光降解高分子材料

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,光降解高分子材料,目录,光降解机理,光降解高分子材料的制备,前 言,光降解高分子材料的应用,前言,在塑料的广泛应用的同时，它所存在的问题也日益显现。一是绝大部分塑料原料来源于不可再生的石油；二是它在自然环境中很难分解，造成,“,白色污染,”,。,目前处理塑料垃圾最常用的方法有填埋、焚烧等，但这些方法都存在着一定问题，如土地的占用、二次污染的产生等。解决方法除了塑料的循环利用外，另一重要的途径即为发展可降解的高分子材料。,前言,无氧光降解过程,有氧参与的,光降解过程,光降解机理,有光敏剂参与的,光降解过程,光降解反应是指在光的作用下聚合物链发生断裂，分子量降低的光化学过程。光降解过程主要存在三种形式：,无氧光降解过程,主要发生在聚合物分子中含有发色团时，或含有光敏性杂质时，如羰基吸收光后诱发,Norrish I,型和,Norrish II,型的断键过程：,无氧光降解过程,不含有羰基发色团的聚合物，可能有两种光降解方式导致主链断裂：,1.一种是首先发生侧基断裂，然后由所产生的自由基引起聚合物主链断裂；,2.另一种是主链键直接被光解成一对自由基。,光氧化过程,其过程为高分子吸收光后激发成单线态（,S1,），单线态转变为寿命较长的三线态（,T1),，三线态与空气中的氧分子反应，生成高分子过氧化物，高分子过氧化物很不稳定，在光的作用下很容易分解为自由基，产生的自由基能够引起聚合物的降解反应（*表示激发态）：,光氧化过程,如聚丙烯在自然环境中的光降解过程：,或,第一种机理是激发态的光敏剂和高分子进行自由基反应，引发分解反应，如黄色类还原染料在光作用下使染过色的棉布脆化,:,光敏分解反应,光敏剂可以将其吸收的光能传递给聚合物，发生降解反应。它的反应可以按两种机理进行：,第二种机理是在光作用下活化为三线态的光敏剂使氧分子活化为单线态，该氧分子导致高分子的分解，如碱性亚甲基蓝的链引发：,光降解高分子材料的制备,共聚引入感光基团。,大分子的化学反应在分子链上引入感光基团。,1.合成型光降解高分子材料,光降解高分子材料及制备,将光敏剂加入到普通塑料中即可得到光降解塑料,2.,掺入光敏剂的光降解材料,光降解高分子材料及制备,金属络合物,羰基化合物,含有芳环结构的物质,卤化物,光敏剂种类:,2.加入光敏剂,光降解塑料的应用,光降解塑料主要应用于包装材料和地膜。,光降解塑料的应用,光降解塑料的应用,存在不足：,对应用条件的要求高,价格较贵,在光作用下才发生降解,降解产生的碎片对土壤结构存在负面影响,不一定能彻底降解,