功能高分子复习资料
药用高分子材料学复习重点
第一章绪论1、高分子分别在传统制剂、现代制剂中的作用答：在传统剂型中的应用的高分子材料：如作为片剂的赋形剂、黏合剂、润滑剂等。
在现代制剂中高分子作为应用在控释、缓释制剂和靶向制剂中，如做微丸的赋形剂、缓释包衣的衣膜以及特殊装置的器件。
包装用材料。
药用辅料的定义答：辅料是经过安全评价的、有助于剂型的制备以及保护、支持，提高药物或制剂有效成分稳定性和生物利用度的材料。
第二章高分子的结构、合成和化学反应聚合物的结构式答：聚乙烯（PE）聚丙烯（PP）聚苯乙烯（PS）聚氯乙烯（PVC）聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）聚乙酸乙烯酯（PV Ac）聚乙烯醇（PV A）纤维素尼龙-66按照性能和用途进行的高分子材料分类答：五大类，塑料、橡胶、纤维，涂料以及黏合剂。
热塑性塑料和热固性塑料的区别答：热塑性塑料——受热后软化，冷却后又变硬，这种软化和变硬可重复、循环，因此可以反复成型。
大吨位的品种有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯。
热固性塑料——是由单体直接形成网状聚合物或通过交联线型预聚体而形成，一旦形成交联聚合物，受热后不能再回复到可塑状态。
聚合过程(最后的固化阶段)和成型过程是同时进行的，所得制品不溶不熔。
热固性塑料的主要品种有酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂等。
柔性概念、影响因素答：（1）主链结构当主链中含C-O，C-N，Si-O键时，柔顺性好。
因为O、N原子周围的原子比C原子少，内旋转的位阻小；而Si-O-Si的键角也大于C-C-C键，因而其内旋转位阻更小，即使在低温下也具有良好的柔顺性。
当主链中含非共轭双键时，虽然双键本身不会内旋转，但却使相邻单键的非键合原子间距增大使内旋转较容易，柔顺性好。
当主链中由共轭双键组成时，由于共轭双键因p电子云重叠不能内旋转，因而柔顺性差，是刚性链。
（2）侧基侧基的极性越大，极性基团数目越多，相互作用越强，单键内旋转越困难，分子链柔顺性越差。
非极性侧基的体积越大，内旋转位阻越大，柔顺性越差；对称性侧基，可使分子链间的距离增大，相互作用减弱，柔顺性大。
高分子复习资料(准确情报)
所以:
即:
答……
第四章．离子、配合聚合
一．叙述下列定义：
1.离子聚合
离子聚合是单体在引发剂或催化中心作用下，按离子反应历程转化为聚合物的化学过程。
2.阴离子聚合
以带负电荷的离子或离子对为活性中心的一类连锁反应。
3.阳离子聚合
以带负电荷的离子或离子对为活性中心的一类连锁反应。
4.配位聚合
配位聚合也称配位离子聚合，是由两种或两种以上组分组成的配位催化剂引发的聚合反应。单体首先在过渡金属活性中心的空位上配位，形成σ→п配位化合物，进而这种被活化的的单体插入过渡金属-碳键进行链增长，最后形成大分子的过程。
综合各种情况，聚合速率方程可表达为：
Rp=K[I]n[M]m
一般情况下，式中指数n=0.5～1.0；m=1～1.5（个别为2）
2．局限性：主要是基于稳态法的基本假定
.不考虑链转移，为双基终止；
.单体总消耗速率=聚合反应总速率；链增长速率等于聚合反应总速率Rp=-d[M]/dt=Ri+Rp；
.游离基活性与链增长无关，Kp为常数；
O
2.-[HN-（CH2）5-C]n-聚合物名称：聚w-氨基己酸
单体名称：w-氨基己酸
合成式：
n H2N-（CH2）5-COOH→H-[N-(CH2)5-CO]n-OH + (n-1)H2O3.-[CH2-C-CH2]n-聚合物名称：聚1-甲基环丙烷
CH3单体名称：1-甲基环丙烷
合成式：CH3
C →-[CH2-C-CH2]n-
（3）
.链终止
偶合终止：
岐化终止：
（4）
式中
根据假定自由基浓度不变，进入稳定状态，或者说引发速率和终止速率相等，即Ri=Rt构成平衡，则
功能高分子复习资料
功能高分子—上篇—李晓东篇第一章功能高分子材料总论I 功能高分子材料概述★什么是功能高分子材料？高分子主链上或支链上加上一种或几种具有某些特殊性质的基团，使它能在光、电、磁、阻燃和耐高温等性能方面有特殊的性质，对物质的能量和信息具有传输、转化或贮存的作用。
★功能高分子材料如何分类？①按照性质和功能分为：反应型高分子、光敏高分子、电活性高分子、膜型高分子功能、吸附性高分子、高性能工程材料、高分子智能材料；②按照用途分为：医用高分子、分离用高分子、高分子化学反应试剂、高分子染料。
II功能高分子材料的结构与性能的关系★功能高分子的结构层次如何划分？元素组成、官能团结构、链段结构、微观构象结构、超分子结构和聚集态、宏观结构。
（由微观到宏观）★功能高分子材料的构效关系指什么？结构的变化产生性能变化之间的关系★官能团的性质与聚合物功能之间有什么关系？I.功能高分子的性质主要取决于所含的官能团；II.功能高分子的性质取决于聚合物骨架与官能团的协同作用；III.官能团与聚合物不可区分；IV.官能团在功能高分子中起辅助作用。
（骨架作用越来越大）★聚合物骨架有何作用？I.溶解度下降效应；II.机械支撑作用；III.模板效应；IV.稳定作用；V.其他作用。
★简述聚合物骨架的种类和形态。
