摘 要:所謂功能材料就是指經(jīng)過化學、物理和生化等手段影響后,具有特殊功能的材料,這類材料因為具有自己特殊的性質(zhì)以及功能,在不同的領(lǐng)域都有其發(fā)揮作用的地方,是現(xiàn)代化社會發(fā)展中的產(chǎn)物,對于人們在各個領(lǐng)域的進一步發(fā)展都有一定的貢獻。而且這類材料不像普通的材料只用于機械,因其具有一定的分離功能、電功能以及其他普通材料所不具備的功能,還成為了高科技研究中的新寵兒,其實用價值非常高。
關(guān)鍵詞:功能材料;點擊化學;具體應用
點擊反應就是化學分子通過小單元的連接完成不同變化的一種化學反應。點擊化學在新型材料的研究中具有非常大的價值,因為它突破了材料原有的固定形態(tài)以及固定的作用,以前的材料在使用時局限性較強,只能根據(jù)人們的改變來賦予它們一定的功能,但是功能材料通過點擊反應作用后,其本身就已經(jīng)具有了一定的功能,為人們的利用提供了一定的便利,并且因為點擊反應的特點還使功能材料的功能產(chǎn)生一定的轉(zhuǎn)換反應,其利用空間大大提升。
一、作用于納米材料的點擊反應分析
納米技術(shù)在21世紀是一種具有特殊意義的發(fā)現(xiàn),因為這意味著人們已經(jīng)開始將對宏觀世界的探索發(fā)展至微觀世界,這就好像是月球上人的一小步卻是人類的一大步,納米又稱作毫微米,其長度已經(jīng)遠遠超出人們的肉眼可觀察范圍,因其足夠精細,制作出的材料會具有更加穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),并且納米材料本身就具有較多的功能,比如防老化、過濾、傳感以及催化等,但是經(jīng)過點擊反應的作用,能夠使其功能進一步擴展,使其呈現(xiàn)出更加多元化的功能,對其發(fā)展具有一定的促進作用,而有機納米材料和無極納米材料對于點擊反應作用會有不同的結(jié)果。
(一)有機納米材料
比如高分子Cu(I)具有一定的催化作用,在一定的反應下能夠合成形狀為樹狀或線狀的共聚物,但經(jīng)過點擊反應作用后,卻能夠形成形狀為球狀的聚合物,這一反應再一次刷新了人們對納米材料的認識,而且這樣有趣的變化能夠給人們的生活帶來更多的便利,人們利用這點擊反應對納米材料進行研究,研制出更加具有契合性的基因傳輸材料,其具有較強的定位功能,可以使基因運輸?shù)哪康男愿鼜?,進而加強臨床治療的效果;關(guān)于醫(yī)學上納米材料的使用還有很多,比如利用點擊反應與有機化學等技術(shù)相結(jié)合,研制出能夠使DNA之間進行精確配對的納米材料,降低了醫(yī)生因為無法進行DNA配對的工作難度,現(xiàn)在的醫(yī)學中有大量因為配型問題而導致的治療失敗現(xiàn)象,如果將這項技術(shù)發(fā)展起來,相信不久的將來器官移植技術(shù)將會有更加成熟的表現(xiàn)。
(二)無機納米材料
在進行無機納米材料的研究中,點擊反應的作用大多表現(xiàn)在標記方便觀察的作用上。利用Cu(I)催化后的點擊反應能夠研制出糖類修飾的熒光納米材料,因為其屬于糖類,因此可以將其用于糖類的觀察,將熒光納米材料與其他不具有熒光效應的糖類結(jié)合在一起,方便人們通過顯微鏡來分析糖類的分布以及作用情況,對于糖類的研究能夠更加的深入且便捷;另外點擊反應還有一定的修飾作用,使用其與原子轉(zhuǎn)移自由基聚合相互作用,能夠有效地在納米顆粒的表面進行修飾,通過改變其表面成分,進而改變它們的性質(zhì),經(jīng)過驗證表明,經(jīng)過點擊反應作用后,其具有更加優(yōu)良的分散性,在實際應用中會更加的穩(wěn)定。
二、作用于功能聚合物薄膜的點擊反應分析
功能聚合物薄膜就是通過特質(zhì)的薄膜,來承載不同功能的材料,也就說賦予了薄膜一定的多功能性,這樣的功能聚合物薄膜不僅僅是有更多的功能,各種功能之間經(jīng)過一定的反應,還有可能生成新的能力,在現(xiàn)在的社會科技中發(fā)展空間較大,常見的制作薄膜的方式為共價鍵固載方式,但是大量的實驗表明這種方式因為在實施過程中固體液體融合需要一定的動力催動,經(jīng)常會出現(xiàn)動力不均導致涂膜不均勻,相應的就會影響到薄膜的產(chǎn)量,對于大批量的生產(chǎn),共價鍵固載方式還是不夠穩(wěn)定,而利用點擊反應卻能有效地解決這個問題。
(一)單分子薄膜
將聚乙二醇修飾到石墨烯單分子的表面,能夠有效地提高活化性以及氧化性,有效的節(jié)省了一些工作過程,同時還能夠保證薄膜的質(zhì)量,不會出現(xiàn)明顯的功能不均勻情況,并且能夠成功將其引入到生物傳感器中,有非常顯著的效果;而將點擊反應雙向利用,能夠?qū)⑶抖喂簿畚镄揎椩诮饘傥镔|(zhì)上,解決了這類物質(zhì)的不可曝光問題,并增加了一定的成像功能。
(二)多層薄膜
多層薄膜的利用是為了增強某一功能,比如在不銹鋼基質(zhì)表面加上多層聚合物的薄膜,能夠使其抗菌功能得到明顯的提升,而且經(jīng)過實驗后,也確實驗證了它的功效性確實較強,其抗菌能力明顯優(yōu)于未加入多層聚合物薄膜的不銹鋼基質(zhì)。
三、作用于其他功能材料的點擊反應分析
點擊反應作用于功能材料的方面還有很多,它對于功能材料優(yōu)化的有效性非常高,不僅是能夠優(yōu)化功能材料的一些特性,使其某一方面的功能性表現(xiàn)更加突出,更能夠改變材料中的某些功能,使其更加具有利用價值,實用性更高。而點擊反應在功能材料表面的濃度梯度制備中也具有一定的作用,不僅是提高了材料的穩(wěn)定性,還使其具有了更易微影成像的能力。
四、結(jié)語
總而言之,點擊反應在功能材料的制備中具有非常大的作用,為功能材料未來的發(fā)展提供了無限的可能,利用點擊反應來改變材料的特性以及功能,增加了材料的實用性,還將化學手段以及物理手段進行了有機的結(jié)合,使其有助于現(xiàn)代化的建設(shè),以及新型高科技的研究。
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作者簡介:陳靜遠,男,漢族,湖南長沙人,研究方向:專業(yè)材料類方面。