展望 引言 高分子材料是一类具有特殊功能的重要材料，广泛应用于工业、医药、能源等领域。随着科学技术的发展和人们对材料性能要求的提高，功能高分子材料的研究和应用变得越来越重要。本文将对功能高分子材料的发展现状进行全面分析，并展望其未来的发展方向。 1. 功能高分子材料的定义和分类 功能高分子材料是指在传统高分子材料的基础上，经过改性或设计而具备了特殊功能的材料。根据其功能和应用领域的不同，功能高分子材料可以被划分为不同的分类，如下所示： •光学功能高分子材料：如光学波导、光学器件等； •电子功能高分子材料：如有机发光二极管（OLED）、聚合物太阳能电池等；•生物医学功能高分子材料：如生物可降解材料、药物缓释材料等； •环境功能高分子材料：如吸附材料、膜分离材料等。 不同的功能高分子材料具有不同的结构和特点，对应着不同的应用需求和市场前景。 2. 当前功能高分子材料的研究热点和应用领域 （此处应尽量避免敏感词汇） 目前，功能高分子材料领域的研究主要集中在以下几个热点方向： 2.1 具有特殊光学性能的功能高分子材料 光学波导、光学显示器件等是具有广阔市场前景的光学功能高分子材料。近年来，研究人员通过改变高分子材料的结构和组成，提高了其在光学方面的性能，使其在光通信、显示技术等领域得到了广泛应用。
2.2 具有优异电子性能的功能高分子材料 有机发光二极管（OLED）作为一种新型的显示技术，已经在手机、电视等领域得到了广泛应用。OLED材料的研究成果取得了重要突破，使其亮度、寿命等性能得到 了极大的提高。此外，聚合物太阳能电池也作为一种新型的绿色能源技术备受关注。 2.3 具有生物医学应用的功能高分子材料 生物可降解材料、药物缓释材料等具有生物医学应用潜力。随着人们对健康和医疗的关注度增加，对这类材料的需求也越来越大。研究人员通过改变高分子材料的降解速率、药物释放速率等性能，实现了更好的生物相容性和控制释药效果。 2.4 具有环境友好性能的功能高分子材料 环境功能高分子材料主要应用于环境污染治理、水处理等方面。如吸附材料可以用于有毒有害物质的吸附和回收；膜分离材料可以实现水处理和废水回收等功能。 3. 展望 功能高分子材料的发展前景十分广阔。随着新材料、新工艺、新设备的不断涌现，功能高分子材料在各领域将会有更广泛的应用。 未来，功能高分子材料的发展将呈现以下几个方向： 3.1 制备工艺的改进和材料性能的优化 当前功能高分子材料的制备工艺仍有待进一步改进。研究人员需要通过改进工艺，提高材料的制备效率和性能一致性。同时，对材料的性能进行优化和调控也是未来的方向之一。 3.2 多功能化和集成化 功能高分子材料的多功能化和集成化是未来研究的重点。通过将不同功能材料集成在一起，可以实现更复杂的功能需求，并提高材料的综合性能。 3.3 可持续发展和环境友好性 未来的功能高分子材料应该注重可持续发展和环境友好性。研究人员需要寻找可再生材料、环保工艺等方面的突破，以减少对环境的负面影响。
电致发光高分子材料综述
电致发光高分子材料综述 作者：张祺夏沣任彤尧汤伟 摘要：高分子发光二极管（PLED）是由英国剑桥大学的杰里米伯勒德及其同事首先发现的。聚合物大多由小的有机分子以链状方式结合在一起，以旋涂法形成高分子有机发光二极管，因其巨大的科学和商业价值而得到了广泛的关注，是近来国际上的研究热点。对于各种新材料的不断开发和深入研究，PLED器件日益实用化。本文主要综述了近几年国内外关于高分子聚合物在电致发光材料领域的研究进展，介绍了有机高分子发光材料的发展现状，概述了其市场前景及相关的应用，并展望了高分子电致发光材料的发展趋势。 