材料学科前沿讲座总结.docx
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材料学科前沿讲座总结
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材料学科前沿讲座总结
生物医用高分子
一.引言
生物医用功能材料即医用仿生材料，又称为生物医用材料。
这类材料是用于与生命系统接触并发生相互作用，能够对细胞、组织和器官进行诊断治疗、替换修复或诱导再生的天然或人工合成的特殊功能材料。
随着化学工业的发展和医学科学的进步，生物医用功能材料的应用越来越广泛。
从高分子医疗器械到具有人体功能的人工器官，从整形材料到现代医疗仪器设备，几乎涉及到医学的各个领域，都有使用医用高分子材料的例子。
医用高分子材料所用的材料种类已由最初的几种，发展到现在的几十种，其制品种类已有上千种。
目前，生物医用功能材料应用很广泛，几乎涉及到医学的各个领域。
其大致可分为机体外使用与机体内使用两大类。
机体外用的材料主要是制备医疗用品，如输液袋、输液管、注射器等。
由于这些高分子材料成本低、使用方便，现已大量使用。
机体内用材料又可分为外科用和内科用两类。
外科方面有人工器官、医用黏合剂、整形材料等。
内科用的主要是高分子药物。
所谓高分子药物，就是具有药效的低分子与高分子载体相结合的药物，它具有长效、稳定的特点。
二.发展历史
生物医用高分子材料的发展经历了三个阶段，第一阶段始于1937年，其特点是所用高分子材料都是已有的现成材料，如用丙烯酸甲酯制造义齿的牙床。
第二阶段始于1953年，其标志是医用级有机硅橡胶的出现，随后又发展了聚羟基乙酸酯缝合线以及四种聚酯心血管材料，从此进入了以分子工程研究为基础的发展时期。
该阶段的特点是在分子水平上对合成高分子的组成、配方和工艺进行优化设计，有目的地开发所需要的高分子材料。
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目前的研究焦点已经从寻找替代生物组织的合成材料转向研究一类具有主动诱导、激发人体组织器官再生修复的新材料，这标志着生物医用高分子材料的发展进入了第三个阶段。
其特点是这种材料一般由活体组织和人工材料有机结合而成，在分子设计上以促进周围组织细胞生长为预想功能，其关键在于诱使配合基和组织细胞表面的特殊位点发生作用以提高组织细胞的分裂和生长速度。
三.基本性能要求
1.力学性能稳定
在使用期限内，针对不同的用途，材料的尺寸稳定性、耐磨性、耐疲劳度、强度、模量等应适当。
比如，用超高分子量聚乙烯材料做人工关节时，应该用模量高、耐疲劳强度好、耐磨性好的材料。
2.化学性能稳定
作为生物材料，化学性能必须稳定，对人体的血液、体液等无影响，不形成血栓等不良影响。
人体是一个相当复杂的环境，血液在正常环境下呈现微碱性，胃液呈酸性，且体液与血液中含有大量的钾、钠、镁离子，含有多种生物酶、蛋白质、人体的环境易引起聚合物的降解、交联及氧化反应；生物酶会引起聚合物的解聚；体液会引起高分子材料中的添加剂析出；血液中的脂类、类固醇以及脂肪等会引起聚合物的溶胀，使得材料的强度降低。
例如聚氨酯中含有的酰胺基极易水解，在体内会降解而失去强度，经过嵌段改性后，化学稳定性提高。
3.与人体的组织相容性好
医用材料必须与人体的组织相容性好，不会引起炎症或其他排异反应材料，所引起的宿主反应应该能够控制在一定可以接受的范围之内。
一些含有对人体有毒有害的基团是不能用作生物医用功能材料的，如有些添加剂对人体有害或有些残留单体对人体有不良影响等，这都应该引起极度的警惕。
有些添加剂会随时间的变化，从材料内部逐渐迁移到表面与体液和组织发生作用，引起各种急性和慢性的反应。
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4.无致癌性，耐生物老化
无致癌性，耐生物老化，长期放置体内的材料及物理机械性能不发生明显的变化。
生物医用药用功能材料植入人体时，除应该考虑材料的物理性质和化学性质外，另外还应该考虑其形状因素。