主要有线性聚合物、分支聚合物、交联聚合物：I.以聚乙烯、聚苯乙烯、聚苯醚等为代表的饱和碳链型聚合物；II.以聚酯、聚酰胺骨架为代表的聚合物；III.以多糖和肽链为代表的大分子；IV.以聚吡咯、聚乙炔、聚苯等为主链带有线性共轭结构的聚合物；V.以聚芳香内酰胺为主链的梯形聚合物。
★简述高分子材料与功能相关的性质。
①聚合物的溶胀和溶解性质(溶剂分为两性溶剂、溶胀剂和非溶剂。
其交联度和溶胀度成反比主要是因为交联度越大，网隙率越小，溶剂越难渗入)②聚合物的多孔性；③聚合物的渗透性；④功能高分子的稳定性（机械稳定性和化学稳定性）。
III功能高分子材料的制备策略★简述功能高分子材料的制备的常用方法。
高分子化学期末复习提纲
M 1 1 2 fk d k t 2 I 2
kp
（2）、平均聚合度 Xn 与动力学链长υ的关系
Xn
C D 2
Xn
RP RP Rt Rtr C D Rt Rtr 2
1 C I S 2kt RP D 2 CM C I CS 2 M M Xn 2 k p M
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1.基本特征：
（1）聚合反应是通过单体功能基之间的反 应逐步进行的； （2）每步反应的机理相同，因而反应速率 和活化能大致相同； （3） 反应体系始终由单体和分子量递增的 一系列中间产物组成 （4）单体以及任何中间产物两分子间都能 发生反应； （5） 聚合产物的分子量是逐步增大的。
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2. 反应程度P与聚合度
★★★★★ 反应程度: 在任何情况下，缩聚物的聚 合度均随P的增大而增大
封闭体系
平衡常数: 开放体系 官能团数比 控制因素
Xn = K + 1
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有效控制方法：端基封锁
在两官能团等物 ①使某一单体稍稍过量 质的量的基础上 ②加入少量单官能团物质 原理：破坏原料的等当量比，聚合反应进行到
一定程度时，链端的官能团失去继续相互反应
3.功能基等反应性假设：
（含义）
A. 双功能基单体的两个功能基的反应性能相 等，且不管其中一个是否已反应，另一个功 能基的反应性能保持不变； B. 功能基的反应性能与其所连接的聚合物链 的长短无关。
13
4. 官能团等当量/接近等当量 Rp与聚合度
（1）不可逆（K很大，K≥103；K很小或中等， 不断排出小分子） a.自催化：
31
6
影响自由基聚合反应的因素
高分子复习
1．复合材料的组成主要包括哪几部分基体相、增强相、界面相2．力降解的结果使聚合物分子量分布变窄3．力降解的结果使聚合物分子量下降4．聚合物在塑炼、破碎、挤出、磨碎、抛光、一次或多次变形以及聚合物溶液的强力搅拌中，由于受到机械力的作用，大分子链断裂、分子量下降的力化学现象称为力降解5．非极性侧基的体积越大，Tg越高6．非极性侧基的体积越大，柔顺性越差7．非极性侧基的体积越大，内旋转位阻越大8．高聚物的屈服特征是在屈服过程中有应变硬化现象和应变软化现象。
9．高聚物的屈服特征是在屈服过程中有应变软化现象和应变硬化现象。
10．平均分子量提高，高聚物的加工流动性变差11．平均分子量提高，高聚物的拉伸强度提高12．对于隔音材料，要求高聚物的内耗大13．对于轮胎，要求高聚物的内耗小14．在塑料的组成中，能降低聚合物玻璃化温度合成型温度的成分是增塑剂15．一般是指塑料与塑料的共混物以及在塑料中掺混橡胶的共混物，叫做高分子合金16．胶料在一定的压力和温度下,经过一定的时间橡胶大分子由线型结构变为网状结构的交联过程叫硫化17．两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的宏观上均匀、连续的固体高分子材料叫聚合物共混物18．在固定的温度和形变下，聚合物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象称为应力松弛19．试样受冲击负荷时单位截面积所吸收的能量称为冲击强度（也称抗冲强度），是衡量材料韧性的一种指标。
20．玻璃态开始向高弹态转变的温度称为玻璃化转变温度21．屈服的主要形式有引发大量银纹和形成剪切屈服带22．聚合物非晶态结构模型有无规线团模型和两相模型两种。
23．聚合物非晶态结构模型有无规线团模型和两相模型（或折叠链缨状胶束模型）24．非极性侧基的体积越大，内旋转位阻越大，柔顺性越差25．分子中由于共价单键的旋转所表现出的原子或基团的不同空间排列叫构象26．晶态聚合物的结晶度愈高，聚合物的强度越高27．体型树脂较线型树脂的硬度高28．按塑料热性质分类，PF属于热固性树脂29．按塑料热性质分类，PVC属于热塑性树脂30．既可溶于适当的溶剂，又会熔融的高聚物属于线型高聚物31．在塑料组成中，增塑剂能使塑料的硬度和（脆性）降低32．在塑料的各组成中，能提高塑料的硬度、耐热性，并能降低塑料成本的组分是填料33．玻璃化温度是（）使用的下限温度。
高分子化学复习资料
高分子化学复习资料一、解释名词1.自加速效应：随着聚合的进行，单体转化率（C%）逐渐增加，[i]和[M]逐渐降低，聚合速率RP应降低。
然而，在许多聚合体系中，RP并没有减少，而是显著增加。
这种现象在反应过程中自动发生，不受任何外部因素的影响，因此称为自动加速现象。