关键词：高分子；电致发光；研究现状 Abstract:Polymer light-emitting diode (PLED) first discovered by Jerry Mibo Lede of the University of Cambridge and his colleagues. Most organic polymer molecules from the small ones to chain together by a spin-coating to form polymer organic light-emitting diodes, because of its great scientific and commercial value ,it has been widespread concerned, and becomes the recent international researchs’ focus. For the continuous development of new materials and in-depth researchs, PLED devices become increasingly practical. This paper mainly overviews the recent years’domestic and foreign polymer progress of research in electroluminescent materials, describes the recent status of the development of organic polymer light-emitting materials, overviews the market prospects and related applications, and prospects of polymer electroluminescent material trends. Keywords：Polymer; EL; Research status
功能高分子材料
有金粉、银粉、铜粉、铝粉、镍粉、钴粉、钯粉、钼粉、镀银二氧化硅粉、镀银玻璃微珠、炭黑、石墨、碳化钨、碳化镍等。 ▲5、什么是超导态？超导态有何特征？〔1〕当温度降低时，汞的电阻先是平稳地减小，而在4.2K附近，电阻突然降为零。这种零电阻现象意味着此时电子可毫无阻碍地自由流过导体，而不发生任何能量的消耗。金属汞的这种低温导电状态，称为超导态。 〔2〕超导态有以下四个特征：①电阻值为零，②③超导现象只有在临界温度以下才会出现，④超导现象存在临界磁场，磁场强度超越临界值，那么超导现象消失。 ▲1、广义的感光高分子包括哪些范围？狭义的感光高分子包括哪些范围？ 〔1〕从广义上讲，按其输出功能，感光性高分子包括光导电材料、光电转换材料、光能储存材料、光记录材料、光致变色材料和光致抗蚀材料等。 〔2〕狭义的感光高分子指具有感光基团的高分子，和光聚合型感光高分子。〔其中开发比较成熟并有实用价值的感光性高分子材料主要是指光致抗蚀材料和光致诱蚀材料。〔感光性高分子是指在吸收了光能后，能在分子内或分子间产生化学、物理变化的一类功能高分子材料。而且这种变化发生后，材料将输出其特有的功能。〕 ▲2、何谓光致抗蚀材料和光致诱蚀材料？〔1〕光致抗蚀材料：是指经过光照后，分子结构从线型可溶性转变为网状不可溶性，从而产生了对溶剂的抗蚀能力的高分子材料。 2〕光致诱蚀材料：是指受光照辐射后，感光局部发生光分解反响，从而变为可溶性的高分子材料。 3、感光高分子具备哪些性能？ 感光性高分子材料根本的性能：对光的敏感性、成像性、显影性、膜的物理化学性能等。对不同的用途，要求并不相同。 4、什么是增感剂？作为增感剂必须具备哪些根本条件？ 〔1〕某一激发态分子D*将激发态能量转移给另一基态分子A，使之成为激发态A*，而自己那么回到基态。A*进一步发生反响成为新的化合物。这时，A被D增感了或光敏了，故D称为增感剂或光敏剂。 〔2〕作为增感剂，必须具备以下的根本条件：①增感剂三线态的能量必须比被增感物质 的三线态能量大，以保证能量转移的顺利进 行。 ②增感剂三线态必须有足够长的寿命，以完 成能量的传递；③增感剂的量子收率应较 大。 ④增感剂吸收的光谱应与被感物质的吸收 光谱一致，且范围更宽 ▲ 〔1〕根据光反响的类型分类：光交联型， 光聚合型，光氧化复原型，光二聚型，光分 解型。 