高分子化學(xué)是化學(xué)的一個分支學(xué)科，主要研究化學(xué)品的結(jié)構(gòu)、化學(xué)合成以及聚合物和大分子的化學(xué)和物理特性。

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一、什么是高分子化學(xué)?

高分子化學(xué)中使用的原理和方法也適用于其他廣泛的化學(xué)分支學(xué)科，如有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)和物理化學(xué)。許多材料都有聚合結(jié)構(gòu)，從完全無機(jī)的金屬和陶瓷到DNA和其他生物分子。然而，聚合物化學(xué)通常與合成和有機(jī)成分有關(guān)。合成聚合物在日常使用的商業(yè)材料和產(chǎn)品中無處不在，如塑料和橡膠，并且是復(fù)合材料的主要組成部分。高分子化學(xué)也可以包括在更廣泛的高分子科學(xué)或甚至納米技術(shù)領(lǐng)域中，這兩個領(lǐng)域都可以被描述為包括高分子物理學(xué)和高分子工程。

二、高分子化學(xué)歷史

化學(xué)家赫爾曼-施陶丁格首先提出，聚合物由通過共價鍵固定在一起的長鏈原子組成，他稱之為大分子。他的工作擴(kuò)大了對聚合物的化學(xué)理解，隨后聚合物化學(xué)領(lǐng)域得到了擴(kuò)展，在此期間發(fā)明了氯丁橡膠、尼龍和聚酯等聚合物材料。在施陶丁格之前，人們認(rèn)為聚合物是由小分子(膠體)組成的團(tuán)塊，沒有明確的分子量，被一種未知的力量固定在一起。施陶丁格于1953年獲得諾貝爾化學(xué)獎。華萊士-卡羅瑟斯在1931年發(fā)明了第一種合成橡膠，稱為氯丁橡膠，第一種聚酯，并在1935年繼續(xù)發(fā)明尼龍，一種真正的絲綢替代品。保羅-弗洛里于1974年獲得諾貝爾化學(xué)獎，因?yàn)樗?0世紀(jì)50年代對溶液中的聚合物無規(guī)線圈構(gòu)型的研究。Stephanie Kwolek開發(fā)了一種名為Kevlar的芳綸或芳香族尼龍，于1966年獲得專利。Karl Ziegler和Giulio Natta因發(fā)現(xiàn)烯烴聚合的催化劑而獲得諾貝爾獎。Alan J. Heeger、Alan MacDiarmid和Hideki Shirakawa因開發(fā)聚乙炔和相關(guān)的導(dǎo)電聚合物而被授予2000年諾貝爾化學(xué)獎。

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