第一章緒論12主要內容高分子材料發展簡史合成聚合物材料引發的問題天然高分子材料簡介教材及參考書目3檢驗真理的標準實踐？時間？與其向美國學習，

不如向自然學習。一直被模仿從未被超越與天地合德必生生不息與天地離德必災禍夭折人法地地法天天法道道法自然——

《道德經》4出淤泥而不染？笑指白蓮閑處看污泥香里養靈珠5Lotuseffect-超疏水自清潔納米涂料Sharkskinisveryrough,coveredbylittleV-shapedbumps,madefromthesamematerialassharks'teeth.Theroughsurfacehasbeenshowntoreducefrictionwhenthesharkglidesthroughwater,whichiswhysharksaresurprisinglyquickandefficientswimmers.SwimLiketheSharks7高分子科學發展簡史。。。。。。15世紀，美洲瑪雅人，天然橡膠1812年，化學家在用酸水解木屑、樹皮、淀粉等植物的實驗中得到了葡萄糖，證明淀粉、纖維素都由葡萄糖組成。

81826年，M.Faraday通過元素分析發現橡膠的單體分子是C5H8，后來人們測出C5H8的結構是異戊二烯。就這樣，人們逐步了解了構成某些天然高分子化合物的單體。1839年，美國人CharlesGoodyear發現天然橡膠與硫磺共熱后明顯地改變了性能，使它從硬度較低、遇熱發粘軟化、遇冷發脆斷裂的不實用的性質，變為富有彈性、可塑性的材料。91869年，美國人JohnWesleyHyatt把硝化纖維、樟腦和乙醇的混合物在高壓下共熱，制造出了第一種人工合成塑料“賽璐珞”(cellulose)。“賽璐珞”是由天然的纖維素加工而成的，并不是完全人工合成的塑料。人類歷史上第一種完全人工合成的塑料是在1909年由美國人LeoBaekeland用苯酚和甲醛制造的酚醛樹脂，又稱貝克蘭塑料。101920年，德國科學家HermannStaüdinger發表了“關于聚合反應”(UberPolymerization)的論文，提出：高分子物質是由具有相同化學結構的單體經過化學反應(聚合)，通過化學鍵連接在一起的大分子化合物，高分子或聚合物一詞即源于此。1953年，Staüdinger獲得諾貝爾獎。

111935年，杜邦公司基礎化學研究所有機化學部的卡羅瑟斯(WallaceH.Carothers，1896-1937)合成出聚酰胺66，即尼龍。1940s,PeterDebye發明了通過光散射測定高分子物質分子量的方法。1948年，PaulFlory建立了高分子長鏈結構的數學理論。1950s，德國人齊格勒(KarlZiegler)與意大利人納塔(GiulioNatta)分別用金屬絡合催化劑合成了聚乙烯與聚丙烯。121955年，美國人利用齊格勒-納塔催化劑聚合異戊二烯，首次用人工方法合成了結構與天然橡膠基本一樣的合成天然橡膠。1971年，S.LWolek發明可耐300oC高溫的Kevlar。。。。。。。13合成聚合物材料引發的問題

Theproblemswithsynthesizedpolymers能源危機環境危機(3R工程：Reduction,Reuse,Recycle)安全性(Thetoxicityofplasticsisnotfullyunderstoodoradequatelytested)14中國城市垃圾處理情況填埋landfill焚燒incineration堆肥composting綜合處理和丟棄comprehensivedisposalanddiscarding可降解聚合物可生物降解聚合物天然高分子材料Naturalpolymers/biopolymers15SometermsrelatedtobiopolymersRenewableAcharacteristicofamaterialorresourcethatiscomposedofbiomassfromalivingsourceandwhichcanbecontinuallyreplenished.

16BiomassArenewableenergysource,isbiologicalmaterialfromliving,orrecentlylivingorganisms.Note:Thisincludeswasteofbiologicalorigin.

天然高分子材料來源于天然高分子材料的合成聚合物17BiodegradableCapableofbeingbrokendownespeciallyintoinnocuousproductsbytheactionoflivingthings(asmicroorganisms)易于生物降解的高分子材料：含糖苷鍵、肽鍵和脂肪族酯鍵的高分子材料18CarbonFootprintAcarbonfootprintisthetotalamountofCO2andothergreenhousegasesemittedoverthefulllifecycleofaproductorservice.怎樣喝水，其過程中的碳足跡為0？19Low-CarbonEconomyALow-CarbonEconomy(LCE)orLow-Fossil-FuelEconomy(LFFE)isaneconomywhichhasaminimaloutputofgreenhousegas(GHG)emissionsintothebiosphere,butspecificallyreferstothegreenhousegascarbondioxide.“低碳經濟”的理想形態:充分發展“陽光經濟”、“風能經濟”、“氫能經濟”、“生物質能經濟”。20天然高分子是沒有經過人工合成的，天然存在于動物、植物和微生物內的大分子有機化合物。天然高分子材料簡介2122天然高分子材料的應用涉及人類生活的方方面面NaturalpolymersSyntheticpolymersNaturalpolymers24天然高分子及其衍生物性質多樣、種類豐富，在眾多的應用中日益重要。生命體能夠合成多種多樣的高分子，根據其化學結構的不同可以將天然高分子分為8大類：核酸，如核糖核酸和脫氧核糖核酸；聚酰胺，如蛋白質和聚氨基酸；多糖，如淀粉、纖維素、甲殼素和黃原膠；有機聚氧酯，如聚羥基脂肪酸酯、聚蘋果酸酯和角質；聚硫酯，最近才見報道；無機聚酯，以聚磷酸酯為唯一代表；類聚異戊二烯，如天然橡膠或古塔波膠；聚酚，如木質素和腐殖酸。25天然高分子材料的特性來源廣泛可再生可生物降解環境友好生物相容性好26本課程主要介紹的天然高分子材料纖維素(cellulose)淀粉(starch)甲殼素和殼聚糖(chitin&chitosan)膠原和明膠(collagen&gelatin)蠶絲和蜘蛛絲（silkandspidersilk）聚(-羥基丁酸酯)(Poly(-polyhydroxybutyrate),PHB)多糖蛋白質脂肪族聚酯參考書目：生物高分子材料及應用，鄭學晶等主編，化學工業出版社天然高分子改性材料及應用，張俐娜主編，