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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划有机功能材料的应用菁染料的研究进展摘要菁染料以其特有的结构，已成为在光谱增感、光盘存储、生物分析、太阳能电池、无机离子和的测量等方面应用广泛的功能材料之一。本文综述了近几年的研究情况，简单介绍了菁染料的相关知识，和它在合成方面的进展，以及在以上几个方面的应用情况。关键词菁染料；合成；应用自从1865年1菁染料被发现以来，这类染料逐渐在照相感光及其它高新技术领域的应用中占据了重要地位。其最初的用途是作为光谱增感剂应用于卤化银照相乳剂中，扩大卤化银的感光范围并提高感光能力。近年来，随着相
2、关科学技术的发展，菁染料及其衍生物在光存储及生物医学方面的应用研究也越来越多。如苯并吲哚菁染料己被广泛应用于光盘存储、生物荧光检测分析、有机太阳能电池及非线性光学材料等领域；苯并噻唑类菁染料用于生物荧光标记等领域。这些新应用领域的不断开发，推动了菁染料研究的不断发展，因此菁染料成为目前化学工作者的热点研究领域和重要课题.1菁染料的结构与性质的理论研究菁染料又称花菁染料或多次甲基染料。其结构通式为：其中，Y,Y=S，Se，O，NR等；Z,Z=CC-C=C有机功能材料的应用)500650nm，且化学性质稳定，在有机溶剂中溶解性能好。Liao等人采用两种菁染料复配，作为高密度的光记录介质，取得了满意
3、的结果。生物分析领域随着科学技术的发展，荧光标示法已逐步代替具有放射性危害的同位素标示法，成为分子生物学和生命科学发展史上的一个里程碑。苯并吲哚菁染料具有摩尔消光系数大、荧光量子产率较高、与生物基质结合后荧光增强、易合成以及相对较好的稳定性等优点，因而被广泛用作近红外荧光染料。Little等发现一系列多甲川苯并吲哚菁染料在近红外区具有荧光吸收，可以用作标记生物大分子，如DNA序列的测定。Nagao等合成的一系列多甲川苯并吲哚菁染料，可以对氨基酸、低聚肤、蛋白质、类脂和糖作荧光标记；同时研究还表明该类染料可作为诊断剂的活性成份和激光治疗癌症的药物成份。具有长吸收波长(-800nm)和强荧光性的吲
4、哚菁绿染料已被广泛应用于医疗检测，如心血管、肝脏和眼科等等。太阳能电池菁染料很早就开始作为感光材料敏化卤化银晶体，其摩尔消光系数大，吸收光谱可以很容易地通过改变分子结构来调节，因而可以通过分子设计合成出高效的太阳能电池敏化染料。目前，菁染料用于敏化纳米晶TiO2膜电极的研究主要由Sayama，蔡生民，赵为等8-10领导的研究小组完成，找出了一些合适的菁染料，光电转化效率已经达到了%。测量无机离子或分子痕量无机离子和分子的测量-般用分光光度法，虽然它操作简单、灵敏、准确，但当所测的物质处于复杂体系时，基于较短波长的光度法极易受到背景的干扰具有较大摩尔吸光系数的近红外功能菁染料则利用较长波段，可以
5、最大限度地排除这些干扰功能菁染料与所测物质的作用方式可分为两类：一类是络合机制，这类功能染料往往含有大环醚结构的功能基团，它可与对应的金属离子络合，从而改变功能菁染料的光谱性质，此方法可在无伤害、低干扰的情况下测量生物体内l0mol/L浓度的钙离子；另一类是通过减色效应，也就是所测物与功能菁染料发生化学反应，通过其褪色程度得出结论。其它用途除上面介绍的应用之外，菁染料还在其它方面有着广泛的应用，如用作红外聚合引发剂，具有反应条件温和，反应速度快，对能量和空间的要求不高,对环境污染小等优点；用作热敏材料，能使计算机控制的扫描设备直接把信息输出到板材；用于制作非线性光学材料，具有非线性光学系数大、
