第五章 有机敏感材料 第1节高分子材料基础 第2节有机敏感材料的种类和特性 第3节超薄分子敏感膜的制备技术 补充讲座1：紫外-可见分光光度分析法基本原理 补充讲座2：高分子压电材料 电子科技大学敏席材料与传感器课程组 制
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 第五章 有机敏感材料 第1节 高分子材料基础 第2节 有机敏感材料的种类和特性 第3节 超薄分子敏感膜的制备技术 补充讲座1： 紫外-可见分光光度分析法基本原理 补充讲座2：高分子压电材料
第1节高分子材料基础 /986 1.有机敏感材料具有的优点是： ①容易加工、容易做成均匀大面积材料； ② 设计、合成新结构分子的自由度大，从而带来了敏感 材料的多样性； ③ 可实现在无机敏感材料中难以达到的识别功能。 2.高分子材料的较好例子主要有：有机热敏电阻、红外敏感元件、 有机压力传感器、超声波敏感元件、有机气体传感器，有机湿 度传感器、生物传感器等。 电子科技大学敏席材料与传廊器课程组 制作
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 第1节 高分子材料基础 1. 有机敏感材料具有的优点是： ① 容易加工、容易做成均匀大面积材料； ② 设计、合成新结构分子的自由度大，从而带来了敏感 材料的多样性； ③ 可实现在无机敏感材料中难以达到的识别功能 。 2. 高分子材料的较好例子主要有:有机热敏电阻、红外敏感元件、 有机压力传感器、超声波敏感元件、有机气体传感器，有机湿 度传感器、生物传感器等
第1节高分子材料基础 98 高分子化合物：高分子化合物是由 大量的大分子构成的，高分子化合 (CH2一CHn 物又称高聚物或聚合物。 特点：由于分子的化学组成及聚集 状态不同，而形成性能各异的高聚 物。 几个重要概念： A. 单体：组成高分子化合物的低分子 链节 聚合度 化合物。【Pani-An】 B. 链节：大分子链中的重复单元。 Pani←+An C. 聚合度：链节的重复数目。 电子科技大学敏席材料与传廊器课程组
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 高分子化合物:高分子化合物是由 大量的大分子构成的，高分子化合 物又称高聚物或聚合物。 特点：由于分子的化学组成及聚集 状态不同，而形成性能各异的高聚 物。 几个重要概念： A. 单体：组成高分子化合物的低分子 化合物。【Pani-An】 B. 链节：大分子链中的重复单元。 C. 聚合度：链节的重复数目。 第1节 高分子材料基础 CH2 CH n N 链节 聚合度 Pani An
第1节高分子材料基础 好 /986 ·高分子电子材料的发展过程 引入环状结构 而时热性、高可靠性 绝缘材料 高纯化 光纤材料 绝缘材料 控制分子排列 压电、热释电材料 赋予电子传导 光电导材料、导电材料 赋予化学反应性 记录、记亿、显示材料 抗独剂材料科 电子科技大学敏席材料与传廊器课程组 制作
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 高分子电子材料的发展过程 第1节 高分子材料基础
第1节高分子材料基础 /98 (CH2一CHn ·高分子材料的特点 > 高聚物分子量大。 一般高聚物的分子量在10~10之间，比低分子有机化合物分子量大得多。 > 高聚物的分子量具有多分散性。 高分子化合物是一种化学组成相同、结构不同，而且分子量不等的同系物的混合物 > 高聚物分子的空间结构排列复杂。（见下页） >一般高分子材料都有比重小、强度大、 电绝缘 性能好、耐化学腐蚀等特点。 电子科技大学敏常材料与传感器课程组 制作
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 高分子材料的特点 高聚物分子量大。 高聚物的分子量具有多分散性。 高聚物分子的空间结构排列复杂。(见下页) 一般高分子材料都有比重小、强度大、 电绝缘 性能好、耐化学腐蚀等特点。 第1节 高分子材料基础 CH2 CH n N 高分子化合物是一种化学组成相同、结构不同，而且分子量不等的同系物的混合物 4 6 一般高聚物的分子量在10～10之间，比低分子有机化合物分子量大得多
第1节高分子材料基础 /986 根据高聚物分子中基本结构单元连接方式不同，高 聚物分子的空间形态（几何构型）可分为线型、支 链型和体型结构三种 (a)线型 (b)支链型 (c)体型 高分子的几何构型 电子科技大学敏席材料与传感器课程组 制作
