功能高分子
功能高分子
functional polymers
在合成或天然高分子原有力学性能的基础上，再赋予传统使用性能以外的各种特定功能（如化学活性、光敏性、导电性、催化活性、生物相容性、药理性能、选择分类性能等）而制得的一类高分子。一般在功能高分子的主链或侧链上具有显示某种功能的基团，其功能性的显示往往十分复杂，不仅决定于高分子链的化学结构、结构单元的序列分布、分子量及其分布、支化、立体结构等一级结构，还决定于高分子链的构象、高分子链在聚集时的高级结构等，后者对生物活性功能的显示更为重要。
功能高分子可分为以下几类：①光敏高分子。经光照吸收光能后在结构上发生化学变化或物理变化的高分子。又称光敏树脂。它广泛用于印刷版、光刻胶，光敏油墨、光敏油漆等方面。有的高分子吸收不同波长的光后能使结构发生可逆的变化而引起吸收光谱的变化，这类高分子称光致变色高分子。②电学功能高分子。有些共轭双键体系的高分子如聚乙炔等，具有半导体性质，称为高分子半导体，如在电子非定域化的分子间分子轨道相互作用很强，则由于载流子的生成和转移容易进行，会表现出很强的电学性能，这称为导电高分子 ；光照后能产生光生伏打效应的 ，称为光导高分子（聚乙烯咔唑／三硝基芴酮）；聚偏氟乙烯及其共聚物在热及压力作用下能产生热电及压电效应的，称为热电及压电高分子。③催化功能高分子。酶是天然高分子催化剂，模仿天然酶、参照酶的活性中心，并与高分子效应结合而合成的高活性、高选择性催化剂叫模拟酶，如高分子催化剂及高分子金属催化剂；为克服酶的水溶性缺点，将酶用高分子限定在一定空间内，称固定化酶。将细菌等生物活性物质固定化，以代替化学反应器内的传统催化剂，称生物反应器。④选择分离功能高分子。离子交换树脂是有分离、提纯、净化功能的高分子，但其选择分离性能不高，螯合树脂的选择性能较高；另一类大孔树脂，其表面积有上百平方米，可用作高分子吸附剂，能从水中吸附以ppb计的微量杂质；选择性分离膜被广泛地用于分离、提纯和医疗上。⑤医用高分子。主要包括:用于制造人工组织和人工器官的高分子生物材料；作为载体、助剂或药理活性物质，用于提高药物制剂的安全性、长效性及专一性的药用高分子，其中具有药理活性的高分子化合物称高分子药物；以及用来制造医疗过程中各种体外用的器具和用品。⑥其他功能高分子还有：将化学能转为机械能的人工肌肉；信息传递功能高分子及减阻功能高分子等都在探索开发中。