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1、2012高考资料01：（离子交换树脂、导电聚合物、智能高分子材料）备课资料1.离子交换树脂离子交换树脂是在溶液中能将本身的离子与溶液中的相同电荷离子起互换作用的合成树脂。离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。阳离子交换树脂是含有磺酸基(SO3H)、 羧基(COOH)或苯酚基(C6H4OH)等酸性基团的树脂，它们以氢离子换取溶液中的金属离子或其他阳离子。如(R为树脂母体)：RSO3HNaClRSO3NaHCl阴离子交换树脂含有胺基(NH2)、季胺基N(CH3)3OH或亚胺基(NRH)等碱性基团的树脂，它们能以OH交换水中的各种阴离子，如：RCH2N(CH3)3OHHClRCH2N(CH
2、3)3H2O离子交换树脂使用到一定程度后，便不能再使用了。但可以用稀盐酸、稀硫酸(用于阳离子交换树脂)、氢氧化钠(用于阴离子交换树脂处理树脂，进行再生)。2RSO3NaH2SO4(稀) 2RSO3HNa2SO4RCH2N(CH3)3ClNaOHRCH2N(CH3)3NaCl离子交换树脂不仅可以用来处理水，还可以用来从工业废水中提取分离稀有金属和贵重金属。2.导电聚合物2000年诺贝尔化学奖授予美国化学家黑格、马克迪尔米德及日本化学家白川英树，他们的研究成果是在有机聚合物中掺入碘等杂质，使聚合物具有导电性能。由于聚合物材料具有良好柔韧性，易加工成型，将来人类可制造单分子组成的晶体管和其他电子元件
3、，从而极大提高计算机的运算速度，届时计算机可缩小到能装在一只“手表”里。3.智能高分子材料在材料科学领域，我们会经常听到一个新鲜的名词：智能高分子。什么是智能高分子？我们不妨来看以下几个例子：传统的固定创伤部位的器材是石膏绷带，现在我们采用一种形状记忆树脂来代替石膏，做法是：先将形状记忆树脂加工成创伤部位形状，用热水或热风加热使其软化，施加外力使它变形为易于装配的形状，冷却固化后装配到创伤部位，再加热便可恢复原始状态，起固定作用。同样，加热后变软，取下也十分方便。再如，利用像聚乙炔、聚吡咯(PPY)、聚苯胺(PAn)等导电聚合物制成的官能窗，能在夏季调节为深色，吸收部分日光，以保持室内凉爽；冬季白天调成透明，让可见光和红外线进入室内而取暖；冬季夜间调成深色，不让室内热量通过红外线辐射而逸散于室外，起到保暖作用。又如在空战中一旦局部负伤也能自动修复的飞机蒙皮；医学和仿生学上制成眼球中人造的玻璃体、角膜以及视网膜，等等。显然，上面所说的这些能够感知环境变化，通过自我判断和结论，实现自我指令和自我执行的高分子材料便被称之为智能高分子材料。九十年代以来，发达国家大力加强了智能高分子材料的开发和研究，具有各种智能的高分子材料在信息、电子、海洋科学、宇宙、生命科学等领域得到了广泛应用。科学家预言，智能高分子材料的开发和应用孕育着新一代技术革命。- 2 -