引起癌变的因素是多方面的，有化学因素、物理因素以及病毒等。
应用高分子材料植入人体后，其本身的性能以及它所包含的杂质、残余单体等都有可能引起和众多副反应的发生。
研究表明，高分子材料对人体并不存在更多的致癌因素。
5.易于加工成型并且来源广泛
除上述一般要求外，根据用途的不同和植入部位的不同有着各自的特殊要求，如与血液接触的不能产生凝血，眼科材料应对角膜无刺激，注射整形材料要求注射前流动性好，注射后固化要快等。
作为体外时用的材料，要求对皮肤无害，不导致皮肤过敏，耐汗水等侵蚀，耐消毒而不变质。
人工器官还要求材料应具有良好的加工性能，易于加工成所需的各种复杂形状。
总而言之，不同的用途有着许多特殊的要求。
四、医用高分子材料分类
1.高分子人造器官
高分子人造器官主要包括人造心脏、人造肺、人造肾脏等内脏器官；人造血管、人造骨骼等体外器官；人造假肢等。
由于这些人造器官需要长时间与人体细胞、体液和血液接触，因此此类材料除了需要具备特殊的功能外，还要求材料安全无毒，稳定性好，具备良好的生物相容性。
大多数的高分子本身对生物体并无毒副作用，不产生不良影响，毒副作用往往来自于高分子生产时加入的添加剂，如抗氧剂、增塑剂、催化剂以及聚合不完全产生的低分子聚合物。
因此对材料的添加剂需要仔细选择，对高分子人造器官应进行生物体测定。
人造器官在使用前的灭菌也是重要的一个环节。
另外，人造器官要求在使用条件下材料不能发生水解、降解和氧化反应等。
2.高分子治疗材料
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用于治疗用的功能高分子材料主要包括牙科材料、眼科材料、美容材料和外用治疗用材料。
对这种材料的基本要求首先也是稳定性和相容性好，无毒副作用；其次才是机械性能和使用性能。
例如，人工晶状体以前多用硅玻璃水晶体，后采用硅橡胶球，也可以用甲基丙稀酸环和甲基丙烯酸丁酯的共聚物来提高其折光性和韧性。
20世纪80年代初，聚乙烯醇水凝胶被用来制造人工玻璃体，PVA水凝胶的特性与玻璃体比较接近，注入后可以与玻璃体完全融合。
3.高分子包装材料
用于药物包装的高分子材料正逐年增加。
包装药物的高分子材料大体上可分为软、硬两种类型。
硬型材料如聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等，由于其强度高、透明性好、尺寸稳定、气密性好，常用来代替玻璃容器和金属容器，制造饮片和胶囊等固体制剂的包装。
新型聚酯聚萘二甲酸乙二醇酯除具有优异的力学性能及阻隔性能外，还有较强的耐紫外线性，可用于口服液、糖浆等的热封装。
软型材料如聚乙烯、聚丙烯、聚偏氯乙烯及乙烯-醋酸乙烯共聚物等，常加工成复合薄膜，主要用来包装固体冲剂、片剂等药物。
而半硬质聚氯乙烯片材则被用作片剂、胶囊的铝塑泡罩包装的泡罩材料。
至于药膏、洗剂、酊剂等外用药液的包装，则用耐腐蚀性极强且综合性能优良的聚四氟乙烯来担任。
五、小结
医用高分子的发展已经渗透到医学的各个领域，但离随心所欲地应用高分子医用材料的目标尚有许多差距。
传统的医用高分子材料多采用聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯作为硬组织材料，但它们的性能还远远不够。
医用高分子材料在许多方面尚有待进一步发展。
迄今为止，许多人工脏器还不能解决凝血问题，异体材料的抗凝血性已成为医用高分子材料发展的一个重要的问题，制备生物相容性好、具有抗血栓性能的材料已成为目前的一个重要的课题。
研究开发混合型人工脏器，将生物酶和生物细胞固定在高分子材料上，制备具有生物活性的人工脏器已取得很大的成就。
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医用材料近些年来研究效果显著，但目前仍然处于经验和半经验阶段。
由于医用材料与肌体组织在结构、功能、代谢、生物化学行为和生物力学特性方面具有差异，这些材料往往被生物体看作异物，从而不被生物体接受。
考虑如何才能使植入材料整合，使得组织重建并建立在分子设计的基础上以材料的结构与性能关系、材料的化学组成表面性质和生命体组织的相容性之间的关系为依据，从而研究开发新材料才是重要课题。