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 （a）线型 （b）支链型 （c）体型 根据高聚物分子中基本结构单元连接方式不同，高 聚物分子的空间形态（几何构型）可分为线型、支 链型和体型结构三种 。 高分子的几何构型 第1节 高分子材料基础
第节高分子材料基础 /986 ~高聚物的常见分类方法 分类方法的出发点 类型 按高聚物主链结构分类 (1)碳链高聚物(2)杂链高聚物 (3)元素有机高聚物 按高聚物来源分类 (1)天然高聚物（2)合成高聚物 按用途分类 (1)塑料(2)橡胶(3)纤维 (4)涂料(5)粘合剂(6)感光树脂 按合成产物分类 (1)加聚物（2)缩聚物 按高聚物分子的几何构型分类 (1)线型高聚物（2)支链型高聚物 (3)体型高聚物 按高聚物受热时行为分类 (1)热塑性树脂（2)热固性树脂 电子科技大学敏感材料与传感器课程组制作
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 分类方法的出发点 类 型 按高聚物主链结构分类 （1）碳链高聚物（2）杂链高聚物 （3）元素有机高聚物 按高聚物来源分类 （1）天然高聚物（2）合成高聚物 按用途分类 （1）塑料（2）橡胶（3）纤维 （4）涂料（5）粘合剂（6）感光树脂 按合成产物分类 （1）加聚物（2）缩聚物 按高聚物分子的几何构型分类 （1）线型高聚物（2）支链型高聚物 （3）体型高聚物 按高聚物受热时行为分类 （1）热塑性树脂（2）热固性树脂 高聚物的常见分类方法 第1节 高分子材料基础
第1节高分子材料基础 /986 ■高分子材料的结构及理化性能 A.高分子材料的结构及聚集态 高聚物的结构可细分为： 近程结构一一 结构单元的化学组成、键接方式、 立体构型和空间排列、支化和交联、 共聚物的序列结构 键结构 高聚物 结构 远程结构一一单个高分子链的形态和结构 聚集态结构 高聚物中分子链的排列和堆积结构 电子科技大学敏感材料与传感器课程组制作
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 高分子材料的结构及理化性能 A．高分子材料的结构及聚集态 高聚物的结构可细分为 ： 高聚物 结构 键结构 近程结构— —结构单元的化学组成、键接方式、 立体构型和空间排列、支化和交联、 共聚物的序列结构 远程结构— —单个高分子链的形态和结构 聚集态结构——高聚物中分子链的排列和堆积结构 第1节 高分子材料基础
第1节高分子材料基础 /986 B.高分子材料的结构对其性能的影响 (1)高分子材料的热性能 > 高分子材料的耐热性(Tf、Tg、Tm) > 高分子材料的耐寒性(Tm、Tb) >高分子材料的热稳定性（高温下降解或交联） (2)高分子材料的力学性能（抗弯、抗压、冲击） (3)高分子材料的电学性能 > 高分子材料的导电性和介电性 高分子材料的电击穿 高分子材料的静电现象 电子科技大学敏席材料与传感器课程组制作
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 B．高分子材料的结构对其性能的影响 （1）高分子材料的热性能 高分子材料的耐热性(Tf、Tg、Tm) 高分子材料的耐寒性 (Tm、Tb) 高分子材料的热稳定性(高温下降解或交联) （2）高分子材料的力学性能（抗弯、抗压、冲击） （3）高分子材料的电学性能 高分子材料的导电性和介电性 高分子材料的电击穿 高分子材料的静电现象 第1节 高分子材料基础
高分子材料的耐热性 。保持高弹性的最高温度Tf 玻璃化温度Tg 高分子主链中C-C、C-0-、 冬熔点Tm 0-S-链较柔顺，玻璃化温 度也低。 保持其一定强度而不变脆的温度 是脆化点Tb CH: CH,-C=CH-CH2 Si-O) CH3 CH3 CH; CH3 o-1o CH3 CH3 天然橡胶T.=-73℃ 硅橡胶T。=-123℃ 聚碳酸酯Tg=149 主链上含芳香环、 卡醚Tg=220℃ 杂环的链刚性大， 玻璃化温度也高 电子科技大学敏常材料与传感器课程组 制
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 高分子材料的耐热性 保持高弹性的最高温度Tf 玻璃化温度Tg 熔点Tm 保持其一定强度而不变脆的温度 是脆化点Tb 3 2 2 n 3 3 CH | ( CH C=CH CH ) ( Si O ) | | CH CH 天然橡胶Tg =73℃ 硅橡胶Tg =123℃ 聚碳酸酯 Tg =149℃ 聚苯醚 Tg =220℃ CH3 CH3 CH3 CH3 O C O C n O O n 主链上含芳香环、 杂环的链刚性大， 玻璃化温度也高 高分子主链中C-C-、C-O-、 O-Si-链较柔顺，玻璃化温 度也低