高分子化学

　　高分子化学属于高分子科学，主要内容包括高分子物理、高分子材料和高分子工艺等，属于一门综合类化学学科知识。高分子化学的研究和应用与人们的生活息息相关，其发展历程对人类社会的进步产生重要影响，是推动化学学科发展和人类文明进步的关键条件。

高分子化学的发展历程

　　高分子材料与人们生活的各个方面联系紧密，人类早期主要使用天然高分子材料，像常见的棉、麻材料等，后来在二十世纪初期才建立起高分子化学研究学科。

　　工业革命的发展促进了经济的增长和社会生产力的提高，传统天然高分子材料已经无法满足人们的生、工作需求，在此基础上，促进了对化学高分子技术和材料的研究。

　　哥伦布开辟新大陆时发现当地人使用橡胶球，促进了后来人们利用橡胶进行日用品的制作和使用;包括后来纤维素的发明和后来绝缘材料的产生都是化学高分子技术进步的重要表现。

　　高分子技术的应用极大的解决了人们工作、生活的能源使用问题。在早期，人们主要使用天然高分子材料，通过棉麻种植和桑蚕养殖实现织布、纺织，利用动物羽毛、皮囊等制成各种生活器具，这只在生产力落后条件下完成的工作，资源有限，效率低下。

　　后来随着社会文明的进步和科学技术水平的发展，人们的工艺研究和生产生活技能不断提高，纤维纺织和腈纶的出现为制衣业发展提供了条件基础，合成橡胶解决了人们交通等工业原料问题，合成材料、聚合物体包括塑料的出现都为人们社会生活带来极大便利。

　　高分子化学主要是利用物质的化学属性进行化学反应，使产生合成新物质。化学高分子研究是新时期社会发展下一个重要的课题。

高分子化学研究目的

　　使用高分子化学的研究都处于高端技术领域，它的发展方向一定会和社会发展的方向和各种行业发展要求相适应。以后的高分子化学一定会其它领域相互融合，高分子材料的使用注定会减少人类对自然资源的依赖程度，逐渐向纳米、绿色和智能等方向转变，在实现可持续发展的目标中占据了非常重要的位置。

　　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、减少的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。

　　3、使高分子材料不断纳米化

　　现在很多高分子化学反应中的原子经过重新排列组合之后的反应空间要比原子的大小大出很多，所以，化学反应的研究要在一个受限空间之中进行。

　　若在有限的空间中，像纳米量级的片层当中，小型分子由于和片层分子相互作用而且还在一个比较受限的空间内进行排列，之后产生单体聚合，聚合之后的产物的拓扑结构不会再受限的空间内进行全部的复制，这种情况和自由空间的结果完全不同。

　　我们也许会在受限制空间内进行聚合反应的分子中提炼出高分子纳米化学的定义。化学的研究对象基本都是纳米量级的分子和原子，但是因为没有精细的方式，没有达到可以在纳米尺度上精确控制分子或者原子的程度，所以现如今很难做到对分子的jing准设计，使化学的合成让人感觉非常的粗放。

　　高分子化学在纳米程度上精要精确的按照分子设计，在此基础上确定分子链中的原子配比位置以及相互结合的方式，通过纳米技术对分子、原子和分子链进行非常精确的控制，达到对高分子各级结构的位置确定。这样就可以精确的控制新合成材料的功能和特性。

　　4、面向智能材料的高分子化学研究路线

　　20世纪的人类社会是以合成材料为标志的，在21世纪人类社会的标志将会是智能材料。高分子化学仍然是进入智能材料时期非常重要的组成部分。

　　材料自身具有的功能可以根据外部条件的变化，有意识的进行调节和修复等一系列措施，这就是智能材料的基本定义。现在科学家已经了解高分子有软物质这一特征，简单说就是可以对外场具有反应。

高分子化学的主要应用

　　1、高分子建筑材料

　　城镇化建设的速度不断加快，建筑业的发展迎来繁荣时期，要进一步提高建筑效率和建筑质量，需要研究好建筑材料的基本性质和使用方法。

　　其中高分子化学技术的出现，促进了高分子建筑灌浆材料的产生和发展。高分子灌浆材料是一种新型的化学合成材料，工业化不断发展过程中，建筑物从地上建筑发展为地下建筑，建筑规模和建筑体积不断增加，这也对建筑主体本身的物理承载力提出了更高的要求，在材料使用要求上也更加科学、规范。

　　高分子灌浆材料品类众多，作为一种建筑材料研发的新技术、新方法，主要应用包括木质素类、环氧树脂类、丙烯酸盐类和聚氨酯类等。这种高分子化学材料的防渗、抗震、堵水性能较好，对于建筑物内部细微裂缝有较好的弥补处理功能，能够有效降低粘液浓度。

　　高分子灌浆材料来源广、成本低，具有良好的亲水性和柔韧性，工艺简单，是建筑业广泛使用的建筑材料之一。高分子材料在其他建筑材料中的使用还有水泥混凝土等，主要是在混凝土中增加了高分子电解质，改善浆体结构，降低水泥混凝土的含水量，加快凝固速率，节约干燥时间，提高大型建筑工程的建造效率。

　　2、医药药学方面的使用

　　人们经济水平不断提高的同时，对于身体健康关注度越来越高，我国传统医学是中医药学，对于病人的主要诊治方法是“望闻问切”，实行ZL的主要药物是天然的中草药，木本植本类，但是由于疗程长、药性渗透慢，对于一些突发急性疾病等治LX果不佳。西医的发展弥补了这些不足。

　　西医用药材料主要是化学物质合成，但是由于化学物质的特性对于药剂制作技术要求较高。新型高分子化学材料在药物药剂制作中发挥重要作用，像透皮制剂、缓释制剂和靶向制剂等都属于先进的化学制药工艺。

　　物质化学元素的组成结构决定着它的化学性质和物理性质，高分子材料在医药学中的应用，主要是利用物质间的融合、排斥反应，实现分子结构的裂变、合成，优化物质属性，常见的有利用离子交换形成的树脂材料和中成药丸的包衣材料等。

　　利用高分子材料制成的崩解剂和助悬剂以及缓释材料等，都更好的保留了药物的化学属性，提高药剂制作技术，同时也为药物研发提供技术支持。

　　3、塑料制品的产生

　　塑料制品的产生可以说是人们生产、生活进步的一大助推力。常见的塑料制品有方便袋、塑料桌椅、塑料盆桶，以及塑料薄膜等。人们以往外出购物，主要的负重方式是肩挑手拎或者是利用牛马车等，耗费人力、物力，并且浪费时间，效率不高。

　　单是塑料制品的出现，方面人们的活动，塑料方便袋的制作简单，单是为人们的商品包装、物体盛放带来了极大便利，塑料方便袋体积薄小，易于携带。塑料桌椅和盆桶等的出现方便人们的日常使用，提高物品的耐用性。

　　塑料薄膜的出现更是彻底改变了人们的生活，从前人们只能种植好食用应季蔬果，但是塑料薄膜产生，利用隔热保温的作用，满足塑料棚内蔬果的植物生产条件，使人们一年四季都能够吃到不同季节的蔬菜和水果。利用高分子材料制成的塑料薄膜主要特性是透光性、抗雾性强，但是符合一定的力学原理，具有较长的使用寿命，使用效率高。

　　高分子化学合成技术和高分子化学材料的应用极大的改善了人们的生活条件，为人们的生活、工作行业学习都带来许多便利。