PVC复合材料
一、引言
二十世纪30年代广泛发展起来的以塑料为代表的聚合物，已具有越来越重要的地位。
塑料工业在当今世界已成为新型的材料工业，塑料已经和钢材、木材、水泥并列为4大基本材料，而今作为塑料原料的合成树脂产量多年来始终以高速增长。
到上实际90年代中期已经突破一亿吨。
二十一世纪能源工业、材料工业、信息工业将是世界经济的三大支柱产业。
塑料工业将创造各种各样性能的材料，为世界经济的发展注入强大的动力。
PVC作为通用树脂之一，具有价廉、阻燃性能优良、绝缘性能好、耐腐蚀等优良的综合性能和价格低廉、原材料来源广泛的优点，已被广泛的应用于建筑、包装及汽车工业等领域，其产量仅次于聚乙烯（PE）而居世界树脂产量的第二位。
硬质PVC塑料具有硬度大、刚性和强度大、耐腐蚀、耐老化性优良、电绝缘性好等优点，且价格便宜。
近年来硬质品发展迅速，其中硬质挤出制品如管材、板材、异型材等正被用来代替钢材、木材等制造管道、板材、建筑结构材料、装饰材料以及各种嵌条。
广泛应用于建筑、化工、医学、电子、轻工、农业及交通等部门。
我国硬质PVC制品比例甚小，无论在树脂品级、改性剂的研究、生产、加工设各改良及制品市场开拓诸方面有待发展。
作为结构材料，硬质PVC制品面临的主要技术难点是：
材料脆性大、耐热变形性差及热稳定性差、加工性能不佳等，这在一定程度上使它的应用受到限制。
为了改进这些性能，国内外自上世纪70年代起开始大规模的开展PVC改性的研究，内容涉及增韧、增强、提5/28
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高耐热性能、赋予PVC特种功能等方面，迸一步拓宽了PVC的应用领域。
国外常用PVC共混物来替代价格昂贵的工程塑料，大大提高了PVC的使用价值。
PVC的增韧增强改性引起了世界各国学者广泛的关注，并展开了大量的研究工作。
二、PVC的改性
1.共混改性PVC
塑料共混改性是指在一种树脂中掺入一种或多种其它树脂（包括塑料和橡胶）。
从而达到改变原有树脂性能的一种改性方法。
共混方法是高分子材料改性最常用的方法，共混物中各聚合物组分之间主要是物理结合，共混物的形态结构取决于聚合物之间的热力学相容性、聚合物的组分特性、实施共混的方法和工艺条件等多方面的因素影响。
PVC与其他性能相对优良的材料共混，可以提高PVC的性能。
如PVC与ABS共混，能提高PVC的拉伸强度、冲击强度和加工性能。
PVC与ACR或CPE共混，能显著提高PVC冲击强度和加工性能.
制备共混物的方法主要有：
1．机械共混法：
将诸聚合物组分在混合设备如高速混合机、双辊混炼机、挤出机中均匀混合。
2．溶液共混法：
系将各聚合物组分溶解于共同溶剂中再除去溶剂即得到聚合物共混物。
3．乳液共聚法：
将不同聚合物的乳液均匀混合再共沉析而得的共混物。
溶液共混法适用于易溶聚合物和某些液态聚合物共混物以溶液状态被应用的情况。
4．共聚一共聚法：
这是制备共混物的化学方法。
该法又有接枝共聚一共混与嵌段共聚一共混之分，在制取聚合物共混物方面，接枝共聚一共混法更为重要。
5各种互穿网络聚合物（IPN）技术,IPN法形成了互穿网络聚合物，是一种以化学法制备物理共混物的方法。
2.3纳米复合技术改性PVC
研究表明，任何材料进入纳米尺寸（1～100nm）时都会具有奇异或反常的特性，表面界面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等。
这些特性使纳米微粒结构表现出奇异的物理、化学特性，具有卓越的光、力、电、热、放射、吸收等特殊功能。
聚合物纳米复合材料是以聚合物为基体、填充颗6/28
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粒以纳米尺度（小于100nm）分散于基体中的新型高分子复合材料。
与传统的复合材料相比，由于纳米粒子带来的纳米效应和纳米粒子与基体间强的界面相互作用，聚合物纳米复合材料具有优于相同组分常规聚合物复合材料的力学、热学性能，为制各高性能、多功能的新一代复合材料提供了可能。
