功能高分子化学-13(电活性高分子-1)

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功能高分子资料

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高分子化学试剂与普通试剂相比优缺点优点:（1）简化操作过程。

高分子化的高分子反应试剂和催化剂在反应体系中仅能溶胀，不能溶解，这样有利于使其与小分子的原料和产物分离（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）所谓的固相合成工艺可以提高化学反应的机械化和自动化度（5）提高化学反应的选择性（6）可以提供在均相反应条件下难以达到的反应环境缺点：1增加试剂生产的成本2降低化学反应速度氧化还原型高分子试剂：含醌式结构的高分子试剂，含硫醇结构的高分子试剂，含吡啶结构的高分子试剂，含二茂铁结构高分子试剂，含多核杂环芳烃结构高分子试剂高分子氧化试剂：高分子过氧酸，高分子硒试剂高分子还原试剂：高分子锡还原剂，高分子磺酰肼反应试剂高分子卤化试剂：二卤化磷型，Ｎ－卤化酰亚胺型，三价碘型高分子酸碱催化剂的特点：1、网状结构2、难溶（水、酸、碱、有机溶剂）3、稳（热、机械、化学）4、含活性基团（-SO3 H、-COOH）提供-H或者-OH基团催化反应。

3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复合型导电高分子材料定义：复合型导电高分子是在本身不具备导电性的高分子材料中掺混入大量导电物质，如炭黑、金属粉等，通过分散复合等方法构成的复合材料。

结构：分散复合结构，层状复合结构，表面复合结构，梯度复合结构构成：高分子基体材料（连续相和粘结体作用），导电填充材料，助剂导电原理：渗流理论，隧道导电理论，PTC效应（热膨胀说，晶区破坏说）应用：复合型导电塑料，复合型导电橡胶，复合型导电涂料，导电粘合剂。

功能高分子材料

通过高分子化方法制备功能高分子材料的缺点
1.功能小分子需要引入可聚合单体，过程需要复杂的合成反应； 2.要求反应中不能破坏原有分子结构和功能； 3.功能基稳定性不好时需要加以保护； 4.还需考虑功能基的引入对单体聚合活性的影响。
通过高分子化方法注意事项
1.引入高分子骨架后应有利于小分子原有功能的发挥，两者不能相互影响，并能弥补其不足。
特殊活性的金属和无机非金属材料结合构成材料。如导热材料、导电材料。
3. 功能高分子材料的其他制备策略
（1）功能高分子的多功能复合
两种或以上的功能高分子材料以某种方式结合，产生新的性质。
（2）在同一分子中引入多种功能基
在同一种功能材料中，甚至同一个分子中引入两种以上的功能基团制备新型功能聚合物。
（2）功能高分子材料中聚合物骨架的作用高分子效应溶解度下降效应高分子骨架的机械支撑作用高分子骨架的模板效应高分子骨架的稳定作用高分子骨架在功能高分子材料中的其他作用
（3）聚合物骨架的种类和形态的影响
高分子骨架类型
饱和碳链型聚合物 (PP、PS、POM) 聚酯、聚酰胺骨架的聚合物天然高分子（多糖和肽链）线性共轭结构的聚合物（聚吡咯、聚乙炔、聚苯）梯形聚合物（聚芳香内酰胺）
2. 功能高分子材料的发展历程
特种与功能高分子材料是一门涉及范围广泛，与众多学科相关的新兴边缘学科，涉及到有机化学、无机化学、光学、电学、结构化学、生物化学、电子学、甚至医学等众多学科，是目前国内外异常活跃的一个研究领域。
虽然特种与功能高分子材料的发展可以追述到很久以前，如光敏高分子材料和离子交换树脂都有很长的历史。但是作为一门独立的完整的学科，功能高分子是从20世纪80年代中后期开始发展的。

功能高分子 ppt课件

高分子骨架上邻近功能基团的一些结构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。
Chapter8 Polymer
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高分子骨架的模板效应高分子骨架的空间结构，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。这种作
——高分子骨架仅仅起支撑、分隔、固定和降低溶解度等辅助作用
研究开发中都是围绕着发挥官能团的作用而展开的
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5
P N
+
Z SO3H
C O OH O
N
N
N
高分子过氧酸
N R
+
N R3 R
+
电活性聚合物
侧链聚合物液晶
离子交换树脂
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6
②
聚合物骨架与官能团协同作用
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高分子材料
Chapter8 Polymer 1
8.3 功能高分子 Functional Polymer

功能高分子概述导电高分子

生物医用高分子
感光高分子
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2
8.3.1 功能高分子概述
8.3.1.1 分类（按照性质和功能划分）： ① 反应型高分子，包括高分子试剂和高分子催化剂； ② 光敏型高分子，包括各种光稳定剂、光刻胶，感光材料和光致变色材料等； ③ 电活性高分子材料，包括导电聚合物、能量转换型聚合物和其他电敏材料； ④ 膜型高分子材料，包括各种分离膜、缓释膜和其他半透性膜材料； ⑤ 吸附型高分子材料，包括高分子吸附性树脂、高分子絮凝剂和吸水性高分子吸附剂等； ⑥ 其他未能包括在上述各类中的功能高分子材料。

