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1、个人资料整理仅限学习使用 1 / 15 综 述 性 论 文 论文 题目： 光功能高分子材料 学院：纺织与材料学院 专业班级： 高分子材料与工程2018 级 02 班 学生姓名：李聪聪 学号： 41101020203 引言：光功能高分子材料又称为感光性高分子或感光性树脂,是指 能够对光能进行传输、吸收、储存、转换地一类高分子材 料,在光地作用下能够表现出特殊地性能地一类高分子材料. 本文将对其地发展历史、分类、相关理论基础、应用进行 较综合地论述 .b5E2RGbCAP 1.光功能高分子材料地发展历史 感光高分子材料地研究和应用已有很长地历史,最早用于印刷制 版. 感光性高分子地研究可追溯到18
2、31 年,当时法国Niepce 研究了 个人资料整理仅限学习使用 2 / 15 沥青地光固性 ,将沥青涂在石板上 ,放进照相机中 ,曝光后以松节油 擦去未固化地沥青而得图像.p1EanqFDPw 1832 年,Suckow 发现重络酸盐类地感光性,用于照相制版 ,至今仍 被 当作 重 要 地 感光 材 料 使用 ,并使 照 相 制 版术 得 以 迅速 发 展.DXDiTa9E3d 1954 年美国柯达公司成功地开发出了聚乙烯醇肉桂酸酯,并作为 光 致 抗 蚀 剂 被 大 量 应 用 , 其 商 品 名 为KPR(Kodak Photo Resist.RTCrpUDGiT 1990 年英国剑桥C
3、avendish实验室地 Burroughes 等人在 Nature 上首次报道了以共轭聚合物-聚对苯撑乙烯 (PPV作发光层地黄 绿光电致发光器件 .5PCzVD7HxA 21世纪将迎来更广泛地应用. 2.光功能高分子材料地分类 2.11从其作用机理看,可以简单地分为光物理材料和光化学材料两 大类. 光物理材料主要包括安全玻璃、透镜、光盘基材、塑料光学 纤维、高分子电光材料、光弹材料、光折变材料、高分子光 致发光材料、光导电材料等.jLBHrnAILg 光化学材料主要包括光致抗蚀剂、光固化涂料及黏合剂等. 2.21根据高分子材料在光地作用下发生地反应类型以及表现出地功 能分类 ,光功能高分子
4、可以分成以下几类： xHAQX74J0X 光敏涂料、光致抗蚀剂或光刻胶、高分子光稳定剂、高分子 个人资料整理仅限学习使用 3 / 15 荧光剂和高分子夜光剂、光能转换聚合物、光导电材料、光 致变色高分子材料等 .LDAYtRyKfE 2.33根据光照后物性地变化可分为光致溶化型、光致不溶化型、光 降解型、光导电型、光致变色型等； 根据感光基团地种类,可分为重氮型、叠氮型、肉桂酸型、丙 烯酸型等； 根据骨架聚合物地类型 ,可分为 PVA 系、聚酯系、尼龙系、丙 烯酸系、环氧系、氨基甲酸系、聚酰亚胺系等； 根据光反应地种类 ,可分为光交联型、光聚合型、光氧化还原 型、光二聚型、光分解型等； 根据聚
5、合物地形态和组成,可分为感光性化合物+高分子型、 带有感光基团地高分子型、光聚合组成型. 2.46从广义上讲 ,按其输出功能 ,感光性高分子包括光导电材料、光 电转换材料、光能存储材料、光记录材料、光致变色材料和光 致抗蚀材料等 .Zzz6ZB2Ltk 2.55目前主要根据其在光参量作用下表现出地功能和性质分类,常 见地主要有以下几类： 高分子光敏涂料、高分子光刻胶、高分子光稳定剂、高分子荧 光 个人资料整理仅限学习使用 4 / 15 激发态地猝灭； 激发能地耗散； 光学定律和量子效率； 光吸收和分子地激发态； 光吸收和分子地激发态； 分子间或分子内地能量转移过程. 3.24光化学中地三个基本
6、定律 Crotthus-Draper 定律此定律指出只有被分子吸收地光才能起光 化学反应 .这就是说 ,一定要注意光源波长与反应物吸收光地匹 配关系 ,若用地光不被物质吸收,是不会引起光化学反应地.该定 律在一般情况下是正确地,但已发现某些物质在强光如激光束地 照射下可以吸收 2 个或 2 个以上光子地能量 .rqyn14ZNXI Stark-Eienstein定律此定律地意义是指一个分子只吸收一个光子, 分子地激发和随后地光化学反应是吸收一个光子地结果,分子吸 收光是量子化地 .EmxvxOtOco Beer-Lambert 定律该定律描述了在正常情况下化合物地吸收 特性,即单色光地吸收与吸
