跨世纪的高分子科学 unctional Polymers and New Technology 何天白胡汉杰主编 功能高分子 与新技术 M 化学工业出版社
序 中国的高分子科学已经走过了近50年的发展历程。早在20世纪50年代，中国高分子 科学的先驱者们带领着屈指可数的几个研究小组，走上了高分子科学的创业之路。在他们的 辛勤努力下，中国的高分子科学在密切结合国民经济发展中迅速成长壮大。不少研究成果有 力地支持了国民经济的发展和国防建设；一批有为的年轻高分子学者迅速成长；高分子科学 的研究内容也在和其他学科的相互交叉、相互渗透下不断深人改拓展。时至今日，中国的高 分子科学已成为包括高分子化学、高分子物理、高分子工程三个分支学科，研究队伍达万余 人的一个最有活力的化学研究分支领域。它的研究触角已伸展到众多基础学科领域和众多国 民经济的重要领域，在国家发展中扮演着重要的角色。值此世纪之交之际，国家自然科学基 金委员会化学部在王夔院士：的倡议和部署下，由高分子学科主任胡汉杰出而组织国内在第一 线从事高分子科研工作的优秀中青年研究人员共同撰写《跨世纪的高分子科学》丛书，实为 我国高分子学术界的一件大事，相信本丛书的出版一定会对我国高分子科学的进一步发展起 到促进作用。 国家自然科学基金委员会本着总结过去、探讨未来的思路，期望为社会提供一套既反映 我国高分子科学发展的全貌，又能体现未来发展端倪的高分子科学丛书，以便为今后高分子 科学的发展提供借鉴。主要参与本书组织、编撰工作的周其凤、杨玉良、瞿金平、何天白等 同志是我国高分子学术界的新一代杰出学者，国家自然科学基金委员会也希望在丛书的编撰 工作中为他们提供一个提高自己对高分子不同分支学科掌握能力的机会，以期他们在今后我 国高分子科学的发展中更好地发挥中坚作用。 《跨世纪的高分子科学》丛书共有4个分册，即《高分子化学》、《高分子物理》、《聚合 物成型原理及技术》和《功能高分子与新技术》。整套丛书的内容以高分子科学基础研究的 发展为线索，总结了学科基础研究派生出来的对国家发展产生了重要作用的新技术、新材料 方面的成果，从而展现了我国高分子科学形成、发展的历程及在国家发展中的作用。丛书的 内容包括了高分子化学、高分子物理、高分子工程、功能高分子及高分子新材料等高分子科 学的主要分支领域，为我国高分子学术界、高分子产业界以及其他想了解高分子科学的专业 人员，提供了可供参考的丰富素材。 我国的高分子科学水平和国外先进水平相比还有差距，高分子科学在我国经济建设中的 重要作用还未充分发挥出来。我们期望，在未来的新世纪里，我国的高分子科学工作者尤其 是青年学者，不负历史赋予的重任，努力工作，继续开拓，为我国高分子科学事业的发展创 出更辉煌的成就。 中国化学会高分子学科委员会主任 中国科学院院士 2000年5月 于北良
前 言 自50年代初我国开展高分子研究工作以来，经过近50年的发展，一支庞大的高分子科 研队伍已经形成，其研究内容涉及到高分了化学、高分子物理、高分子工程及各种高分子新 材料。高分子的研究.工作不仅促进了化学领城研究工作的深化和延伸，也促进和推动了高分 子产业及各项高新技术的形成和发展，高分子科学已成为对我国国民经济建设有推动作用的 重要学科。值此世纪之交之际，国家自然科学基金委员会为了总结我国高分子科学0年来 的成就，引导我国未来高分子科学的更好发展，特组织国内一些工作在科研第一线的学者共 同编撰《跨世纪的高分子科学》丛书，系统介绍我国高分子科学研究的主要领域及发展趋 势。这对促进我国高分子科学发展具有重要意义。 在本丛书《功能高分子与新技术》分册中，介绍了医用高分子、电子聚合物、磁性高分 子，吸附与分离高分子材料、液晶高分子、高分子电磁流变体系、智能高分子凝胶、高分子 分离膜等内容：还介绍了几种有新技术背景的新材料，如杜仲胶材料、二氧化碳树脂、天然 漆漆酚钛耐腐蚀涂料、可生物降解材料、插层聚合纳米材料、土建用高分子材料、有机硅高 分子材料、杂环高分子材料和聚酰亚胺新材料等。