淺談材料化學(xué)在日常生活中的應(yīng)用

張國(guó)祥

(池州學(xué)院 材料與環(huán)境工程學(xué)院，安徽 池州 247000)

化學(xué)是最根本的學(xué)科，而質(zhì)料化學(xué)時(shí)對(duì)其學(xué)科研討的一種延申，是在人們的日常生活中經(jīng)常用到的一門(mén)學(xué)科，可能人們都沒(méi)意識(shí)到?？墒撬鼌s常常的表現(xiàn)在人們的日常生活中，呈現(xiàn)在人們?nèi)粘５囊?、食、住、行等各個(gè)方面。恰是由于它的利用非常普遍，所以使得人們對(duì)材料化學(xué)的研討愈來(lái)愈深切，以此來(lái)改良人們的生活要求和物資要求。下文我們將對(duì)材料化學(xué)和它在人們的日常生活中的利用進(jìn)行探求。

1 材料化學(xué)的界說(shuō)

材料化學(xué)顧名思義就是通過(guò)化學(xué)研究研討的方式來(lái)研討材料的的一些特性及其利用，包羅材料的的設(shè)計(jì)、制備、構(gòu)成、機(jī)構(gòu)、表征、性質(zhì)和利用的一門(mén)新的穿插學(xué)科。材料化學(xué)不但是是化學(xué)這一根本學(xué)科的一個(gè)簡(jiǎn)樸分支，更是它的一個(gè)很主要的衍生學(xué)科。是化學(xué)與材料學(xué)，物理學(xué)等一些學(xué)科的毗連點(diǎn)過(guò)渡段，它為今后其他一些根本學(xué)科的穿插研討供給了杰出的樹(shù)模。為高分子材料，納米材料的研討翻開(kāi)了一種新的研討體例，它告知了我們材料能夠從化學(xué)連系來(lái)研討，化學(xué)與材料相輔相成，使得材料化學(xué)這一學(xué)科得以走的愈來(lái)愈遠(yuǎn)。

2 材料化學(xué)的利用—日常生活中的高分子材料

高份子材料終究是甚么呢？在20世紀(jì)之前，人們對(duì)質(zhì)料的研討首要是集中在一些簡(jiǎn)單的小分子的化合物?？墒窃?0世紀(jì)后，跟著塑料的產(chǎn)生，人們認(rèn)識(shí)到了高分子化合物，它就是由一些小分子經(jīng)由過(guò)程簡(jiǎn)單的反復(fù)排列組合成一些相對(duì)分子質(zhì)量較大的化合物，這就是高分子化合物。隨著科技的成長(zhǎng)高分子材料在人們的日常生活利用的良多，如橡膠、纖維，防水涂料、一些粘合劑和高分子基復(fù)合材料等等一些材料。

日常生活中利用最多的有衣服上的棉麻，蠶絲和毛等自然高分子材料，另有猶如橡膠、塑料、玻璃等野生分解的高分子材料。這些高分子材料的發(fā)生是因?yàn)橐话愕牟牧弦呀?jīng)不能滿(mǎn)足人們的日常需要了，以是鞭策了相應(yīng)高分子材料的產(chǎn)生。下面我們對(duì)橡膠，纖維和一些納米材料進(jìn)行介紹。

2.1 日常生活中的高分子材料—橡膠

橡膠我們曉得有天然的橡膠和人工合成的橡膠兩種，天然的橡膠是從一些橡膠樹(shù)，橡膠草內(nèi)里提掏出來(lái)的膠質(zhì)溶液加工合成出來(lái)的，但是合成的橡膠是經(jīng)由各類(lèi)單體經(jīng)過(guò)一系列的的聚合反映而合成的，橡膠普遍的利用在人們?nèi)粘５母鱾€(gè)方面。最多的當(dāng)然是用于汽車(chē)輪胎，另有產(chǎn)業(yè)上的一些膠帶膠管和密封墊圈和在農(nóng)業(yè)水利上的利用。還有文體教育上的橡皮、橡皮線、氣球、乒乓球拍等一系列在在平常生活中的普遍利用。

2.2 日常生活中的天然高分子質(zhì)料—纖維素

能夠說(shuō)纖維素是自然界中最長(zhǎng)見(jiàn)高分子質(zhì)料之一，是自然界中最多的一種高分子自然有機(jī)物。它是由大量的葡萄糖構(gòu)成的一種大分子的多糖，它是一種不一般溶于水和普通的有機(jī)溶劑的有機(jī)物。它占有著天然界含碳量的一半以上，纖維素在日常中的利用有以下幾點(diǎn)。