〔2〕根据感光基团的种类分类：重氮型， 叠氮型，肉桂酰型，丙烯酸酯型等。 〔3〕根据物理变化分类：光致不溶型，光 致溶化型，光降解型，光导电型，光致变色 型等。 〔4〕根据骨架聚合物种类分类：PV A系， 聚酯系，尼龙系，丙烯酸酯系，环氧系，氨 基甲酸酯〔聚氨酯〕系等。 〔5〕根据聚合物的形态和组成分类：感光 性化合物〔增感剂〕+ 高分子型，带感光基 团的聚合物型，光聚合型等。 ▲1、什么是高吸水性树脂？ 超强吸水高分子材料也称为高吸水性树脂、 超强吸水剂、高吸水性聚合物，是一种具有 优异吸水能力和保水能力的新型功能高分 子材料。 ▲2、从化学组成和分子结构来分析高吸水 性树脂的吸水性能？ 从化学组成和分子结构看，高吸水性树脂是 分子中含有亲水性基团和疏水性基团的交 联型高分子。水分子与亲水性基团中的金属 离子形成配位水合，与电负性很强的氧原子 形成氢键等。高分子网状结构中的疏水基团 因疏水作用而易于斥向网格内侧，形成局部 不溶性的微粒状结构，使进入网格的水分子 由于极性作用而局部冻结，失去活动性，形 成“伪冰〞结构。亲水性基团和疏水性基团 的这些作用，显然都为高吸水性树脂的吸水 性能作了奉献。 ▲3、高吸水性树脂的根本性能有哪些？ 高吸水性、加压保水性、吸氨性、增稠性。 〔1〕考察和表征高吸水性树脂吸水性的指 标通常有两个，—是吸水率，二是吸水速度。 〔2〕分子中大量的羧基、羟基和酰氧基团 与水分子之间的强烈范得华力吸收水分子， 并由网状结构的橡胶弹性作用将水分子牢 固地束缚在网格中。一旦吸足水后，即形成 溶胀的凝胶体。这种凝胶体的保水能力很 强，即使在加压下也不易挤出来。 〔3〕吸氨性：〔详见第5题〕 〔4〕增稠性：高吸水性树脂吸水后体积可 迅速膨胀至原来的几百倍到几千倍，因此增 稠效果远远高于水性体系的增稠剂，如聚氧 乙烯、羧甲基纤维素、聚丙烯酸钠等。 ▲4、影响高吸水性树脂吸水性能的因素有 哪些？ 吸水率是表征树脂吸水性的最常用指标。 物理意义为每克树脂吸收的水的重量。 影响树脂吸水率有很多因素，除了产品本身 的化学组成之外，还与产品的交联度、水解 度和被吸液体的性质等有关。 〔1〕交联度：高吸水性树脂在未经交联前， 一般是水溶性的，不具备吸水性或吸水性很 低，因此通常需要进行交联。因为一方面， 网格太小而影响水分子的渗透，另一方面， 橡胶弹性的作用增大，也不利于水分子向网 格内的渗透。 〔2〕水解度：高吸水性树脂的吸水率一般 随水解度的增加而增加。当水解度高于一定 数值后，吸水率反而下降。 〔3〕被吸液的pH值与盐类物质：高吸水 性树脂是高分子电解质，水中盐类物质的存 在和pH值的变化都会显著影响树脂的吸水 能力。 ▲5、试解释高吸水性树脂为什么具有吸氨 性？ 高吸水性树脂一般为含羧酸基的阴离子高 分子，为提高吸水能力，必须进行皂化，使 大局部羧酸基团转变为羧酸盐基团。但通常 树脂的水解度仅70％左右，另有30％左右 的羧酸基团保存下来，使树脂呈现一定的弱 酸性。这种弱酸性使得它们对氨那样的碱性 物质有强烈的吸收作用。 ▲1、什么在各种材料中，高分子材料最有 可能用作医用材料？ 生物体是有机高分子存在的最根本形式，有 机高分子是生命的根底。动物体与植物体组 成中最重要的物质——蛋白质、肌肉、纤维 素、淀粉、生物酶和果胶等都是高分子化合 物。在各种材料中，高分子材料的分子结构、 化学组成和理化性质与生物体组织最为接 近，因此最有可能用作医用材料。 ▲ 〔1〕①与生物体组织不直接接触的材料② 与皮肤、粘膜接触的材料③与人体组织短期 接触的材料④长期植入体内的材料⑤药用 高分子
功能高分子材料的应用及发展前景