2.反应程度：把在缩聚反应中参加反应的官能团数目与起始官能团数目的比值称作反应程度，以p表示，则：p=pa=pb=(n0-n)/n0=1-n/n03.聚合度：聚合物大分子中重复结构单元的数量称为聚合度。
6.结构单元与重复单元：在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团称为结构单元。
聚合物大分子中以共价键相互连接的、重复出现的、小而简单的结构单位称为重复单元。
4.反应性比：R1=K11/K12，R2=K22/K21，表示两条链的生长速率常数之比，称为反应性比。
5.平均官能度：单体混合物的平均官能度f是每一个分子所含有的官能团数目的加和平均。
f??nf?n式三、 Ni是单体I的分子数；I是单体I的功能性。
7.理想恒比共聚：聚合的竞聚率r1=r2=1，这种聚合不论配比和转化率如何，共聚物组成和单体组成完全相同，f1＝f1，并且随着聚合的进行，f1、f1,的值保持恒定不变。
8.官能团活性：不同链长的端基官能团具有相同的反应能力和参与反应的机会，即官能团的活性与分子链长无关。
9.引发效率与笼蔽效应、诱导分解：引发剂效率：用于引发聚合的引发剂量占引发剂分解或损耗总量的比例，以f表示。
诱导分解:实际上是自由基（包括初级自由基、单体自由基、链自由基等）向引发剂分子的链转移反应。
笼蔽效应：聚合体系中引发剂浓度很低，引发剂分解出的初级自由基常被溶剂分子所形成的“笼子”包围着，初级自由基必须扩散出笼子，才有机会引发单体聚合。
如来不及扩散出去，初级自由基之间有可能发生反应而终止或形成较为稳定的自由基不易引发单体聚合，这样就是消耗引发剂分子而不能引发聚合，使得引发剂效率f减小，这种效应称为笼蔽效应。
功能高分子材料复习题
1.功能高分子概述功能高分子材料是指那些具有独特物理特性（如光，电，磁灯）或化学特性（如反应，催化等）或生物特性（治疗，相容，生物降解等）的新型高分子材料主要研究目标和内容：新的制备方法研究，物理化学性能表征，结构与性能的关系研究，应用开发研究。
2.构效关系分析官能团的性质与聚合物功能之间的关系，功能高分子中聚合物骨架的作用，聚合物骨架的种类和形态的影响。
3.什么叫反应型高分子？应用特点？反应型功能高分子材料是指具有化学活性，并且应用在化学反应过程中的功能高分子材料，包括高分子试剂和高分子催化剂。
应用特点：具有不溶性，多孔性，高选择性和化学稳定性，大大改进了化学反应的工艺过程，且可回收再用。
4.常用的氧化还原试剂，卤代试剂，酰基化试剂分别有哪些？常用的氧化还原试剂：醌型，硫醇型，吡啶型二茂铁型，多核芳香杂环型。
卤代试剂：二卤化磷型，N-卤代酰亚胺型，三价碘型。
酰基化试剂（分别使氨基，羧基和羟基生成酰胺，酸酐和酯类化合物）：高分子活性酯和高分子酸酐。
5.高分子酸碱催化剂的制备及应用阳离子交换树脂：苯乙烯与少量二乙烯基苯共聚，可得到交联聚苯乙烯，将交联聚苯乙烯制成微孔状小球，再在苯环上引入磺酸基、羧基、氨基等，可得到各种阳离子交换树脂。
CH=CH 22CH=CH 2+CH-CH 2-CH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2nCH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2CH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2交联苯乙烯P P SO 3H + H 2SO 4(发烟)+ H 2O交联苯乙烯强酸性阳离子交换树脂水处理剂、酸性催化剂阳离子交换树脂还能代替硫酸作催化剂，产率高，污染少，便于分离阴离子交换树脂：在交联苯乙烯分子中的苯环上引入季铵碱基，则得到阴离子交换树脂水处理剂?P P CH 2Cl 交联苯乙烯强碱性阴离子交换树脂HCHO，HCl 2P CH 2N +(CH 3)3Cl -P CH 2N +(CH 3)3OH -33NaOH阴离子交换树脂还能作为碱催化剂离子交换树脂的用途：水处理——重水软化，污水去重金属离子，海水脱盐，无离子水的制备作为酸碱催化剂的用途：酯化反应，醇醛缩合反应，环氧化反应，水解反应，重排反应6.导电的基本概念材料的导电性能通常是指材料在电场作用下传导载流子的能力，导电能力的评价采用电导（用西门S 表示）或者阻抗（在纯电阻情况下用欧姆R 表示）为物理量纲进行表述。
功能高分子材料复习资料
功能高分子材料复习资料 第一章.功能高分子材料总论功能高分子的分类方法：P3高分子材料的结构层次：P4功能高分子的制备方法：P11聚苯乙烯的功能化反应：P14聚氯乙烯的功能化反应：P16聚乙烯醇的功能化反应：P16聚环氧氯丙烷的功能化反应：P17缩合型聚合物的功能化反应：P17设计聚合反应需注意：P21第二章.反应型功能高分子高分子试剂与高分子催化剂的优缺点：P29高分子氧化还原试剂高分子氧化还原试剂特点：P30高分子氧化还原试剂制备方法：P31高分子还原试剂：P33高分子酰基化试剂高分子酰基化试剂：P37高分子载体上的固相合成含义：采用不溶于反应体系的低交联度高分子材料作为载体，将反应试剂通过与高分子上活性基的反应固定于其上。
反应过程中中间产物始终与载体相连，从而使有机合成在固相上进行。
反应完成后再将产物从载体上脱下。
