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高分子化学

摘要:高分子化学领域研究的目标是：创造可作为新材料使用的新聚合物

及提高已有聚合物的使用性能。高分子科学处于多种学科的交汇点上，涉及了物

理学、数学、生命科学、电子学、各种工程学以及化学学科内部的其他分支学科，

这更为高分子科学的发展提供了良好的学科环境。

关键词:高分子化学；发展历史；研究领域；趋势；应用

前言：

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。“高分子化学”的研究目标是创造及

提高已有物质的性能。具体研究内容有：研究高分子聚合物的分子设计和合成；

研究高分子合成、改性的新聚合反应、新聚合方法、新改性方法；研究高分子有

序结构及特定凝聚态结构、特定宏观结构的控制合成或组装方法。“高分子化学”

是“高分子科学”的基础研究的三个分支学科之一。

1.发展历史

高分子概念的形成和高分子科学的出现始于20世纪20年代，虽然早在19

世纪中叶当时并没有形成长链分子这种概念，但高分子就已经得到了应用。那时

主要是通过化学反应对天然高分子进行改性，所以现在称这类高分子为人造高分

子。比如1839年美国人Goodyear发明了天然橡胶的硫化；1855年英国人Parks

由硝化纤维素(guncotton)和樟脑(camphor)制得赛璐珞(cetluloid)塑料；1883年法

国人deChardonnet发明了人造丝(rayon)，1920年德国科学家Staudinger提出了

高分子的长链结构，形成了高分子的概念，从而开始了用化学方法制备合成高分

子的时代。由此高分子化学渐渐萌生和发展。

随着人类社会对高分子材料的强烈需求，一些有机化学家开展了缩聚反应及

自由基聚合反应的研究，并通过这些反应相继开发出尼龙(聚酰胺)66、氯丁橡胶、

丁苯橡胶、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等一大批高分子新材料，从

而形成了“高分子化学”的研究领域。随着大批新合成高分子的出现，解决对这些

新聚合物的性能表征，以及了解其结构对性能的影响等问题也随之变得很必要了.

因此从20世纪40年代至50年代，一批化学家、物理学家投人了这方面的研究，

渐渐形成了“高分子物理’’含高分子物理化学()研究领域。随着高分子化学、高分

子物理研究工作的深入及高分子材料制品向人类生活各个领域的迅速扩展，高分

子材料的成型加工原理及技术研究、高分子化合物生产中的工程问题的研究日渐

产生，从而形成了涉及高分手成型加工及聚合反应工程研究的“高分子工程”研究

领域。高分子化学、高分子物理和高分子工程等研究领域组成了高分子科学的基

本内涵，从而形成了“高分子科学与工程”学科。在高分子科学的形成和发展过程

中，除Staudinger外，世界上许多科学家对此也做出了巨大贡献，比如Ziegler(德

国)、Natta(意大利)、Flory(美国)和deGennes(法国),他们分别因在配位聚合反应

和高分子物理等领域对高分子科学的发展做出了开创性或奠基性工作而荣获诺

贝尔奖。

我国高分子科学已有相当水平及相当规模的现状下，虽然向国外学习、追踪

国际学术前沿仍是我国高分子科学发展的一条路径，但注意将学习国外和自己创

新结合起来，在追踪中创造自己的研究思路，在国外工作启发下进一步开拓，将

成为我国高分子科学研究的主要创新之路。同时面向生产实践，从生产实践中发

现、提炼必威体育精装版的学术问题，在解决具体问题中走学科交叉、多学科融合之路，也

将是我国高分子科学研究创造新领域、新局面的途径。

2.研究领域

高分子化学领域研究的目标是：创造可作为新材料使用的新聚合物及提高已

有聚合物的使用性能。根据这个总目标，具体的研究方向为：研究高分子化合物

合成、改性的新聚合反应、新制备方法；探讨新高分子化合物的分子设计及合成；

研究高分子有序结构的控制合成或有序组装；研究高分子特定有序凝聚态结构的

控制合成或有序组装。

目前国内高分子化学研究的主要领域分为两大方面，即学科基础研究和有新

材料背景的化合物的合成研究。

在学科基础研究方面，主要工作有：

1、配位聚合新催化剂，活性自由基聚合新引发体系，离子型聚合新引发体

系，乳液聚合新技术，开环聚合等较成熟领域的进一步深入研究。

2、电化学聚合，开环移位聚合，微生物发酵聚合，酶催化聚合，绿色溶剂

用