中国科学技术大学：《高聚物的结构与性能》课程教学资源（讲稿）高分子科学Nobel奖获得者工作简介

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Nobel奖获得者 及其主要工作 主讲:朱平平 The Nobel Prize

The Nobel Prize in Chemistry 1953 for his discoveries in the field of macromolecular chemistry H Staudinger 1881~1965

The Nobel Prize in Chemistry 1953 “for his discoveries in the field of macromolecular chemistry” H Staudinger 1881~1965

H Staudinger(施陶丁格):高分子科学的奠基人 1920年发表论文“聚合反应”(德国化学会通讯) ·1930年高分子学说逐渐被接受 突破有机化学的传统观念,首先提出了高分子观 以大量先驱性工作为高分子化学奠基 摒弃了对当时的一些天然高分子(如橡胶、纤维 素、蛋白质等)认为是胶体的错误观念

H Staudinger（施陶丁格）: 高分子科学的奠基人 • 1920年发表论文“聚合反应”（德国化学会通讯） • 1930年高分子学说逐渐被接受 • 突破有机化学的传统观念，首先提出了高分子观 念 • 以大量先驱性工作为高分子化学奠基 • 摒弃了对当时的一些天然高分子（如橡胶、纤维 素、蛋白质等）认为是胶体的错误观念

H Staudinger:高分子科学的奠基人 先驱者的孤立 一场关于高分子的论争 探索者、教师和师徒

H Staudinger: 高分子科学的奠基人 • 先驱者的孤立 • 一场关于高分子的论争 • 探索者、教师和师徒

先驱者的孤立 哈里斯的假设:“橡胶是低分子的不饱和碳氢化合物缔合 为胶体颗粒而形成的物质。” 施陶丁格进行实验,发现:天然橡胶氢化后得到的氢化 天然橡胶无法蒸镏;与天然橡胶性质差别不大,而这无法 用缔合说进行解释 施陶丁格主张:这些物质具有巨大分子及链状结构,同 时认为纤维素、蛋白质同样也是高分子。 当时所有的著名化学家(其中包括一些诺贝尔奖获得 者)都不同意他的观点。 维尔施泰特:“对于作为一个有机化学家的我,一个分子 可能有10万以上的分子量是十分难以相信的,但根据施陶 丁格教授的报告,我想我们有必要慢慢地适应这种思考方 法

先驱者的孤立 • 哈里斯的假设：“橡胶是低分子的不饱和碳氢化合物缔合 为胶体颗粒而形成的物质。” • 施陶丁格进行实验，发现：天然橡胶氢化后得到的氢化 天然橡胶无法蒸镏；与天然橡胶性质差别不大，而这无法 用缔合说进行解释 •施陶丁格主张：这些物质具有巨大分子及链状结构，同 时认为纤维素、蛋白质同样也是高分子。 • 当时所有的著名化学家（其中包括一些诺贝尔奖获得 者）都不同意他的观点。 • 维尔施泰特：“对于作为一个有机化学家的我，一个分子 可能有10万以上的分子量是十分难以相信的，但根据施陶 丁格教授的报告，我想我们有必要慢慢地适应这种思考方 法

场关于高分子的论争 1920年~1930年 玛格达:“施陶丁格在他所有的演讲中都遭遇过反对。 是在1929年秋天,在法兰克福召开的西南德意志化学会的 个演讲时他介绍了他的粘度公式,第一次出现了没有人 反对的场面,这使我们感到惊讶,也使我们欣慰。” 施陶丁格粘度公式:7/c=KnM 开拓了高分子溶液的研究,后来高分子溶液理论为 P.J. Flory所发展

一场关于高分子的论争 • 1920年～1930 年 • 玛格达： “施陶丁格在他所有的演讲中都遭遇过反对。只 是在1929年秋天，在法兰克福召开的西南德意志化学会的 一个演讲时他介绍了他的粘度公式，第一次出现了没有人 反对的场面，这使我们感到惊讶，也使我们欣慰。 ” • 施陶丁格粘度公式： • 开拓了高分子溶液的研究，后来高分子溶液理论为 P.J.Flory所发展。 sp m η c K= M

探索者、教师和师徒 施陶丁格:“我宁愿在我的实验室里安静地从事我的工 作,或者在我的花园里照料花草,而不是去捍卫我的理论 或者花时间来反对他人的错误工作。 1953年获诺贝尔化学奖,72岁,已退休2年 美国一家杂志报道的新闻标题:“来的迟了,总比没有要 好 for his discoveries in the field of macromolecular chemistry

探索者、教师和师徒 • 施陶丁格： “我宁愿在我的实验室里安静地从事我的工 作，或者在我的花园里照料花草，而不是去捍卫我的理论 或者花时间来反对他人的错误工作。 ” •1953年获诺贝尔化学奖，72岁，已退休 2 年 •美国一家杂志报道的新闻标题： “来的迟了，总比没有要 好 ” “for his discoveries in the field of macromolecular chemistry

The Nobel Prize in Chemistry 1963 Karl Ziegler Giulio natta 1898~1973 1903~1979 for their discoveries in the field of the chemistry and technology of high polymers

The Nobel Prize in Chemistry 1963 Karl Ziegler Giulio Natta 1898~1973 1903~1979 “for their discoveries in the field of the chemistry and technology of high polymers

Ziegler-Nat催化剂 1953年发明了齐格勒催化剂以及低压聚乙烯合成 方法,使聚乙烯的工业化生产取得了重大进展 1954年~1956年纳塔改进了齐格勒催化剂,使其 能适用于聚丙烯的生产,从而建立了有规立构聚丙 烯的合成方法

Ziegler －Natta 催化剂 • 1953年发明了齐格勒催化剂以及低压聚乙烯合成 方法，使聚乙烯的工业化生产取得了重大进展 • 1954年～1956年纳塔改进了齐格勒催化剂，使其 能适用于聚丙烯的生产，从而建立了有规立构聚丙 烯的合成方法。 •

Ziegler-Natt催化剂 Ziegler催化剂:三乙基铝一四氯化钛混合物 Natt:三氯化钛代替四氯化钛 发现聚丙烯聚合法 形成假说:物理性质与高分子链的立体规整性相 关 提出有规立构高分子的概念(革命性的成果)

Ziegler －Natta 催化剂 • Ziegler 催化剂：三乙基铝－四氯化钛混合物 • Natta：三氯化钛代替四氯化钛 发现聚丙烯聚合法 形成假说：物理性质与高分子链的立体规整性相 关 提出有规立构高分子的概念（革命性的成果）