高分子载体上的固相合成优势：分离纯化步骤简化；反应总产率高；合成方法可程序化、自动化进行。
固相合成载体选择的要求：P40固相合成连接结构的要求：P41高分子催化剂高分子酸碱催化剂结构：属于离子交换树脂，是具有网状结构的复杂的有机高分子聚合物。
网状结构的骨架部分一段很稳定，不溶于酸、碱和一般溶剂。
在网状结构的骨架上有许多可被交换的活性基团。
根据活性基团的不同、离子交换树脂可分为阳离子交换树脂（高分子酸催化剂）和阴离子交换树脂（高分子碱催化剂）两大类。
高分子酸碱催化剂的特点网状结构难溶（水、酸、碱、有机溶剂）稳定（热、机械、化学）含活性基团（-SO3H、-COOH、-NOH）提供-H或者-OH基团催化反应。
高分子催化剂的使用方法：传统混合搅拌反应床填有催化剂的反应柱阳离子交换树脂（高分子酸催化剂）分类具有酸性基团，化学性质很稳定，具有耐强酸、强碱、氧化剂和还原剂的性质，因此应用非常广泛。
根据活性基团离解出H+能力的大小不同，分为强酸性和弱酸性两种。
强酸性阳离子交换树脂，常用R-SO3H表示(R表示树脂的骨架) 弱酸性阳离子交换树脂，分别用R-COOH和R-OH表示。
高分子化学复习
2 [1 ( f－2)] 1 ＋
对于B－B和Af 体系（无A－A分子, ＝1），r < 1 对于B－B和Af 体系（无A－A分子, ＝1），且r＝1
Pc =
1
[r＋r( f－2)] 12
1
Pc =
( f－1) 2
1
Carothers方程在缩聚中聚合度计算的应用
22
由
P=
dC － = k` C 2 dt
1 = k` C 0 t + 1 1 P －
此时外加酸催化为二级反应
P～t关系式 Xn～t关系式
Xn = k` C 0 t + 1
平衡缩聚动力学
（不排除或部分排除小分子副产物）
14
dP 水未排出时: = k1 [(1 P )2 P 2 K ] － － dt 水部分排出时: dP = k [(1 P )2 P nw K ] － 1 － dt
烯类单体聚合能力的差异和聚合机理的不同主要取决于双键碳 原子上取代基的种类、数量和位置，也就是取代基的电子效应（诱 导效应、共轭效应）和空间位阻效应。
电子效应
醛、酮中的羰基π键异裂后，具有类似离子的特性，可发生阴离子或 阳离子聚合，不能进行自由基聚合。
烯类单体的碳-碳π键与羰基不同，既可均裂，也可异裂，故可以进行 自由基聚合或离子聚合（阴离子聚合、阳离子聚合）。 均裂 异裂
平均分子量的表示和测定方法：
数均分子量
依数性 和端基滴定法测定
重均分子量
光散射法
N M W N M N (W M ) W M N M W M M W NM
W Mn Ni
i w
i
i
高分子化学复习提纲
AIBN引发、歧化终止本体聚合：
1 1 = + CM Xn υ
氯乙烯的聚合反应中自由基向单体的转移反应约 占大分子总数的75%，所以其聚合度公式最为简单：
1 Xn = CM
水解
_ ~[CH2 CH]n ~ OH
CH2 CH O CH2
OCOCH3
OCOCH3
O R C H
CH2 CH OH
CH2 CH OH
CH2 CH
H2O
O
9.有机玻璃，即聚甲基丙烯酸甲
CH 3 n CH2 = C
=
~ [CH2 C]n ~ COOCH 3
_
CH 3
COOCH 3
10.聚丙烯：必须采用配位聚合而不能用阳离子聚合， 更不能采用自由基聚合。
2
n OC(CH2)5NH
H2O
~[OC(CH2)5NH]n~
5.聚甲苯2，4二氨基甲酸乙二
CH 3 nOCN +nHO (CH 2 ) 2 OH NCO CONH
CH 3
NHCOO(CH 2 ) 2 O
n
6.聚己二氨基甲酸乙二酯
n O C N ( C H 2)6 N C O
+
n H O ( C H 2)4 O H O C N H ( C H 2)6 N H C O O ( C H 2)4 O
5．体型缩聚凝胶点计 首先判断两类官能团摩尔数是否相等，再分别按照不 同公式计算平均官能度： 1）如果两种官能团等摩尔即 fa Na = fb Nb + fc Nc, 则平均官能度为官能团总摩尔数与单体总摩尔数之比：
高分子化学资料整理
《高分子化学复习资料》第一章——绪论1.高分子化学:研究高分子合成基本规律的科学.2.高分子：化合物分子质量足够大，以至于多一个链节或少一个链节不会影响其基本性能；有重复结构单元；重复结构单元间以共价键连接.3.低聚物（Oligomer)：分子量较小的高分子化合物.4.单体（Monomer ）：能通过聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物，即合成聚合物的原料.5.结构单元：在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团(由一种单体分子通过聚合反应而进入聚合物重复单元的那一部分).6.重复结构单元：（重复单元，链节）：大分子链上化学组成和结构均可重复的最小单位.7.单体单元：与单体的化学组成完全相同，只是化学结构不同的结构单元（电子结构有所改变）.由聚合度可计算高分子的分子量：M0：结构单元平均分子量.（2）由两种结构单元组成的高分子：结构单元＝重复单元＝链节≠单体单元.M o 两种结构单元的平均分子量.（3）均聚物：由一种单体聚合而成的高分子。
共聚物：由两种或两种以上的单体聚合而成的高分子。