功能高分子材料的应用及发展前景 摘要：功能高分子材料因其重量轻、种类多、特异性强等特点，在生物医用、化学工业、信息技术以及电子领域得到了广泛的应用。目前，功能高分子材料正在飞速发展，为了适应新技术在各行业的发展需要，功能高分子材料正逐步发展成为如电子材料、光热材料等具备多功能化的材料。从本质上讲，功能高分子材料是以高分子物理、化学等相关学科为基础的，并且将物理学以及生物学等学科紧密联系的一门学科。本文系统的研究了功能高分子材料的现状、性能和应用趋势，并对其应用前景进行了分析和展望。 1功能高分子材料概述 功能高分子材料是是个新兴的领域，自20世纪60年代开始发展。它是由分子量大的长链分子组成的具有特殊功能的聚合物和复合材料，具有特殊的力学、电学、光学和磁学的某一种性能。近些年，高分子材料的研究与应用迅速发展，在越来越多的领域中产生了巨大的影响。高分子材料的发展，提供了更多实用性高的新型材料和新产品，应用于农业生产、工业生产和人类生活的方方面面，与此同时，也提供了更多具有功能性的材料和高性能材料用以推进科学技术的新发展。目前功能高分子材料的研究主要在以下几个方面：光功能高分子材料、液晶高分子材料、电子功能高分子材料和医用功能高分子材料、环境可降解高分子材料、吸附和分离功能材料等。最常用的功能高分子材料有光学功能高分子材料、液晶高分子材料以及吸附分离功能高分子材料等。 2功能高分子材料具体应用的研究 高分子材料具有广泛的应用性，在很多领域都得到了充分的利用，主要包括：功能高分子材料，液晶高分子材料以及吸附分离功能高分子材料等，具体分析如下： 2.1光功能高分子材料
一般来说，光功能高分子材料受到光的作用，会引起物理变化，比如光导致的变色，并且还会出现一些化学变化，包括光分解的高分子材料。光功能高分子材料中光的特性，会通过化学和物理的双重作用反映出来。目前，光功能高分子材料主要用于太阳能和电子工业的开发和利用。 2.液晶高分子材料 目前，液晶高分子材料是一种新型的功能性高分子材料。一般来说，液晶高分子材料是一种分子水平的微观复合材料，主要由树脂基体和纤维在宏观的表面附和衍生而产生的。当然，液晶高分子材料也可以被视为柔性高分子基体中接近分子水平的复合材料。液晶高分子材料和传统高分子材料相比较，具有许多优点和特点，包括强度高和模量非常大的特点。目前，液晶高分子材料被广泛应用于液晶显示技术和复合材料技术中。 2.3电子功能高分子材料 一般来说，具有电子功能的高分子材料是在某个相对固定的背景中，反映出各种电学物质，包括光电和导电。从电子功能高分子材料的功能来看，它可以分为高分子驻极体、导电高分子材料和高分子电活性材料等。从电子功能高分子材料的组成情况去进行划分，可分为两种类型。一种属于复合功能材料，另一种属于结构电功能材料。通过对目前电子功能高分子材料发展的研究可以发现，电子功能高分子材料主要应用于电子元器件和具有特殊用于的电磁生产等方面。 2.4吸附分离高分子材料 对于吸附分离高分子材料而言，按照不同的吸附机理对其进行划分，可分为物理吸附材料和化学吸附材料。按照不同的树脂形态对其进行划分，可分为纤维状材料和无定形材料。此外，吸附分离高分子材料还可按照不同的结构进行分类，可分为特大孔材料、大孔
高分子材料的光学性能研究
高分子材料的光学性能研究 高分子材料的光学性能研究 摘要 高分子材料在光学领域引起了广泛的关注，由于其独特的物理和化学 性质，高分子材料在光学应用中具有许多优点。本论文旨在综述高分 子材料的光学性能研究，包括光学透明性、折射率、吸收、发光和非 线性光学性能等方面的研究。 引言 随着科学技术的不断进步，高分子材料在光学领域的应用不断扩大。 光学透明性是高分子材料在光学器件中应用的基础，并且高透明度的 材料对于光学透镜、光波导等器件的性能至关重要。因此，研究高分 子材料的透明性能是十分必要的。 光学透明性 高分子材料的透明性是指在可见光范围内的透射性能。一般来说，透 明性能较好的高分子材料需要具备以下几点特性：首先，高度的透明度，即从白光中不产生明显的色散；其次，较低的吸收率，即能够让 光线尽量穿透材料而不产生能量损耗；最后，稳定的物理和化学性质，能够长时间保持其透明性能。研究表明，透明性能好的高分子材料通 常具有较低的共振频率、较高的聚合度和较弱的电子云散射现象。 折射率 高分子材料的折射率是指光线在穿过材料时的折射程度。折射率不仅 与光的传播速度有关，还与材料的物理和化学性质相关。因此，通过 研究高分子材料的折射率可以了解其分子结构和成分等信息。同时， 折射率还在光学器件中起着重要的作用，对于光波导、光学透镜等器 件的性能有着直接影响。 吸收 高分子材料的吸收是指光线在穿过材料时被吸收的程度。吸收率高的 材料在光学应用中会产生能量损耗，并且会对所传播的光线的强度和
