《聚合反应原理专论》习题2010(中科大研究生教学课件)
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习 题
1. 按照Flory 的凝胶化理论，A 2 (如H 2NCH 2CH 2NH 2) 和 B 3 [如Ph (COOH)3] 进行缩聚反
应时，会产生凝胶化现象，难以直接合成超支化聚合物。试述该凝胶化理论的基本思想，
包括所作的假定，和主要结果。并设计可以从A 2和B 3的缩聚反应，直接制备超支化聚合物的一个可行性方案。
2. 众所周知，A TRP 存在如下可逆平衡，试用两种方法来证明聚合反应过程中确实存在这
一可逆平衡。
R 2
R 1
R C H 2 C .
n+1n+1 M X L m
n n
R C H 2 C X M X L m
R 1
R 2
+
3. 用self-condensation vinyl polymerization (SCVP) 方法制备超支化聚合物时，得到的聚合物分子量分布常常较宽。讨论SCVP 在不同转化率时聚合反应机理；转化率和分子量分布之间的关系。怎样设计聚合反应体系使得到的聚合物的分子量分布变窄？
4. 用SFRP 方法制备聚苯乙烯（PSt ）末端的结构如下式所示：
C H 2C H
O
N
该聚合物是热不稳定的，在加工过程中分子量和分子量分布会发生变化。试讨论该末端基会产生什么副反应？试设计三种方法使末端基变成稳定的基团，以提高聚合物的热稳定性。
5. 根据单体结构设计相应的A TRP 引发剂，对于下列单体，什么样的引发剂较好，并说明
理由。合成这样的引发剂，配制相应的引发体系，选择合适的聚合条件，使分子控制最
好，分子量分布最窄。
C H 2C H
C H 2=C H
C O O C H 3
C H 2=C
C H 3
C O O C H 3
C H 2=C H
N
C H 2=C H
C N
1
2
3
4
5
6. 设计一种方法合成四杂臂星形聚合物。
7. 何谓第一代和第二代氮氧稳定自由基？它们在聚合机理、聚合活性和聚合行为上有何异同点？说明这两种氮氧稳定自由基在结构上的差别及对聚合反应历程的影响。
8. 设计并合成如下嵌段共聚物，包括配方、聚合条件，并说明如何保证得到如下式结构所
示的聚合物。
4
3
C H
C H 2C H 2
O
H C H
C H 2
C H 2C H
C =O O
1
m 2m
n
9. 用活性自由基聚合反应制备末端带有功能基团的聚苯乙烯有两类方法，每类举四个实例，合成末端带有-OH ，-COOH ，-SH 和-NH 2的聚苯乙烯。 10. 试比较氮氧稳定自由基聚合和A TRP 在聚合机理上的异同点。
11. 试比较用A TRP 和普通自由基聚合反应进行乳液聚合制备PSt 时，在聚合机理、聚合行
为上的异同点。
12. 用两种方法合成下列结构的聚合物。在球形交联的聚合物表面接技的聚合物链长要基本
相等，并有较高的接技密度。
13. 根据SFRP 、A TRP 和RAFT 机理，比较它们各自可聚合的单体种类，说明为什么会有这
种差别。找出不能聚合的单体，试予测可用什么方法使其聚合？ 14. 对于稳定自由基聚合反应，存在一快速可逆平衡：自由基是以自由基对（X …R ）还是
以溶剂分开的自由基形式存在？试设计一种实验方案，证明在活性自由基聚合反应过程中，自由基是交叉终止，还是自终止？还是两者都有？我们在课堂上讲的方案，是否可证明确无自终止，仅仅只有交叉终止？如果不能，说明道理，并指出改进方案。
15. 活性自由基聚合可以与其它方法相结合制备嵌段共聚物，试回答有多少种不同的方法？
每一种举一实例。
16. 设计合成下列聚合物的方法：
C H 2C H
Si O C H 2C H
C H 3
C H 3n n
m
a.
n n m
C H 2C H
Si O C H 2C H
C H 3
C H 3
C =O
O n C 4H 9
b.
17. 试比较阴离子活性聚合和自由基活性聚合的异同点。自由基活性聚合与普通自由基聚合的异同点。
18. 试叙述合成星形聚合物的三种方法。每种方法各举二个用不同聚合方法（如阴离子和自
由基聚合等）制备星形聚合物的例子。
19. 何谓 “persistent radical effect ” ? 是怎样产生的，对聚合反应有什么影响服？
20. 一般来说，可以采用四种方法来合成嵌段共聚物。我们在课堂上讲了那四种方法？试对每一种方法举两个实例来说明。
21. 为什么通常的自由基聚合反应得不到真正的无规共聚物？而活性自由基聚合反应却能得到无规共聚物？
22. 什么是梯度聚合物？为什么用通常的自由基聚合反应不能制备梯度聚合物？试述合成梯度聚合物的两种方法，每一种方法举一实例。 23. 试述合成下列嵌段共聚物的可行性方案。
Si
O O
Si PSt O
Si O
Si
O Si b
PM M A
PSt
b
PM M A
PSt
b PM M A PSt b
PM M A
PSt b
PM M A
24. ARTP 、反向A TRP 、AGET-A TRP 和SET-A TRP 聚合机理及各自的优缺点。