共聚物：丁苯橡共聚物胶----( CH 2--CH=CH--CH 2 -)--(-CH 2--CH-)----x y nx, y 为任意值，在这种情况下，无法确定它的重复单元，仅：结构单元＝单体单元.9.高分子化合物的分类和命名分类：（1）单体来源分类：天然高分子（纤维素、蛋白质、淀粉等）；合成高分子（聚酯、聚酰胺等）；半天然高分子（改性淀粉、乙酸纤维素等.（2）根据材料的性能和用途分类：橡胶（丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等）；纤维（涤纶、腈纶、锦纶、维尼纶等）；塑料（热塑性塑料：线型或支化聚合物，如聚乙烯、聚氯乙烯等；热固性塑料：体型聚合物，如酚醛树脂、不饱和聚酯等）；涂料；粘合剂；功能高分子 .（3）根据高分子的主链结构分类：a.碳链聚合物: 大分子主链完全由碳原子组成绝大部分烯类、二烯类聚合物属于这一类.b.杂链聚合物: 大分子主链中除碳原子外，还有O 、N 、S 等杂原子.c.元素有机聚合物: 大分子主链中没有碳原子，主要由Si 、B 、Al 、O 、N 、S 、P 等原子组成，侧基则由有机基团组成.。
yqr功能高分子材料
★医用高分子材料
具有优异的生物相容性，较少受到排斥，可 以满足人工器官对材料的苛刻要求，如：人 工心脏、人工关节、人造鼻等，下面的图中 给出了一些有关人工器官的图片。
人造心脏
B—2飞机的整个机身，除主梁和发动机机舱使用 的是钦复合材料外，其它部分均由碳纤维和石墨 等复合材料构成，不易反射雷达波。并且，这些 不同的复合材料部件不是靠铆钉拼合，而是经高 压压铸而成。另外，矾翼的前缘还全部包覆上了 一层特制的吸波材料(RAM)。位于机翼前部、内 装雷达扫瞄天线阵列的两个方形突出部件，也采 用了特殊的吸波材料。此外，B—2A的整个机体都 喷涂上了特制的吸波油漆，这在很大程度上降低 了敌方探测雷达的回波。
★高分子分离膜：这是具有特殊分离功能的高
分子材料制成的薄膜，它的特点是能让某些物质有 选择地通过，而把另外一些物质分离掉。
能从海水中分离出淡水的逆渗透膜已达到大规 模使用的阶段，它也是一种半透膜，只让水分子通 过，而使含盐的低分子溶质几乎不能通过，施加一 定的压力后，就能使水加速挤出。采用不同结构的 逆渗透膜就可以获得工业锅炉水、饮料水、无菌水、 去离子水、洗涤半导体的超纯水等。在非洲一些缺 水地区建立起不少海水淡化装置。一种PEC—1000 的海水淡化装置对海水如加压 40～70公斤/平方厘米， 就可以得到16％～20％的淡水。建于沙特阿拉伯的 基塔自来水厂，是世界上最大的海水淡化厂，日供 应淡水12000吨，主要使用醋酸纤维素分离膜装置。
二、复合材料
1．复合材料：指两种或两种以上材料组合 成的一种新型材料。其中一种做为基体，另 外材料做为增强剂。 2．复合材料的性能：具有强度高、质量轻、 耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上 超过了单一材料。
B—2飞机
复合材料－玻璃钢
功能高分子材料复习提要
功能高分子材料复习提要〔答案仅供参考〕一．名词解释：1．功能高分子材料：指与常规聚合物相比，除了具有一定的力学性能之外，还具有特定功能(如导电性、光敏性、催化性、化学活性和生物活性等)的高分子材料。
2．功能高分子材料化学：以功能高分子材料为研究对象，研究它们的构造和组成、物理化学性质、制备方法及其应用的科学，就称为功能高分子材料化学。
3．构造型功能高分子材料：是指在大分子链中具有特定功能基团的高分子材料，这种材料所表现的特定功能是由于高分子本身的构造因素决定的。
4．复合型功能高分子材料：是指以普通高分子材料为基体或载体，与具有某些特定功能(如导电、导磁等)的其它材料进展复合而制得的功能材料。
5．渗透系数：是指在单位时间、单位膜面积通过的被测物与单位膜厚度所施加的驱动力的比值。
6．高分子骨架的邻位效应：在功能高分子材料中，高分子骨架上邻近功能基团的一些构造和基团对功能基的性能具有明显的影响力，这种作用称为高分子的邻位效应。
7．高分子骨架的模板效应：模板效应是指利用高分子骨架的空间构造，包括构型和构象，在其周围建立起特殊的局部空间环境，在有机合成和其他应用场合提供一个类似于工业上浇铸过程中使用的模板的作用。
8．聚合物的半透性：指聚合物对某些气体或液体有一定透过性，而对另外一些物质没有透过性，或者透过性很小。
9．一次功能：指向材料输入的能量和从材料输出的能量同种形式时，即材料仅起能量传送作用时的这种功能称为一次功能。
10．二次功能：指向材料输入的能量和输出的能量不同形式时，即材料起能量转换作用时的这种功能称为二次功能。
11．功能高分子材料的多功能复合：将两种以上的功能高分子材料以某种方式结合，形成的新的功能材料具有任何单一功能高分子均不具备的性能，这一结合过程被称为功能高分子材料的多功能复合过程。
12．阳离子交换树脂：带有酸性基团(即可解离的反离子是H+或金属阳离子)，能与阳离子进展交换反响的称作阳离子交换树脂。
冉蓉-高分子化学考研复习提纲
n CH2 =CH TiCl3-AlEt3 ~ [CH2 _ CH]n~
11. ABS树脂： n CH2 =CH + n CH2= CH_ CH= CH2 + n CH2 =CH+BPO
CN
~[CH2 _
CH _
CH2 _
CH=
_ CH
CH2_
CH2_