6、高激光损伤阀值、低介电常数、快光学响应、易组合等优点。4结束语菁染料是一类性能优异、应用广泛的有机功能材料，它与高新技术紧密结合。随着其应用范围的日益增加，其需求量越来越大。它的研究和应用将推动相关行业的发展。但功能菁染料仍存在一定的问题，例如：种类不多、合成困难等，其中增大更长吸收波长与增强稳定性是制约其发展的两个相互制约的因素，也是人们研究的重点。目前人们从两个研究方向进行深入研究，一是改进现有菁染料的结构，增加稳定性，并且拓展应用范围、开发新功能；二是尝试开发新的具有更长吸收波长的功能菁染料。预计不久的将来，菁染料必将发挥更多、更重要的作用。参考文献1皮格拉夫基德，刘敦译照相化学M北京:
7、中国电影出版社，19842曾万学，陈萍，郑德水，等多甲川键菁染料光氧化机理研究J感光科学与光化学，1995，13(2)：1361433AMishraCyaninesduringthe1990s：AReviewJChemRev，XX，100：1973-XX4MRMazieres，VDRomanenko，AOGudima，etalNewdiazapentadienyliumsalts(cyaninedyes)derivedfromN-silylatedphosphiniminesandguanidines，Tetrahedron，1995，51，14055郑洪，李东辉，陈秋影，等一种近红外花菁染料
8、的合成及其应用于生物大分的测定J应用化学，1999，3，176郑洪，李东辉，吴敏，等新型近红外试剂的合成及其现场二聚体与DNA作用的研究J高等学校化学学报，1999，20(7)：10267郑洪，李东辉，吴敏，等合成的近红外花菁染料测定痕量血清蛋白质J高等化学学报，1999，20(4)：5558KazuhiroSayama，KohjirHara，NahokoMori，etalPhotosensitizationofaporousTiO2electrodewithmerocyaninedyescontainingacarboxylgroupandalongalkylchainChemCommon，
9、XX，1173-11749张莉，杨迈之，高恩勤，等五甲川替染料的敏化作用及其在Grattzel型太阳能电池中的应用J高等学校化学学报，XX，21(10)：1543-154610赵为，张宝文，曹怡，等方酸菁功能材料修饰纳米晶Ti2薄膜电极的光电转换性能研究J功能材料，1999，30：304-306功能有机材料应用调研报告姓名：孙超学号：院系：化学与环境工程专业：应用化学课题：离子交换树脂液晶高分子材料离子交换树脂吸附分离功能高分子主要包括离子交换树脂和吸附树脂。从广义上讲，吸附分离功能高分子还应该包括高分子分离膜材料。离子交换树脂是指具有离子交换基团的高分子化合物。它具有一般聚合物所没有的新功能
10、离子交换功能，本质上属于反应性聚合物。吸附树脂是指具有特殊吸附功能的一类树脂。离子交换树脂是一类带有可离子化基团的三维网状高分子材料，其外形一般为颗粒状，不溶于水和一般的酸、碱，也不溶于普通的有机溶剂，如乙醇、丙酮和烃类溶剂。常见的离子交换树脂的粒径为。一些特殊用途的离子交换树脂的粒径可能大于或小于这一范围。离子交换树脂的分类方法有很多种，最常用和最重要的分类方法有以下两种按交换基团的性质分类：可将离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两大类。阳离子交换树脂可进一步分为强酸型、中酸型和弱酸型三种。如RSO3H为强酸型，RPO(OH)2为中酸型，RCOOH为弱酸型。习惯上，一般将中酸型和