近年来，利用将纳米材料分散于聚合物中以提高聚合物材料性能的研究日趋活跃。
研究较多的复合技术主要有：
纳米粒子增韧增强PVC、纳米插层复合物增韧增强PVC、分子复合纳米材料增韧增强PVC、原位复合材料增韧增强PVC、纳米晶须增韧增强PVC及纳米级聚合物微纤增韧增强PVC等。
2.4添加改性助剂在PVC中
塑料添加改性是指在聚合物（树脂）中加入小分子无机物或有机物，通过物理或化学作用，以取得某种预期性能的一种改性方法。
塑料的添加改性是开发最早的一种改性方法，它改性效果明显，工艺简单，成本低，因而应用十分广泛.塑料添加改性按添加剂的性质可以分成无机添加改性和有机添加改性两种。
无机添加改性是指在塑料中添加无机添加剂的一类改性，常用的无机添加剂主要有：
填充剂、增强剂、阻燃剂、着色剂及成核剂等。
有机添加改性是指在塑料中添加有机添加剂的一类改性，常用的有机添加剂主要有：
增塑剂、有机锡稳定剂、抗氧剂从有机阻燃剂等。
PVC的改性助剂主要包括增塑剂、抗冲剂、热稳定剂、润滑剂等几大类。
三、小结
PVC是一种通用塑料，价格低廉，应用广泛，但其韧性差、稳定性差，通过不同的方式对其进行改性复合，不仅可以使PVC达到增强、增韧的目的，还会赋予PVC一些特殊性能（如高阻隔性、高导电性、高阻燃、抑氧、尺寸稳定性、优良的光学性能等）。
随着复合材料技术的发展，PVC改性复合材料的市场前景非常看好，在高性能化和功能化方面具有潜在的市场。
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航空航天材料
一、简介
航空航天材料是指飞行器及其动力装置、附件、仪表所用的各类材料，是航空航天工程技术发展的决定性因素之一。
也是航空航天材料科学是材料科学中富有开拓性的一个分支。
18世纪60年代发生的欧洲工业革命使纺织工业、冶金工业、机器制造工业得到很大的发展，从而结束了人类只能利用自然材料向天空挑战的时代。
1903年美国莱特兄弟制造出第一架装有活塞式航空发动机的飞机,当时使用的材料有木材（占47%）,钢（占35%）和布（占18%）,飞机的飞行速度只有16公里/时。
1906年德国冶金学家发明了可以时效强化的硬铝，使制造全金属结构的飞机成为可能。
40年代出现的全金属结构飞机的承载能力已大大增加，飞行速度超过了600公里/时。
在合金强化理论的基础上发展起来的一系列高温合金使得喷气式发动机的性能得以不断提高。
50年代钛合金的研制成功和应用对克服机翼蒙皮的“热障”问题起了重大作用，飞机的性能大幅度提高,最大飞行速度达到了3倍音速。
40年代初期出现的德国V-2火箭只使用了一般的航空材料。
50年代以后，材料烧蚀防热理论的出现以及烧蚀材料的研制成功，解决了弹道导弹弹头的再入防热问题。
60年代以来,航空航天材料性能的不断提高,一些飞行器部件使用了更先进的复合材料，如碳纤维或硼纤维增强的环氧树脂基复合材料、金属基复合材料等，以减轻结构重量。
返回型航天器和航天飞机在再入大气层时会遇到比弹道导弹弹头再入时间长得多的空气动力加热过程，但加热速度较慢，热流较小。
采用抗氧化性能更好的碳-碳复合材料、陶瓷隔热瓦等特殊材料可以解决防热问题。
二、基本性能要求
1.高的比强度和比刚度
对飞行器材料的基本要求是：
材质轻、强度高、刚度好。
减轻飞行器本身的结构重量就意味着增加运载能力，提高机动性能，加大飞行距离或射程，减少燃油或推进剂的消耗。
因此比强度和比刚度是衡量航空航天材料力学性能优劣的重要参数。
同时飞行器除了受静载荷的作用外还要经受由于起飞和降落、8/28
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发动机振动、转动件的高速旋转、机动飞行和突风等因素产生的交变载荷，因此材料的疲劳性能也受到人们极大的重视。
2.优良的耐高温性质
航空材料要能耐受较高的工作温度。
对机身材料，气动力加热效应使表面温度升高，需要结构材料具有好的高温强度；对发动机材料，要求涡轮盘和涡轮叶片材料要有好的高温强度和耐高温腐蚀性能。
3.耐老化、耐腐蚀
