
【化】 natural polymer
day; God; Heaven; nature; sky; weather
【法】 sky
but; correct; however; like that; right; so
high polymer; macromolecule
【化】 macromolecule; polymer
天然高分子(Natural Polymers)是指存在于自然界中、由生物体直接合成的高分子化合物,其分子量通常在10⁴至10⁷之间。这类物质具有可生物降解性和环境相容性,主要来源于动植物及微生物的新陈代谢过程。例如,植物细胞壁中的纤维素(cellulose)由β-1,4-糖苷键连接而成,化学式为(C₆H₁₀O₅)ₙ,而动物体内的胶原蛋白(collagen)则是由三股螺旋多肽链构成的结构蛋白。
根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的定义,天然高分子的核心特征包括可再生性、结构多样性及功能特异性。例如,丝蛋白(silk fibroin)的拉伸强度可达500 MPa,这与其β-折叠片层晶体结构密切相关;天然橡胶(natural rubber)的弹性则源于聚异戊二烯链的缠结网络。
在应用层面,美国化学会(ACS)的研究表明,甲壳素(chitin)因其抗菌性被广泛用于医疗敷料开发,而淀粉基生物塑料的二氧化碳排放量比石油基塑料降低62%。剑桥大学材料科学系的研究数据进一步证实,木质素(lignin)作为植物细胞壁成分,其芳香族结构在储能材料领域展现出独特优势。
天然高分子是指自然界中直接存在的、未经人工合成的高分子化合物,广泛存在于动植物和矿物中,具有高分子量(通常超过1万)和复杂结构。以下是其详细解释:
天然高分子是相对于合成高分子而言的,由生物体的生化作用或光合作用形成。例如,植物通过光合作用生成纤维素和淀粉,动物体内合成蛋白质和核酸等。主要来源包括:
根据来源可分为:
天然高分子无需人工聚合,直接从自然界获取,而合成高分子(如聚乙烯)通过化学聚合反应制备。前者通常更环保,但可能含有杂质需提纯。
若需进一步了解具体化合物的结构或改性方法,可参考化学教材或专业文献。
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