CH
]n
~
CN
12. SBS弹性体，一定要采用阴离子聚合：
CH3 _C _
CH3
O
_ OH + n Cl _ C _ Cl =
双酚-A
碳酰氯 (光气)
H_ [O_
CH3 _C_
CH3
O _ O _ C ]n_ Cl + ( 2 n _ 1) HCl
8.聚乙烯醇和维尼纶：
n CH2=CH 聚合 ~[CH2_ CH]n ~ 水解 ~[CH2_ CH]n ~
OCOCH3
1.涤纶，按照结构特征命名为：聚对苯二甲酸乙二醇酯， 有两条合成路线：
1）nHOOCC6H4COOH + n HO (CH2) 2OH
HO-[OCC6H4COO(CH2) 2O]n-H+(2 n-1) H2O
2）n HO(CH2) 2OOCC6H4COO(CH2) 2OH
(对苯二甲酸双β羟乙酯)
HO-(CH2) 2O[OCC6H4COO(CH2) 2O]n-H
当P=1时
Xn
= 1+ r 1− r
=
Nb Na
− Na + Nb
=
1 Q
r为当量系数（小于或等于1）
2)加入端基封锁剂：
Xn
=
2Na 2Na (1−
功能高分子材料复习题答案
第一章？1功能高分子材料的特点：？①产量小，产值高，制造工艺复杂？②有与常规聚合物明显不同的物理化学性能，并具有某些特殊功能？③既可以单独使用，也可与其它材料复合制成构建，实现结构/ 功能一体化？一次功能：向材料输入的信息能量与从材料输岀的信息能量属于同一种形式，即材料仅起能量和信息传递作用时，称这种功能为一次功能？二次功能：材料输入和输出的能量具有不同形式，材料其能量转化作用，这种功能称二次功能2功能材料的分类：①按功能分类：物理功能高分子，化学功能高分子，生物功能和医用高分子，其它功能高分子？②按性质和功能分类：反应型高分子材料，光敏型高分子材料，电活性高分子材料，膜型高分子材料，吸附性高分子材料，高性能工程材料, 医用高分子材料，其他功能高分子材料？3制备：化学法：？①功能型小分子高分子化②已有通用高分子材料功能化?????????物理法：①聚合物包埋法？②已有通用高分子材料的功能化的物理方法：小分子高分子共混等??③功能高分子在读功能化的物理方法？表征途径：红外，X射线衍射，透射电镜，扫描电镜第二章1离子交换树脂功能：离子交换功能，催化功能，吸附功能，脱水功能，脱色功能应用：水处理，坏境保护，海洋资源利用，冶金工业，原子能工业，食品工业，化学合成2絮凝剂特点：用量少，ph适用范围广，受盐类及坏境影响较小，污泥量少，处理高效，应用广，天然絮凝剂基本元素，易老化降解，不造成二次污染作用原理：①带电絮凝剂可与带反电荷的微粒使电荷中和，降低双电层厚度使碰撞增加②一个分散微粒可以同时吸附两个以上的高分子链，在高分子链间起吸附架桥作用，由高分子链包覆使微粒变大，加速沉降③一个高分子链也可同时吸附两个以上微粒，高分子乐意在多出与微粒结合—同下降影响因素：①分子链结构的影响②悬浮体系的性质：固体微粒种类、粒径、电量、含量，介质ph值，温度③使用方法影响3高吸水性树脂吸水机理：因为其具有天然或合成的高分子电解质三维交联结构，首先由于树脂中亲水基团与水形成氢键，产生相互作用，水进入树脂而使其溶胀，但交联构成的三维结构又阻止树脂的溶解，此后，吸水后高分子中电解质形成离子相互排斥而导致分子扩展，同时产生的由外向内的浓度差又使得更多的水进入树脂，是树脂的三维结构扩展，但是交联结构又阻止其扩展继续，最后扩展和阻止扩展力达到平衡，水不再进入树脂内，热吸附的水也被保持在书之内构成了含有大量水的凝胶状物质。
高分子化学总复习提纲1
自动加速效应 autoacceleration effect 又称凝胶效应。在自由基聚合反应中，由于聚合体系黏 度增大而使活性链自由基之间的碰撞机会减少，双基终止难 于发生，导致自由基浓度增加，此时单体仍然能够与活性链 发生链增长反应，从而使聚合速度自动加快的现象。 竞聚率： 两种单体均聚速率常数与共聚速率常数之比称为竞聚 率： r1 == k11 / k12；r2 == k22 / k21。 活性聚合、活性聚合物、计量聚合 living polymer 在无链转移和链终止反应发生的连锁聚合反应条件下，聚合 反应完成以后大分子链端仍然保留着活性，一旦加入单体即 可以重新开始聚合反应，这样的聚合反应称为活性聚合；生 成物叫活性聚合物。阴离子聚合、配位阴离子聚合、阳离子 聚合以及自由基聚合反应在特定的条件下都可以得到活性聚 合物。不过阴离子聚合是目前合成活性聚合物最有效的方 法。
5．体型缩聚凝胶点计算： 首先判断两类官能团摩尔数是否相等，再分别按照不 同公式计算平均官能度： 1）如果两种官能团等摩尔即 fa Na == fb Nb + fc Nc, 则平均官能度为官能团总摩尔数与单体总摩尔数之比：
_
f
=
fa Na + fb Nb + fc Nc Na + Nb + Nc
2）如果两种官能团摩尔数不等，则平均官能度应该等于摩 尔数少的官能团摩尔数的二倍与单体总摩尔数之比：设fa Na > fb Nb + fc Nc,
=
_ _ _ _ HO [OC(CH2)4CO HN(CH2)6NH ]n H + (2 n 1) H2 O
4. 尼龙-6, 也有两条合成路线： 1）n HOOC(CH2)5NH2 == HO–[OC(CH2)5NH]n–H + (n -1) H2O