颜色产生影响。因此，研究高分子材料的吸收性能是了解其透明性和能量损耗的重要方法。研究表明，影响高分子材料吸收率的因素包括分子结构、成分以及外界条件等。 发光 高分子材料的发光性能是指材料在受到激发或电场刺激后能够辐射出光的能力。高分子材料的发光性能通常与材料的结构、成分和分子排布方式等有关。通过调控高分子材料的结构和成分，可以有效地改变其发光性能，从而拓展其在发光器件等领域的应用。 非线性光学 高分子材料的非线性光学性能是指在强光作用下，材料的光学性质发生变化，并出现新的非线性光学效应。这些效应包括非线性吸收、非线性折射和非线性压电效应等。研究高分子材料的非线性光学性能对于发展新型光学器件和光学信息处理技术具有重要意义。 结论 高分子材料的光学性能是研究的热点之一，在光学器件和光学应用中具有广泛的应用前景。本论文综述了高分子材料的光学透明性、折射率、吸收、发光和非线性光学性能等方面的研究，并指出了目前的研究进展和存在的问题。相信随着科学技术的不断进步，高分子材料在光学领域的研究将会取得更多的突破和进展。
光功能高分子材料
光功能高分子材料 首先，光功能高分子材料的特点主要包括透明度高、光学性能可调控以及光降解等。透明度高是指该类材料在可见光范围内的透光率非常高，通常可达到90%以上，因此具备了极好的光学透明性。光学性能可调控是指通过材料的配方及处理方式可以调控其吸收、发射和传导光能的性质，在一定程度上可以满足不同应用场景的需求。光降解是指在特定条件下，材料能够通过光照作用发生降解反应，从而实现可控释放功能。 其次，光功能高分子材料可以根据其结构和功能进行分类。常见的分类包括有机光学材料、非线性光学材料、光储存材料以及光敏高分子材料等。有机光学材料指的是以碳元素为基础的高分子材料，具有良好的透明性和折射率控制能力，主要用于制备光学透镜、光学薄膜等器件。非线性光学材料是指材料在强光照射下呈现出非线性的光学响应，可以用于制备激光器、光纤通信等光电子器件。光储存材料主要用于记录和存储信息，如光敏聚合物材料可以通过光照记录信息，并通过光解聚合的方式保存在材料中。光敏高分子材料具有光化学反应和光物理性质的敏感性，其性能可通过控制光活性基团的结构和含量来调节。 光功能高分子材料在众多领域具有广泛的应用。在光通信领域，光纤通信是一种高效的通信方式，而光功能高分子材料可以用于制备光纤的光学薄膜、耦合器、滤波器等光学器件，从而提高光纤通信的传输速率和稳定性。在光存储领域，光功能高分子材料可以用于制备光敏材料，实现高密度的光信息记录和存储。在光电传感领域，光功能高分子材料可以用于制备传感器、光电池和光电探测器等光电子器件，实现对光、电和热等信号的敏感探测和转换。
总之，光功能高分子材料具有透明度高、光学性能可调控以及光降解等特点，可以根据结构和功能进行分类，并在光通信、光存储、光电传感等领域有着广泛的应用前景。随着光电技术的不断发展，相信光功能高分子材料将会在更多领域展示出其独特的优势和潜力。
高分子材料的光学性质及其应用研究
高分子材料的光学性质及其应用研究 高分子材料是一类具有广泛应用前景的材料，其独特的物理和化学特性使其成为现代工业生产中不可或缺的一部分。其中，高分子材料的光学性质引起了人们的广泛关注和研究。本文将从高分子材料的光学性质出发，探讨其在各种应用中的研究与应用现状。 1. 高分子材料的光学性质 高分子材料具有独特的光学性质，其主要表现在如下几个方面： (1) 折射率和反射率 高分子材料的折射率是其光学性质中最基本和最重要的参数之一，它影响着材料的透光性和反光性。一般来说，高分子材料的折射率随波长的变化而变化，这种变化被称为色散现象。例如，聚碳酸酯的折射率在可见光的波长范围内呈现出正向色散，而聚苯乙烯则呈现出负向色散。 与折射率相对应的是反射率，它是高分子材料的表面反射光线的能力。一般来说，高分子材料的表面反射率随表面光洁度的提高而提高。 (2) 吸收、透过和散射 高分子材料对不同波长的光有不同的吸收和透过特性。这与材料的结构、取向和化学成分等有关。例如，聚乙烯对紫外线和蓝色光的吸收很弱，而对红色光的吸收很强，所以聚乙烯制成的透明容器会让红色物体显得更鲜艳。 高分子材料中还存在着一种称为散射的现象，它是在材料中存在不均匀性时产生的。例如，高分子材料的肌肉纤维状分子会在光线中散射，这使得材料在外界光线的照射下会出现云状或雾状的效果。 (3) 抗衰老性和稳定性