各种介质和大气环境对材料的作用表现为腐蚀和老化。
航空航天材料接触的介质是飞机用燃料（如汽油、煤油）、火箭用推进剂（如浓硝酸、四氧化二氮、肼类）和各种润滑剂、液压油等。
其中多数对金属和非金属材料都有强烈的腐蚀作用或溶胀作用。
在大气中受太阳的辐照、风雨的侵蚀、地下潮湿环境中长期贮存时产生的霉菌会加速高分子材料的老化过程。
所以耐腐蚀性能、抗老化性能、抗霉菌性能也是航空航天材料应该具备的良好特性。
4.寿命长以及安全性高
作为载人技术的支撑材料，安全因素是必须考虑在内的。
同时要注意的是，在不断减少飞机质量的同时，更加不能忽视因质量减少而导致安全性减小现象的产生。
5.成本要低
新型号的先进飞机价格不断攀升，各航空技术领先的国家和地区都先后对航空产品提出了“买得起”的要求。
而材料在航空产品的成本和价格构成中占有相当份额，所以科学地选材和努力发展低成本材料技术是航空材料发展的重要方向。
同时很多民航飞机，作为普通民众所要使用的交通工具，努力降低成本也是实现“以人为本”的一项要求。
三、材料分类
1.铝合金
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铝合金因其技术成熟、成本低、使用经验丰富等优势，在相当长的时期内，仍将是亚音速飞机和低超音速飞机的主要结构用材之一。
2.结构钢
一些新型超高强度钢在今后仍然还会是起落架、主要接头、隔框等一些主要承力构件的备选材料。
3.钛合金
钛合金在飞机结构用材中所占的重要地位已确定无疑，但是钛合金的较贵的价格和较差的工艺性，是影响使用的很大因素。
4.先进复合材料
由于先进复合材料具有比钢、铝、钛高得多的比强度、比模量和耐疲劳等优点，在未来高性能的飞机结构材料中，先进复合材料将会占据越来越重要的地位，甚至完全有可能出现全复合材料结构的飞机。
光纤通信
一、光纤通信的发展史
1966年，英籍华人高馄指出：
如果能够减少玻璃中的杂质含量，就可以制造出损耗低于20dB/km的光纤。
1970年是使光纤通信发展出现跨越的一年，美国康宁公司研制出了损耗系数为20dB/km的光纤。
同年，美贝尔公司研制出使用寿命长达几小时的半导体激光器，光纤通信从此进入飞速发展。
通过以上的发展时期可以把光纤通信的发展归纳为三个阶段：
1966～1976年：
从基础研究到商业应用的开发时期；1976～1986年：
以提高传输速率和增加传输距离为目的和大力推广的发展阶段；1986～1996年：
以实现超大容量超长距离为目标，全面深入开展新技术的援救阶段。
二、光纤通信的特点
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目前光纤通信己经成为通信中的最主要的传输技术，以下优点：
1.传输频带宽，通信容量大
由信氨论知道，载波频率越高，通信容量越大。
它与其他通信传输系统相比，具有目前光纤通信使用的光载波频率在1014Hz～1015Hz数量级，比常用的微波频率高104倍～105倍，因而，通信容量原则上比微披通信高104倍～105倍。
2.传输衰减小，传输距离长
普通传输线的传输损耗，主要是由铜线的电阻以及导线间电容的漏电引起的，要想降低损耗，就得增大传输线的尺寸。
而光纤传输损耗不同于普通传输线，其损耗几乎与光纤尺寸无关，且在使用的光波段内，光纤对每一频率的损耗几乎是相同的，提高纯度可以降低损耗。
目前，通信用的普通石英光纤损耗一般都低于l0dB/km。
使用1.55波长时，损耗可以降为0.2dB/km。
3.抗电磁十扰，传输质量好
制造光纤的材料石英是绝缘介质，它不受输电线、电气化铁路的馈电线和高压设备等电器干扰的影响，不会在光纤中产生感应电磁干扰，也可避免雷电等自然因素产生的损害和危险。
4.体积小、重量轻、便于施
光纤真正传光的是线芯，多模光纤的线芯直径为50m～85m，单模光纤的线芯直径为5m～10m，国际上规定通信光纤的包层自径为125m，当然，外面还要有保护层，再将若干光纤制成光缆。
与电缆相比，无论是尺寸还是重量都少得多，由于光缆线径细，重量轻，可以节约地下管道建设投资，而且便于敷设、运输和施工。
5.原材料丰富，节约有色金属