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功能高分子—上篇—李晓东篇第一章功能高分子材料总论I 功能高分子材料概述★什么是功能高分子材料？高分子主链上或支链上加上一种或几种具有某些特殊性质的基团，使它能在光、电、磁、阻燃和耐高温等性能方面有特殊的性质，对物质的能量和信息具有传输、转化或贮存的作用。
★功能高分子材料如何分类？①按照性质和功能分为：反应型高分子、光敏高分子、电活性高分子、膜型高分子功能、吸附性高分子、高性能工程材料、高分子智能材料；②按照用途分为：医用高分子、分离用高分子、高分子化学反应试剂、高分子染料。
II功能高分子材料的结构与性能的关系★功能高分子的结构层次如何划分？元素组成、官能团结构、链段结构、微观构象结构、超分子结构和聚集态、宏观结构。
（由微观到宏观）★功能高分子材料的构效关系指什么？结构的变化产生性能变化之间的关系★官能团的性质与聚合物功能之间有什么关系？I.功能高分子的性质主要取决于所含的官能团；II.功能高分子的性质取决于聚合物骨架与官能团的协同作用；III.官能团与聚合物不可区分；IV.官能团在功能高分子中起辅助作用。
（骨架作用越来越大）★聚合物骨架有何作用？I.溶解度下降效应；II.机械支撑作用；III.模板效应；IV.稳定作用；V.其他作用。
★简述聚合物骨架的种类和形态。
主要有线性聚合物、分支聚合物、交联聚合物：I.以聚乙烯、聚苯乙烯、聚苯醚等为代表的饱和碳链型聚合物；II.以聚酯、聚酰胺骨架为代表的聚合物；III.以多糖和肽链为代表的大分子；IV.以聚吡咯、聚乙炔、聚苯等为主链带有线性共轭结构的聚合物；V.以聚芳香内酰胺为主链的梯形聚合物。
★简述高分子材料与功能相关的性质。
①聚合物的溶胀和溶解性质(溶剂分为两性溶剂、溶胀剂和非溶剂。
其交联度和溶胀度成反比主要是因为交联度越大，网隙率越小，溶剂越难渗入)②聚合物的多孔性；③聚合物的渗透性；④功能高分子的稳定性（机械稳定性和化学稳定性）。
III功能高分子材料的制备策略★简述功能高分子材料的制备的常用方法。
①功能型小分子材料的高分子化：I.功能性可聚合单体的聚合法：引入可聚合基团合成功能型小分子单体，然后进行均聚或共聚反应生成功能高分子；II.聚合包埋法：利用生成高分子的束缚作用将功能型小分子包埋固定来制备功能高分子。
②普通高分子的功能化：I.化学功能化方法：聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚环氧丙烯、缩合型高分子的功能化反应；II.物理功能化方法：共混和复合。
③其他制备方法：I.功能高分子的多功能复合：将两种以上的功能高分子以某种方法结合形成新的功能高分子，具有任何单一功能高分子不具备的性能；II.在同一种功能高分子中，在同一个分子中引入两种以上的功能基团。
★论述功能型小分子材料的高分子化和普通高分子的功能化各自的特点（主要基于化学方法）：前者小分子反应较为简单但聚合机理可能发生变化；后者高分子反应比较困难但能保证功能化，不过所得功能高分子不纯净，设计性也不强。
IV功能高分子材料的研究内容与研究方法★简述功能高分子材料的研究方法。
①制备方法研究：单体制备方法、高分子化条件研究、聚合物的功能化、聚合物微观结构和宏观结构成型。
②结构与组成研究方法：功能高分子化学成分、化学结构、晶态结构、聚集态结构、热性质、宏观结构分析。
③构致关系研究方法：功能高分子性能测定，功能高分子材料的作用机理研究。
第二章反应型高分子材料I反应型高分子材料概述★解释以下概念：高分子化学反应试剂、高分子化学反应催化剂，均/多相化学（催化）反应。
①高分子化学反应试剂：小分子试剂经过高分子化，在某些聚合物骨架上引入反应活性基团，得到的具有化学试剂功能的高分子化合物；②高分子化学反应催化剂：通过聚合，接枝等方法将小分子催化剂高分子化，使具有催化活性的化学结构与高分子骨架相结合，得到的具有催化活性的高分子；③均相化学反应与多相化学反应：化学反应中原料、试剂、催化剂相互溶解、在反应体系中处于同一相态，称此反应为均相化学反应。
★均相和多相化学反应各有什么特点？均相化学反应中，物料充分接触，反应速度较快，但反应后产品纯化和催化剂的回收一般比较困难。
化学反应中原料、试剂、催化剂相互溶解、在反应体系中处于不同相态，称此反应为多相化学反应。
多相化学反应的产物分离、纯化、催化剂的回收过程较为简单、快速，但化学反应只能在两相界面进行，因而反应速率收到物料的扩散速度控制，一般反应速度较慢。
★简述高分子与小分子试剂的特点：小分子试剂：多用于均相反应，分离、纯化困难，选择性和环保性差；高分子试剂：多用于多相反应，简化分离、纯化提高稳定性和易处理性。
★发展高分子试剂的目的是什么？又有什么不足？①简化操作过程②有利于贵重试剂和催化剂的回收和再生③可以提高试剂的稳定性和安全性④固相合成工艺可以提高化学反应的机械化和自动化程度⑤提高化学反应的选择性⑥提供在均相反应条件下难以达到的反应环境。
不足：增加试剂生产的成本和降低化学反应速度。
★简述反应型高分子材料的分类。
①高分子化学试剂：高分子氧化还原试剂、高分子磷试剂、高分子卤代试剂、高分子烷基化试剂、高分子酰基化试剂；②高分子催化剂：离子交换树脂、聚合物氢化和脱羰基催化剂、聚合物的转移催化剂、聚合物过渡金属络合物催化剂。