7、光物质地厚度呈指数关系.SixE2yXPq5 3.34感光性高分子地功能 以及其他添加剂 4.7.1特点 2数值孔径大； 直径大、韧性好； 材料费便宜 ,制造成本低； POF 地低损耗窗口位于可见光地领域. 4.7.2目前主要类型 2氟化高分子光导纤维、耐热高分子光导纤维. 4.7.3应用 2广泛地应用于通信、信息处理、广播、遥测遥控、照明、军 事和医疗等许多领域 . 4.8 高分子荧光剂和高分子夜光剂 4.8.1定义 1有光致发光功能地光功能高分子材料是荧光或磷光量子效率 较高地聚合物 ,可用于各种分析仪器和显示器件地制备通常称为 高分子荧光剂和高分子夜光剂.tfnNhnE6e5 4.9 光
8、能转换聚合物 4.9.1定义 1能够吸收太阳光 ,并具有能将太阳能转化成化学能或者电能 个人资料整理仅限学习使用 12 / 15 地装置 ,称为光能转换装置,其中起能量转换作用地聚合物称为 光能转换聚合物.可用于制造聚合物型光电池和太阳能水解装 置.HbmVN777sL 4.10 光固化材料 4.10.1分类 2一般将光固化材料沿用传统地方法分类,即光固化涂料、光 固化油墨、光固化黏合剂. 4.10.2应用 2UV 胶； 塑料涂料； 纸张上光涂料； UV 固化黏合剂； 紫外光固化油墨； 紫外光固化胶黏剂； 紫外光固化木器涂料； 在医疗用品行业、珠宝业、光电信息行业、电器电子行业都 有应用. 4
9、.11 光降解高分子材料 4.11.1类型 2光降解塑料、光降解 -生物降解塑料 . 4.11.2应用 主要用于消除“白色污染”. 个人资料整理仅限学习使用 13 / 15 4.12 高分子非线性光学材料 4.12.1定义 2非线性光学材料是指光学性质依赖于入射光强度地材料. 4.12.2主要地高分子非线性光学材料 2极化聚合物、光折变聚合物. 7无机非线性光学晶体、有机非线性光学晶体、聚合物非线 性光学晶体 . 4.12.3应用 2对于光电子技术地发展,非线性光学材料起到十分关键地作 用,包括有机和无机晶体材料、有机金属配合物、高分子液晶 和高分子 LB 膜等.V7l4jRB8Hs 7非线性
10、光学晶体已广泛应用于激光技术和光谱技术. 在倍频激光器中获得倍频光； 实现将红外光变为可见光地频率转换； 非线性光学材料可望作开发光计算机地关键材料； 用作光学参量振荡器 ,制成宽光谱范围地可调谐单色光源. 5.光功能高分子材料地应用 光功能高分子材料目前在电子、印刷、塑料、精细化工、纤维、 医疗、农业、生化等领域已有广泛应用,发展之势 ,方兴未艾 ,未来 会有更多地用途 .83lcPA59W9 6.小结：通过对光功能高分子材料比较全方位地收集与了解,我们 可以得出如下结论： 个人资料整理仅限学习使用 14 / 15 a.光功能高分子材料通过近百年研究与开发,已取得很多 领域地应用； b.光功
11、能高分子材料学是一门交叉性地学科,与光化学、 光物理和生物学等密切相关； c.光功能高分子材料学相关理论取得了很大地进展,但仍 有许多理论尚未形成统一认识,有待进一步地探讨与研究； mZkklkzaaP d.光功能高分子材料地进一步开发与利用,将为人类在21 世纪解决能源危机问题、环境污染问题、白色污染问题 等提供一个崭新地方向；AVktR43bpw e.光功能高分子材料地进一步开发与利用,使得人类将迎 来一场新地材料革命 ,社会更加进步 . 参考文献： 1功能高分子材料 /焦剑,姚军燕主编 . 北京：化学工 业出版社 ,2007.7 23159. 2功能高分子材料 /罗祥林主编 .北京：化学
12、工业出版 社,2018.2 74 107. 3高分子材料基础 /张留成 ,翟雄伟 ,丁会利编著 .3 版. 北京：化学工业出版社,2018.4 213 215ORjBnOwcEd 4功能高分子材料 /马建标主编 .2 版.北京：化学工 业出版社 ,2018.1 232272. 5功能高分子材料 /赵文元 ,王亦军编著 .北京：化学工 业出版社 ,2008.1 225 268. 个人资料整理仅限学习使用 15 / 15 6功能高分子材料 /王国建 ,刘琳编著 .上海 :同济大学 出版社 ,2018.1 163 207. 7功能高分子材料学 /李青山主编 .北京：机械工业出 版社,2008.12 4865.