11、弱酸型统称为弱酸型。阴离子交换树脂又可分为强碱型和弱碱型两种。如R3NCl为强碱型，RNH2、RNRH和，RNR”2为弱碱型。按树脂的物理结构分类：可将离子交换树脂分为凝胶型、大孔型和载体型三类离子交换树脂。最主要的功能是离子交换，此外，它还具有吸附、催化、脱水等功能。吸附树脂的外观一般为直径为mm的小圆球，表面光滑，根据品种和性能的不同可为乳白色、浅黄色或深褐色。吸附树脂的颗粒的大小对性能影响很大。粒径越小、越均匀，树脂的吸附性能越好。但是粒径太小，使用时对流体的阻力太大，过滤困难，并且容易流失。吸附树脂有许多品种，吸附能力和所吸附物质的种类也有区别。但其共同之处是具有多孔性，并具有较大的表
12、面积。吸附树脂通常按其化学结构分为以下几类非极性吸附树脂：指树脂中电荷分布均匀，在分子水平上不存在正负电荷相对集中的极性基团的树脂。代表性产品为由苯乙烯和二乙烯苯聚合而成的吸附树脂。中极性吸附树脂：这类树脂的分子结构中存在酯基等极性基团，树脂具有一定的极性。极性吸附树脂：分子结构中含有酰胺基、亚砜基、腈基等极性基团，这些基团的极性大于酯基。强极性吸附树脂：强极性吸附树脂含有极性很强的基团，如吡啶、氨基等。吸附树脂以其巨大的表面积而具有优异的吸附性为其主要功能。离子交换树脂的质量控制有很多方面的因素：交换容量：离子交换树脂的交换容量是指单位质量或单位体积树脂可交换的离子基团的数量的能力。强度：交
13、换树脂的强度用磨后圆球率来考核。溶出物：溶出物是指树脂中的低聚物以及残留反应物，通常是一些可溶性的有机物。粒径：离子交换树脂的颗粒大小可用粒径表示。树脂的含水量。比表面积、孔容、孔度、孔径和孔径分布：比表面积主要指大孔树脂的内表面积；孔容是指单位质量树脂的孔体积；孔度为树脂的孔容占树脂总体积的百分比；孔径是将树脂内孔穴近似看作圆柱形时的直径。介绍了这么多了，现在该说说吸附分离功能高分子在各行各业的应用了。对于离子交换树脂，其应用遍及各个领域。水处理：水处理包括水质的软化、水的脱盐和高纯水的制备等。水处理是离子交换树脂最基本的用途之一。冶金工业：离子交换是冶金工业的重要单元操作之一。在铀、钍等超
14、铀元素、稀土金属、重金属、轻金属、贵金属和过渡金属的分离、提纯和回收方面，离子交换树脂均起着十分重要的作用。原子能工业：离子交换树脂在原子能工业上的应用包括核燃料的分离、提纯、精制、回收等。用离子交换树脂制备高纯水，是核动力用循环、冷却、补给水供应的唯一手段。离子交换树脂还是原子能工业废水去除放射性污染处理的主要方法。海洋资源利用：利用离子交换树脂，可从许多海洋生物中提取碘、溴、镁等重要化工原料。在海洋航行和海岛上，用离子交换树脂以海水制取淡水是十分经济和方便的。化学工业:离子交换树脂在化学实验、化工生产上已经和蒸馏、结晶、萃取和过滤一样，成为重要的单元操作，普遍用于多种无机、有机化合物的分离
15、、提纯，浓缩和回收等。食品工业：离子交换树脂在制糖、酿酒、烟草、乳品、饮料、调味品等食品加工中都有广泛的应用。医药卫生：离子交换树脂在医药卫生事业中被大量应用。如在药物生产中用于药剂的脱盐、吸附分离、提纯、脱色、中和及中草药有效成分的提取等。环境保护：离子交换树脂在废水，废气的浓缩、处理、分离、回收及分析检测上都有重要应用，已普遍用于电镀废水、造纸废水、矿冶废水、生活污水，影片洗印废水、工业废气等的治理液晶高分子材料一、概述液晶LCD对于许多人而言已经不是一个新鲜的名词。从电视到随身听的线控，它已经应用到了许多领域。液晶现象是1888年奥地利植物学家在研究胆甾醇苯甲酯时首先发现的。研究表明，液晶是介于液体和晶体之间的一种特殊的热力学稳定相态，它既具有晶体的各相异性，又有液态的流动性，液晶高分子就是具有液晶性的高分子，大多数由小分子量基元键结合而成，它是一种结晶态，既具有液体的流动性又具有晶体的各向异性特征。二、分类1、主链型液晶高分子主链型高分子液晶是指介晶基元处于主链中的一类高分子材料。在20世纪70年代中期以前，它们多是指天然大分子