II高分子化学反应试剂★高分子化学反应试剂参与的化学反应的特征（P28）有哪些？可以简化分离过程；可以回收，经再生重新利用。
★什么是高分子氧化还原试剂？分类如何？②高分子氧化还原试剂是指：既有氧化作用，又有还原功能，自身具有可逆氧化还原特性的高分子试剂。
③高分子氧化还原试剂分为：氧化还原型高分子试剂、高分子氧化反应试剂、高分子还原反应试剂。
★简述氧化还原型高分子试剂应用。
1）、醌型试剂在不同条件下课使不同有机化合物氧化脱氢，生成不饱和键；2）、硫醇类高分子试剂可以使二硫化物和蛋白质中的-S-S-断裂，还原成硫基；3）、聚合型烟酰胺、聚合型二茂铁试剂、聚吩噻嗪。
★高分子氧化试剂和还原试剂主要有哪些？将氧化剂高分子化的主要目的是什么？高分子氧化试剂主要有高分子过氧酸试剂和高分子硒试剂；高分子还原反应试剂主要有高分子锡还原试剂和聚苯乙烯磺酰肼高分子试剂。
氧化剂高分子化的主要目的是在保持试剂活性的前提下，通过高分子化提高分子量，减低试剂的挥发性和敏感度，增加其物理和化学稳定性。
★高分子卤代试剂指什么？主要有哪些类型？高分子卤代试剂是指用于卤元素的取代反应和加成反应的高分子试剂。
主要有：二卤化磷型、N-卤代亚酰胺型、三价碘型。
★高分子酰基化反应试剂主要哪些？高分子活性酯、高分子酸酐。
★列举其余高分子试剂。
高分子烷基化试剂、高分子亲核反应试剂、高分子缩合试剂、高分子磷试剂、高分子基团保护试剂、高分子偶氮转递试剂。
III在高分子载体上的固相合成★什么是固相合成？固相合成对载体有何要求？固相合成指在固体表面的合成反应。
载体的4个条件：1）载体在反应体系中不溶解，以保证反应在固相上进行；2）载体具有高的比表面及或在溶剂中有一定的溶胀性；3）载体高度功能化；4）载体可以用相对简单的方法再生并重复利用。
★固相合成中对连接结构有何要求？能够与参与反应的小分子发生化学反应，并在两者之间生成具有一定稳定性要求的化学键。
生成的化学键又要有一定的化学活性，能够采用特定的方法使其断裂而不影响产物的结构。
★简述固相合成的应用领域。
合成天然大分子多肽、非天然的类似化合物、：类肽、聚酚、聚脲；合成寡核苷酸、寡糖；烷基化、酰基化、对称双功能基的单基团保护，不饱和羟基酮的合成；合成特殊有机化合物，如轮烷。
检测和捕捉化学反应中产生的短寿命中间体，用于研究反应机理。
★多肽合成的重要性和难度各是什么？多肽合成主要应用于合成蛋白质与核酸，而这是两类决定生命现象的物质。
由于氨基和羧基都易于反应，使得反应变得异常复杂，不一定按照预定方向进行，最终得不到特定序列；而如果对基团进行保护，又会使反应及分离过程大大复杂化。
★寡核苷酸的固相合成的载体主要有什么？可控孔径玻璃珠（CPG）和聚苯乙烯（PS）IV高分子催化剂★常用的高分子酸碱催化剂都有啥？高分子酸碱催化剂主要应用于那些反应？通常如何制备？常用的高分子酸碱催化剂主要是强酸强碱性离子交换树脂（聚苯乙烯型酸、碱催化作用离子交换树脂）。
适用反应有：酯化、醇醛缩合、烷基化、脱水、环氧化、水解、环合、加成、分子重排、聚合等。
常以苯乙烯为原料，二乙烯苯为交联剂制备。
★高分子金属络合物催化剂主要有什么特点？降低成本、增强选择性、改变催化性能。
★简述其他种类的高分子催化剂高分子相转移催化剂、高分子路易斯酸和过酸催化剂、高分子脱氢和脱羰基催化剂、高分子型pH指示剂和高分子引发剂V酶的固化及应用★酶的特点是什么？固化酶的主要目的是什么？催化效率高、选择型好、通常是专一性催化。
酶的固话的主要目的是改变其水溶性。
★酶的固化的要求有哪些？1）固化后的酶不应溶于水或化学反应中的其他反应介质，以保证酶催化剂的分离和回收工艺的简单性；2）固化过程应不影响或少影响酶的活性；3）固化方法的选择应考虑到酶自身的特点和结构，不要引入多余化学结构而影响酶的性质；4）载体应有一定的机械强度和化学稳定性。
★简述酶的合成方法。
1）化学键合酶固化：通过化学键将酶固化到高分子载体上（最常用）；2）化学交联固化法：运用交联剂通过与酶表面的基团将酶交联起来；3）物理固化法：包埋和微胶囊法。
★固化酶研究中最关心的问题是什么？酶固化后能否保持高活性和高选择性、能否扩大适用范围，简化操作，降低成本。
第三章导电高分子材料I导电高分子材料概述★简述发展导电高分子材料的目的。
解决电子电路的集成化、微型化、高速化和电磁技术的应用所带来的问题。
★导电高分子材料的主要特点是什么？阻值范围在10^-10 (欧每厘米)；导电是由内部的带电粒子（正负离子、电子、空穴，统称载流子）引起，主要是离子、电子导电。
★简述导电高分子材料的分类？①按照自身导电性划分1、结构型（本征型）导电高分子：高分子本身固有的导电性由聚合物结构提供载流子，经掺杂以后电导率大幅提高，甚至达到金属的水平。
（如π共轭体系、金属螯合物、电荷移动型高分子络合物等）2、复合型导电高分子：本身不具备导电性，加工成型时加入导电材料（炭黑、金属粉等）而具有导电性，采用分散复合（最常用）、层积复合、表面复合等方法制备。
（如导电橡胶、导电塑料、导电涂料、导电胶黏剂和薄膜等）②按照材料的导电机理划分高分子材料1、离子导电高分子材料：载流子是在高分子之间迁移的正负离子（分子的亲水性好，柔性好，在一定温度下有类似液体的性质；允许相对体积较大的正负离子在电场的作用下在高分子中迁移）。
2、电子导电高分子材料：载流子是自由电子（分子内含有大量的共轭电子体系，为载流子-自由电子的离域提供迁移条件）。