1生平

保羅·約翰·弗洛里Paul John Flory(1910年6月19日-1985年9月9日),美國化學家,在高分子、聚合物領域貢獻巨大。1974 年諾貝爾化學獎獲得者。
保羅·弗洛里

  保羅·弗洛里

1910年10月6日出生於美國伊利諾斯州斯特林市一個牧師家庭。起初在印第安那州曼徹斯特工學院學習,畢業後進入俄亥俄州立大學攻讀研究生,著重研究氮氧化合物的光化學和光譜學,1934年獲得哲學博士學位。隨後即應聘到威爾明頓杜邦公司實驗所從事合成纖維,合成橡膠及其他聚合物質研究工作。不永又調到辛辛那提大學作化學教師,1940-1943年在伊麗莎白及橡膠公司任基礎研究室主任。同時進行化學基礎理論研究。1948年成為康奈爾大學化學教授。1957年任梅隆化學研究所所長。1961年轉到加利福尼亞州斯坦福大學擔任化學教授。弗洛里對中國人民持友好態度,中美建交以來,他曾兩度率領代表團來中國進行訪問,並進行學術交流活動,為增進中美兩國人民的友誼做出了貢獻。他曾獲得國內外多所大學的榮譽學位。美國化工學會還曾授給他珀金獎章。
高分子科學
弗洛里在高分子科學中最早的工作,是研究聚合物動力學。在縮聚反應中,弗洛里質疑了末端基團反應活性隨鏈增長而降低的設想,通過論證反應活性與高分子尺寸無關,他成功證明了鏈數量隨尺寸增加而成倍減少這一結論。在加聚反應中,他引入了鏈轉移這個重要概念,改進了動力學方程,使高分子尺寸分佈更易被理解。
1938年合作夥伴卡羅瑟斯自殺死後,弗洛里前往辛辛納提大學的基礎科學研究實驗室工作。工作期間,他為多官能團化合物的聚合反應以及聚合物交聯網路(凝膠)建立了數學理論。
1940年,弗洛里加入了標準石油在新澤西州林登的的實驗室,為高分子混合物建立了統計理論。1943年他又加入了固特異的實驗室,研究高分子基礎理論。1948年,康奈爾大學當時的化學系主任彼得·德拜邀請弗洛里舉辦一年一度的貝克講座。同年秋天,弗洛里受聘於康奈爾大學,他把他的講座內容進行了加工和提煉,最終形成了他的代表作,《高分子化學原理》,1953年由康奈爾大學出版社出版。這本著作很快成為高分子領域的必備參考書之一,直至今日還在被廣泛使用。
弗洛里還把排除體積的概念(最早由維爾納·庫恩創造)引入高分子科學。排除體積理論指出,一個長鏈分子的一部分無法佔據已被該分子另一部分佔據的體積,由此,溶液中的高分子鏈末端之間的平均距離比不計排除體積的情況更遠。排除體積概念的引入,是高分子物理理論的重要飛躍,這一概念在分析溶液中長鏈分子的行為時非常有用,有效解釋了當時若干與先前理論不符的實驗結果。排除體積理論導致了θ條件(或稱θ狀態)的產生,θ條件是指能夠消除排除體積效應的實驗條件。在θ條件下,鏈恢復理想鏈的特徵——因排除體積引起的長程作用被消除,使實驗者可以更容易地測量短程特性,比如幾何特徵、鍵旋轉勢、鄰近基團的空間位阻效應等。弗洛里準確地指出,在θ條件下,排除體積的影響被消除,高分子熔融物的鏈尺寸與計算得出的理想溶液中的鏈尺寸相同。
弗洛里在高分子物理領域建立了眾多的理論和數學模型,其中有一種方法用來估算高分子鏈在良溶劑中的尺寸,即Flory–Huggins溶液理論,還有Flory指數,用來描述高分子在溶液中的運動。
晚年
1961年,弗洛里在斯坦福大學獲得教授職位,1966年成為Jackson-Wood教授,1975年退休。1974年榮獲諾貝爾化學獎。退休后弗洛里仍然活躍了一段時間,為IBM擔任了若干年的顧問。弗洛里與他的妻子Emily Catherine Tabor有三個孩子,Susan、Melinda和John。1985年,弗洛里因心臟病發作,在加利福尼亞州去世。

著作

  • Flory, Paul. (1953)Principles of Polymer Chemistry. Cornell University Press.ISBN 0-8014-0134-8.
  • Flory, Paul. (1969)Statistical Mechanics of Chain Molecules. Interscience.ISBN 0-470-26495-0. Reissued 1989.ISBN 1-56990-019-1.
  • Flory, Paul. (1985)Selected Works of Paul J. Flory. Stanford Univ Press.ISBN 0-8047-1277-8.

2貢獻

弗洛里在物理化學領域的研究不論在理論和實驗方面都取得了極為可觀的成就,特別在大分子的研究上卓有成效,從而對塑料等工業的發展做出了突出貢獻。他的科學研究大體可分為三個階段。第一階段是康奈爾大學工作以前的時期,他著重進行高聚物的研究。他通過實驗發現聚合物增長鏈末端的活性只與它的局部結構有關,而與鏈的長度即分子的大小無關,進而用統計學方法推導出一種高聚物的分子量分佈的簡明數學表達式,被稱為「弗洛里分佈」。他還推導出表明高分子溶液混合熵的著名公式;第二階段是在康奈爾大學和梅隆研究所工作期間,他把研究重點轉移到對纖維蛋白質彈性理論的研究方面,也做出了顯著成果;第三階段是到斯坦福大學任教以後,他進一步深入研究高聚物長鏈分子的構象與性能的關係。他用圖繪出大分子的結構,為現代塑料工業奠定了基礎。他的這些研究成果,不僅對高分子物理化學的發展起了巨大的推動作用,為研製新的聚合物開闢了道路,而且這些研究成果,已被廣泛應用於塑料、塗料、合成纖維及其紡織品、橡膠及動力輪胎、化學膠片等工業生產部門,從而促進了日用化學工業的發展。同時由於他對生物大分子特性的分析,從而對生物學的研究和發展也做出了相應的貢獻。
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