纖維素具有一定的生理作用，好比說(shuō)人體內(nèi)沒(méi)有β-糖苷酶，不能對(duì)纖維素進(jìn)行分化利用，但纖維素卻具有吸附大量水份，增添糞便量，增進(jìn)腸蠕動(dòng)，加速糞便的分泌，使致癌物資在腸道內(nèi)的逗留時(shí)候縮短，對(duì)腸道的不良刺激削減的作用，從而能夠防備腸癌產(chǎn)生。而在紡織產(chǎn)業(yè)中利用的更多，古代就有用木料稻草等用來(lái)建造紙張。而此中含氮量較高的火棉用來(lái)做建造無(wú)炊火藥，含氮量較低的用來(lái)做膠棉用于建造醋酸纖維和膳食纖維等。

高分子材料作為我們?cè)谄匠Ｉ钪械囊恍┗静牧?，它將持續(xù)與它將繼續(xù)與人民生活水平向前發(fā)展而一起成長(zhǎng)，我相信從此會(huì)不竭研發(fā)出更多的新型的高分子材料，由于人們的要求會(huì)愈來(lái)愈高，高分子材料在人們生活中的重要性是無(wú)可替換的。

3 質(zhì)料中的新貴—納米質(zhì)料

提到新材料，不得不說(shuō)的就是納米質(zhì)料的，科技的成長(zhǎng)培養(yǎng)了納米材料的產(chǎn)生，它使得材料的研討的方向由大到小進(jìn)行了一次躍遷，納米手藝的發(fā)生是科技的一次巨大突破，是一項(xiàng)將電子，原子和份子內(nèi)部活動(dòng)規(guī)律連系在一起研討的一項(xiàng)嶄新的技術(shù)，它對(duì)當(dāng)代科技的利用進(jìn)行了一次總結(jié)，籠蓋規(guī)模非常之廣。最首要的納米手藝就表現(xiàn)在納米質(zhì)料的研發(fā)制造，使得納米材料也愈來(lái)愈利用在當(dāng)代人們的日常生活之中。

3.1 納米化妝品

生活用品中加入納米技術(shù)已經(jīng)是十分常見(jiàn)的了，好比說(shuō)女性化妝品，保健藥品等等，將對(duì)人體有益的物質(zhì)應(yīng)用納米級(jí)手藝將此中最精髓的部門(mén)提掏出來(lái)，從而使得它們更輕易為人體所接收，對(duì)物質(zhì)的吸收率提高。而對(duì)一些皮膚比較敏感和比較粗拙的人群對(duì)化裝品的吸收不好，而納米級(jí)的化妝就很好的處理了這一問(wèn)題，由于其組成很細(xì)小，更輕易透過(guò)皮膚的表層，更輕易被接收，如納米精髓素，納米精髓液等等。在醫(yī)藥方面的利用也良多，對(duì)腸胃不好的人群納米級(jí)的藥物更容易接收。

3.2 納米半導(dǎo)體材料

將硅、砷化鎵等半導(dǎo)體質(zhì)料制成納米質(zhì)料，具有很多優(yōu)良機(jī)能。比方，納米半導(dǎo)體中的量子隧道效應(yīng)使某些半導(dǎo)體材料的電子輸運(yùn)電子輸運(yùn)反常、導(dǎo)電率降低，電導(dǎo)熱系數(shù)也隨顆粒尺寸的減小而降落，乃至呈現(xiàn)負(fù)值。這些特征在大范圍集成電路器件、光電器件等范疇發(fā)揮著重要的作用。

利用半導(dǎo)體納米粒子可以制備出光電轉(zhuǎn)化效率高的、即使在陰雨天也能正常工作的新型太陽(yáng)能電池。并且由于納米半導(dǎo)體粒子受光照射時(shí)產(chǎn)生的電子和空穴具有較強(qiáng)的還原和氧化能力，因此它具有氧化和降解大多數(shù)有毒有機(jī)物的能力，最后生成無(wú)毒、無(wú)味的二氧化碳、水等，所以，我們可以借助半導(dǎo)體納米粒子利用太陽(yáng)能催化分解無(wú)機(jī)物和有機(jī)物。

這些都是納米技術(shù)的應(yīng)用，我相信時(shí)代的發(fā)展納米級(jí)技術(shù)會(huì)越來(lái)越普及，最后納米材料會(huì)和普通的材料一樣進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)，會(huì)和電視機(jī)電腦一樣普及。

4 總結(jié)

生活離不開(kāi)化學(xué)，生活離不開(kāi)材料應(yīng)用，材料化學(xué)的產(chǎn)生不是一個(gè)偶然，是時(shí)代的必然，就和大多數(shù)先進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)生一樣材料化學(xué)這一門(mén)學(xué)科必然會(huì)發(fā)展得越來(lái)越好，它會(huì)為人類(lèi)的發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)。