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功能高分子材料介绍
2014-03-14 14:05:13
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功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支,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。本书遵循培养学生“基础扎实,知识面宽”的宗旨,在论述功能高分子的基本理论和设计思想的基础上,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。在阐述这些功能高分子材料时,对涉及的基本概念、基本原理作了介绍,阐明了功能高分子材料的结构和组成与功能性之间的关系,同时也对发展方向以及最新成果作了一定的介绍。
高分子具有多重结构(链节结构、分子结构、组态结构、微区结构等),结构的多重性决定了其性能的多重性。高分子的性质有的只取决于其中的一种结构,而有的则依赖于几种结构,这种复杂性为建立结构和性能之间的关系带来了很大的困难,而这种关系的建立是进行分子设计的基础。尖端科学技术和军事工业的发展,对高分子材料提出了越来越高的要求,各种功能高分子材料应运而生。功能高分子材料,除了其力学性能外,还具有物质分离,光、电、磁、能量储存和转化,生物医用等特殊性能,这种特殊功能是由它们的链结构、链上所带的功能基的种类、数量、分布以及高分子的聚集态和形态所确定的。如具有分离功能的高分子(离子交换树脂、螫合性树脂、吸附性树脂、分离膜和絮凝剂)、高分子催化剂、高分子液晶、光活性高分子材料、导电高分子材料、磁性功能高分子材料、能量转换和储存材料、高分子药物、医用高分子材料等,人们主要应用其分子水平的性质。
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元素百科为您介绍铁基金属玻璃有望成为治污神器。看起来就像一片普通家用锡纸,但却可以有效去除污水中的有机物以及重金属。近日,来自澳大利亚埃迪斯科文大学的张来昌教授团队发现了一种铁基金属玻璃,对处理染料工业以及矿业产生的污水带来了无限可能性。其研究成果发表在最新一期的国际期刊《先进材料》上。 非晶材料(金属玻璃)是一类以金属元素为主的固体材料。非晶材料通常通过快速冷却熔融合金得到,最大程度保留了液态金属的结构,使其拥有许多优越性能。然而,并不是所有材料都能从快速冷却的熔融合金中得到完全非晶结构。如何有效利用部分晶态化的非晶材料成为一项新课题。 张来昌团队研究发现,在双氧水和完全晶态化铁基材料共同作用下,能快速降解亚甲基蓝染料。他们采用高温热处理的方法,将金属玻璃中原有的无序结构重新排列,从而得到一种蕴含多相金属间化合物的晶体材料。在热处理的过程中,随着温度的升高,形成的晶粒会持续增大,这为电子在晶粒内部的快速转移提供了便捷通道。而且,因为多相金属间化合物存在着明显的电势差,容易在材料的内部形成无数微小的原电池,从而使电子在反应过程中自发产生转移。在污水处理中,快速的电子转移能使污染物有效转化为水、二氧化碳、无机小分子等无害物。也就是说,电子转移越快,去污效率越高。 实验结果表明,这种铁基金属材料比现有去除重金属以及染料等有机物的技术都要快。据统计,使用这种新型材料处理1吨污水成本只需15美元左右。更重要的是,块状条带的形式更有利于实际应用,其可循环次数在5次以上,有着可观的经济效益。

元素百科为您介绍四氯金酸的合成方法以及用途。四氯金酸是一种酸,它的化学式为HAuCl4,一般以HAuCl4·4H2O存在,黄色针状晶体,易溶于水。由王水(浓盐酸和浓硝酸按3:1的体积比混合制得)和纯金反应制得。 四氯金酸的合成方法在硝酸(相对密度1.40):蒸馏水:盐酸(相对密度1.19)=1:5:5(V)的混合物(化学纯品)中加入纯金箔(高极品),使之溶解,将溶解后的溶液蒸发至稠状,以赶出多余硝酸,加少量盐酸重新蒸发,重复3-4次,最后一次蒸发时,将氯气慢慢通入液体中。所得混合物在不断搅拌下了冷却,制得的粉末经干燥后,即为试剂结晶氯金酸。 四氯金酸的用途四氯金酸的腐蚀性能很强,氧化性也很强,它能腐蚀一切金属。但四氯金酸不稳定,加热即可分解成HCl,AuCl3和AuCl。供镀金工业使用,使用时要小心。HAuCl4,也可用于半导体及集成电路引线框架局部镀金,印刷电路板、电子接插件及其他电接触元件的镀金。也可制作红色玻璃。用作分析试剂,专用于铷、铯的微量分析和测量生物碱组成等。还用于照相材料。