文档介绍：1 1 2010年度硕士研究生课程先进功能材料导论先进功能材料导论功能高分子及其纳米杂化材料 2 课程内容?第一章绪论?第二章功能高分子材料概论?第三章光功能高分子及其杂化纳米材料 3 二、吸附分离功能高分子材料(1) 非离子型高分子吸附树脂(2) 吸水性高分子吸附剂(树脂) (3) 吸油性高分子吸附剂(树脂) (4) 离子交换树脂 4 (5) 金属阳离子配位型吸附剂(螯合树脂) 为适应各行各业的特殊需要,发展了各种具有特殊功能基团的离子交换树脂, 螯合树脂就是对分离重金属、贵金属应运而生的树脂。在分析化学中,常利用络合物既有离子键又有配价键的特点,来鉴定特定的金属离子。将这些络合物以基团的形式连接到高分子链上,就得到螯合树脂, 对各种金属离子有浓缩和富集作用。 5 螯合树脂分离金属离子的原理如下式所示: ch ch M ++ ch ch ch ch M M ch ch ch ch M ++ ch ch ch ch M M 侧链型主链型 ch ch 式中, ch 为功能基团,对某些金属离子有特定的络合能力,因此能将这些金属离子与其他金属离子分离开来。从结构上分类,螯合树脂可分为侧链型和主链型两类。从原料来分类,则可分为天然的(如纤维素、海藻酸盐、甲壳素、蚕丝、羊毛、蛋白质等)和人工合成的两类。 6 螯合树脂已研究成功的有 30 多种类型的产品,但目前真正实现了工业化的产品并不多。最常用的品种: a. 胺基羧酸类( EDTA 类) CH CH 2 CH 2 N CH 2COOH CH 2COOH CH CH 2 CH 2 N CH 2COOH CH 2COOH OH NCH 2 H 2 H 2 b. 肟类肟类化合物能与金属镍( Ni )形成络合物。 CH 2 CH 2 C O C 4HONO HCl CH N O OH H 2NOH HCl CH N OH N OH 7 c. 8- 羟基喹啉类 8-羟基喹啉螫合树脂能选择吸附多种贵金属离子,如对 Cr 2+ , Ni 2+ , Zn 2+ 等离子的吸附容量可高达 ~ mmol/g 。 CH 2 CH C 6 H 5 CH 2 O CH 2 CH C 6 H 5 CH 2 O N N n n CH 2 CH N n OH d. 聚乙烯基吡啶类对 Cu 2+ , Ni 2+ , Zn 2+ 等金属离子有特殊的络合功能。 CH 2 CH CH 2 CH COOH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH 2 OH CH 2 P O (OCH 2 ) 2 N N N N 8 e. Schiff 型树脂 f. 含β- 二酮树脂 9 g. 水杨酸树脂 h. 巯基树脂 j. 冠醚型树脂 10 ( ( 6 6 )带活性位点的吸附分离功能高分子材料)带活性位点的吸附分离功能高分子材料传统的吸附分离功能高分子材料缺乏吸附专一性。近年来, 吸附分离材料的重要发展方向之一: 设计合成具有专一吸附作用或高吸附选择性的材料。利用生物亲和原理设计合成的仿生吸附剂是其典型的代表。?免疫吸附剂抗原与抗体的结合具有专一性。将抗原或抗体结合在高分子载体上,合成的免疫吸附剂对于抗体或抗原具有特异识别作用。合成免疫吸附剂所用的载体主要是亲水性的,如琼脂糖凝胶、葡聚糖凝胶、纤维素球、交联聚乙烯醇球等,以避免载体的非选择性吸附。抗原抗原是能使机体产生一系列免疫反应的物质,如细菌、病毒或其代是能使机体产生一系列免疫反应的物质,如细菌、病毒或其代谢产物。谢产物。抗体抗体有抵抗传染病的能力,是抗原进入人体后,刺激机体有抵抗传染病的能力,是抗原进入人体后,刺激机体产生的一种与该抗原相结合的特异性物质,如免疫球蛋白。产生的一种与该抗原相结合的特异性物质,如免疫球蛋白。免疫是机体通过免疫系统对免疫是机体通过免疫系统对" " 非已非已" " 物质进行清除的过程物质进行清除的过程