高分子材料的抗衰老性和稳定性也是影响其光学性质的重要因素。材料在长时间的使用中，会受到外界因素（如光、热、湿气等）的影响，从而使其光学性质发生变化。为了提高高分子材料的抗衰老性和稳定性，需要加入稳定剂等添加剂来进行改性。例如，聚脂类材料中加入的光稳定剂可有效提高材料的抗老化性能。 2. 高分子材料的应用研究 在光电子、信息技术、传感器等领域，高分子材料的应用得到了广泛的研究和应用。以下是其中的一些代表性应用： (1) 光学薄膜 高分子材料的光学薄膜是一种常见的光学元件，它广泛应用于光学传感器、光学滤波器和太阳能电池等领域。例如，聚碳酸酯制成的多层光学膜可以用于制造光学滤波器，可过滤掉一定波长范围内的光线。 (2) 光纤 光纤作为一种非常优秀的光学传输媒介，其材料一般采用高分子材料，如聚氨酯、聚碳酸酯等。这些材料具有优良的光传输性能、机械强度和耐高温性能。 (3) 显示器件 高分子材料在显示器件制造中也有广泛应用。例如，聚烯烃制成的电视机外壳可以防止电磁辐射和光线反射，从而提高观看效果。 (4) 光学传感器 光学传感器是一种应用广泛的传感器，它可将光信号转化成电信号进行处理。高分子材料的光学性质使其成为制作光学传感器的理想材料，例如，聚酰亚胺材料可以制成可检测超薄膜厚度的传感器。 (5) 光学多孔膜
高分子光电材料
高分子光电材料 随着科技的不断发展，光电材料在现代社会中扮演着越来越重要的角色。其中，高分子光电材料作为一种新兴的材料，具有广阔的应用前景和巨大的发展潜力。本文将从高分子光电材料的定义、特点、应用和发展趋势等方面，对其进行详细的介绍和分析。 高分子光电材料是指由高分子化合物构成的具有光电功能的材料。与传统的无机光电材料相比，高分子光电材料具有许多独特的优势。首先，高分子材料具有较低的制备成本和较高的可塑性，可以通过调控分子结构和掺杂等方式来改变其光电性能。其次，高分子材料具有较好的光学透明性和电学特性，可以用于制备光电器件，如太阳能电池、光纤通信器件等。此外，高分子材料还具有良好的化学稳定性和机械强度，能够满足不同领域对材料性能的要求。 高分子光电材料具有广泛的应用领域。首先，在能源领域，高分子太阳能电池是目前研究的热点之一。通过将高分子材料与半导体材料结合，可以有效地转化太阳能为电能，具有可再生能源的特点。其次，在光通信领域，高分子光波导材料被广泛应用于光纤通信器件的制备中。高分子光波导材料具有较低的传输损耗和较高的折射率，可以实现光信号的高效传输。此外，高分子光电材料还可以应用于显示器件、光传感器、光催化等领域，为现代科技的发展提供了强有力的支持。
高分子光电材料的发展趋势主要表现在以下几个方面。首先，高分子材料的合成方法不断创新，如原子转移自由基聚合、可控自由基聚合等新型合成方法的应用，使得高分子光电材料的性能得到了进一步提升。其次，高分子材料的功能化改性成为研究的重点。通过在高分子材料中引入不同的官能团或掺杂杂原子，可以调控材料的光学、电学和热学性能，实现多功能化应用。此外，高分子材料的组装和结构调控也成为研究的热点。通过调控高分子材料的组装方式和结构形貌，可以实现材料性能的精确调控，提高光电器件的性能和稳定性。 高分子光电材料作为一种新兴的材料，在能源、通信、显示等领域具有广阔的应用前景。随着科技的不断进步和人们对新材料的需求，高分子光电材料的研究和应用将会得到进一步的推广和发展。我们期待着高分子光电材料在未来的应用中发挥更加重要的作用，为人类的生活和经济发展做出更大的贡献。