有利于环保制造光纤的原材料是石英，材料丰富，并且可以代替光缆的铜线或铝线，节约有色金属，也有利于环保。
光纤本身也有缺点：
如光纤质地脆，11/28
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机械强度低；光纤的切断和接续需要一定的工具设备和技术，光缆的歪曲半径不能过小等等。
但总的说来，光纤技术比其他通信方式优越，大力发展光纤通信己成趋势。
三、光纤的结构与分类
目前通信用的光纤大多采用石英玻璃（SiO）制成的横截面很小的双层同2心圆柱体，未经涂覆和套塑时称为裸光纤，如图1所示。
从图1中可以看出，光纤由纤芯和包层两部分组成，纤芯的材料是SiO，掺杂微量的其他材料，掺2杂的作用是为了提高材料的光折射率。
包层的材料一般用纯SiO，也有掺杂的，2掺杂的作用是降低材料的光折射率。
所以纤芯的折射率略高于包层的折射率，目的在于使进入光纤的光有可能全部限制在纤芯内部传输。
由于石英玻璃质地脆、易断裂，为保护光纤不受损害，提高抗拉度，一般需要在裸光纤外面指经过两次涂敷。
它的剖面结构如图2所示。
光纤的结构图图图一
，作用75mm）为5～2a从图2中可以看出：
纤芯位于光纤中心，直径（，作用是将光波150m100m2b）为～是传输光波。
包层位于纤芯外层，直径（比纤芯材料折射n2限制在纤芯中。
为了使光波在纤芯中传送，包层材料折射率
。
一次涂敷层是为了保护裸纤而在其表小，即光纤导光的条件是nl>n2率nl
。
套层又称150m～30面涂上的聚氨基甲酸乙脂或硅酮树脂层，厚度一般为m
二次涂覆或被覆层，多采用聚乙烯塑料或聚丙烯塑料、尼龙等材料。
经过二次涂敷的裸光纤称为光纤芯线。
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光纤剖向结构图图二
缆芯：
由单根或多根光缆一般由缆芯、加强元件和护层三部分组成。
（a）
加强光纤芯线组成，有紧套和松套两种结构。
紧套光纤有二层和三层结构。
（b）
元件：
用于增强光缆敷设时可承受的负荷，一般是用金属丝或非金属纤维制作。
）护层：
具有阻燃、防潮、耐压、耐腐蚀等特性，主要是对己成缆的光纤芯（c），钢带LAP线进行保护。
根据敷设条件可由铝带／聚乙烯综合粘接外护层（（或钢丝）销装和聚乙烯护层等组成。
1实际使用的光缆分类如表所示：
实际使用的光缆分类表一
吸附材料一、简介13/28
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吸附法是利用吸附剂吸附废水中某种或几种污染物，以便回收或去除它们，从而使废水得到净化的方法。
利用吸附法进行物质分离已有漫长的历史，国内外的科研工作者在这方面作了大量的研究工作，目前吸附法已广泛应用于化工、环境保护、医药卫生和生物工程等领域。
在化工和环境保护方面，吸附法主要用于净化废气、回收溶剂（特别适用于腐蚀性的氯化烃类化合物、反应性溶剂和低沸点溶剂）和脱除水中的微量污染物。
后者的应用范围包括脱色、除臭味、脱除重金属、除去各种溶解性有机物和放射性元素等。
在处理流程中，吸附法可作为离子交换、膜分离等方法的预处理，以去除有机物、胶体及余氯等，也可作为二级处理后的深度处理手段，以便保证回用水质量。
利用吸附法进行水处理，具有适应范围广、处理效果好、可回收有用物料以及吸附剂可重复使用等优点，随着现有吸附剂性能的不断完善以及新型吸附剂的研制成功，吸附法在水处理中的应用前景将更加广阔。
二、基本性能要求
吸附剂是决定高效能的吸附处理过程的关键因素，广义而言，一切固体都具有吸附能力，但是只有多孔物质或磨得极细的物质由于具有很大的表面积，才能作为吸附剂。
工业上常用的吸附剂有：
活性氧化铝、硅胶、活性炭、分子筛等，另外还有针对某种组分选择性吸附而研制的吸附材料。
气体吸附分离成功与否，极大程度上依赖于吸附剂的性能，因此选择吸附剂是确定吸附操作的首要问题。
工业吸附剂还必须满足下列要求：
（1）吸附能力强；
（2）吸附选
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