读者从中既能了解到我国功能高分子研究 的概貌，又可从中看到一些高新技术的前景。 我国功能高分子与新材料研究，注意了新型高分子化合物的设计、合成及应用。今后还 要继续深人开展高分子结构与性能的关系以及功能原理的研究，以期把工作进行得更深入。 也希望更加主动地学习其他有关学科领域的知识，增加知识积累与相互借鉴，从而开拓新的 思路和研究方法。 功能高分子研究还应更加注意与外界发展相适应、，从而开发更多功能性材料及实现高分 子材料的智能化。这些都将给我国高分子科学工作者、尤其是青年科学工作者提出新课题和 新挑战，也赋予他们新的机遇去实现高分子研究的新突破。相信这本书的面世一定能促进我 国高分子科学的发展，也能为我国高分子产业及有关新技术的发展提供有力的学科支持 南开大学教授 中国科学院院士 烟和林 2000年5月 于天津
5飞， 内容提要 《跨世纪的高分子科学》丛书以高分子科学基础学科的发展为线索，总结了 50年来我国高分子科学发展的成果和经验，反映了我国高分子学科的发展脉 络，现状及未来。本丛书包括《高分子化学》、《高分子物理》、《聚合物成型原理及 技术》、《功能高分子与新技术》4个分册，其内容基本覆盖了现代高分子科学的 研究领域，反映出高分子科学学科的全貌。 功能高分子是-·类性能特殊，使用量小、附加值高的精细高分子材料。《功 能高分子与新技术》分册全面介绍了我国在功能高分子基础研究和应用研究方 面的成果，并腰望了未来高分了功能材料的纳米化、智能化，及功能高分子研究 必然与生命科学、电子学、各种工程学等多学科交叉发展的趋势。本书涉及医用 功能材料（医疗材料，药物缓释材料），电子聚合物（导电、发光、非线性光学材 料)，磁性功能高分子，液晶高分子，电磁流变液体系，高分子催化剂，功能分离 膜，吸附与分离功能树脂，智能髙分子凝胶，柑变储能材料，以及由功能高分子研 究派生出来的新材料，新技术等内容。 本书可作为从华商分子科研和教学的专业人贞，研究生，高分子产业部门的 工程技术人员以及对高分了科学感兴趣的其他域专业人员的专业参考用书， :31 度13
目 录 第1章中国高分子科学的发展概况与趋势…】 1.1历史的回顾…小…1 1.2中国高分子科学研究的概况……3 1.2.1一般情况 …3 1.2.2学科概况… 1.2.3学科特点… …4 1.2.4日前存在的问题… …5 1.3中国高分子化学的研究 6 1.4中国高分子物理的研究…… …7 1.5中国高分子工程的研究… P 1.6中国功能高分子与新材料的研究… 9 1.7高分子科学发展趋势与展望…11 参考文献… 12 第2章吸附分离功能高分子材料的合成与应用… 13 2.1吸附分离功能高分子材料的分类…13 2.1.1按材料化学结构分类…13 2.1.2按吸附机理分类…15 2.1.3按材料形态和孔结构分类… 16 2.2吸附分离功能高分子材料的合成技术…16 2.2.1吸附分离功能高分子材料合成中的成球技术…16 2.2.2吸附分离功能高分子材料合成中的成孔技术…23 2.2.3吸附分离功能高分子材料活性位点的设计与合成…26 2.2.4复合吸附分离材料的制备… 32 2.25吸附分离功能高分子材料的表征新技术……32 23吸附分离功能高分子材料的应用…33 2.3.1吸附分离功能高分子材料在天然产物分离纯化中的应用 *…34 2.3.2吸附分离功能高分子材料在血液净化治疗中的应用…39 2.3.3吸附分离功能高分子材料在环境保护领城中的应用…42 2.3.4吸附分离功能高分子材料在组合化学中的新应用…43 2.4吸附分离功能高分子材料发展展望…… 46 参考文献……… 47 第3章高分子分离膜…… 51 3.1膜分离原理… 3.1,1多孔膜的分离机理… 51 3.1.2致密膜的分离机理… 51