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。

功能高分子重点

▪ （一）吸水性 ▪ 吸水性是高吸水性树脂最重要的特性。一般树脂
吸水量可达自重的500倍到l 000倍，最高可达 5300倍。根据弗洛利公式，吸水能力与树脂组成、交联度有关，此外还与外部溶液的性质有关． ▪ (二)保水性 ▪ 高吸水性树脂与普通的纸、棉吸水不同，后者加压几乎可以完全把水挤出，而前者加压失水不多。这是因为吸水性树脂一旦吸水就彭胀为凝胶状，高分子网链被扩展而具有一定的弹性，因此，在加压下也不易挤出水来，但吸水性树脂可与环境水份保持平衡．
▪ 阴离于絮凝剂主要有聚丙烯酰胺和它的部份水解产物或是丙烯酰胺与丙烯酸的共聚物，此外，还有聚苯乙烯磺酸钠等。
▪ 阳离子絮凝剂。阳离于絮凝剂一般是在侧基或支链上带有正电荷的阳离子聚电解质
▪ 如高分子量聚丙烯酰胺的改性产物
▪ 非离子絮凝剂。这类絮凝剂主要有聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯等。
1、高分子化学反应的特点
相同点：一般低分子化学反应包括氧化、还原、取代、加成、消去、酯化、水解、氢化、卤化、硝化、磺化、环化和配位等，也适用于高分子．
高分子化学反应的特点
不同点： (l)高分子链含有大量具有反应能力的功能基，当进行化学反应时，并非所有的基团都参与反应，故不易分离出单一结构的产物． (2)高分子与化学试剂反应，如属非均相反应，则试剂在高分子相内的扩散速度对反应的程度影响很大． (3)由于高分子链很长，在物理或化学的因素作用下，容易发生降解或异构化，甚至交联．
高分子絮凝剂的特点
▪ 一般低分子无机盐类混凝剂)是通过电荷中和作用使胶粒碰撞而聚集沉降的。就应用的宏观效果看，与无机混凝剂相比．高分子絮凝剂的主要特点是用量少、效果好、适用范围宽、所形成的絮体大、沉降快、污泥量少且易于脱水处理

《电活性高分子材料》PPT课件

说明：
①、制备时的温度应达到该聚合物的玻璃化温度以上，熔点
以下。
精极化过程越快、极化程度越大。 ③、当聚合物沉积在电极表面时，电荷可以通过电极注入材料内部，使驻极体带有真实电荷。如果聚合物与电极保持一定间隔，可以通过空气层击穿放电，给聚合物表面注入电荷。因此热极化过程经常是一个多极化过程。特点：优点是--极化得到的极化取向和电荷累积可以保持较长时间。
体纤维--卷烟过滤嘴（可替代醋酸纤维）。
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第三节电致发光高分子材料
一、电致发光高分子材料概述 1、电致发光高分子材料
当施加电压参量时，能够将电能直接转换成光能量的功能高分子材料称为电致发光高分子材料。其中电致发光又称电致荧光现象。
2、电致发光高分子材料发展史 20世纪初发现晶体（SiC）电致发光材料，60年代发现非晶态
铍等的络合物，恶二唑衍生物PBD等。 B、高分子电子传输材料
聚吡啶类的PPY、奈内酰胺聚合物4-AcNI、聚苯乙烯磺酸钠等。
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②、空穴传输材料相比于电子传输材料还未普遍使用。包括有机空穴传输材料
和高分子空穴传输材料。 A、有机空穴传输材料
主要有芳香二胺类TPD和NPB及其衍生物。 B、高分子空穴传输材料
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9
三、高分子驻极体的形成方法
高分子驻极体的制备多采用物理方法实现。最常见的形成方
法包括热极化、电晕极化、液体接触极化、电子束注入法和光电
极化法。
如，热极化、电晕极化形成法：
1、热极化法形成法
➢ 是制备极化型高分子驻极体的主要方法。
➢ 在升高聚合物温度的同时，施加高电场，使材科内的偶极子指向化，在保持电场强度的同时，降低材料温度，使偶极子的指向性在较低温度下得以保持，而得到的高分子驻极体。

功能高分子材料

功能高分子材料近30年来，高分子化学与高分子材料工业发展迅猛，功能高分子材料也得到了蓬勃发展。

所谓功能小是指这类高分子除了机械特性外，另有其他功能。

例如：光、电、磁性能，对特定金属离子的选择螯合性，以及生物活性等，这些都与高分子材料中具有特殊结构的官能团密切相关。

功能高分子的独特性使其在诸多领域得到了广泛应用，并具有巨大的发展潜力，引起了人们广泛注意。

一、功能高分子材料简介功能高分子是60年代末迅速发展起来的新型高分子材料。

功能高分子的内容丰富、品种繁多、发展迅速，已成为新技术革命必不可少的关键材料，必将对21世纪人类社会生活产生巨大影响。

1、功能高分子材料的定义对物质、能量和信息具有传输、转换或贮存作用的高分子及其复合材料称为功能高分子材料，通常也可简称为功能高分子，有时也称为精细高分子或特种高分子(包括高性能高分子) 【1】。

2、功能高分子材料的分类功能高分子材料分为两类：一类是在原来高分子材料的基础上，使其成为具有更高性能和功能的高分子材料，另一类是具有新型功能的高分子。

二、功能高分子材料发展现状1、具有光、电、磁功能的高分子材料（1）光功能高分子材料所谓光功能材料就是指在外场如力、声、热、电、磁、光等场的作用下, 其光学性质会发生改变的材料。

主要包括磁光、声光、电光、压光及激光材料。

有人说21世纪将是人类的信息社会。

实际上传递、记录、储存信息的媒介和实体大多是光功能材料。

因此, 可以说光功能材料是21世纪的材料, 它将改变整个信息社会。

【2】第一，光导纤维目前以20 的年增长率迅速发展，今后的发展重点是开发低光损耗、长距离光传输的光纤制品；第二，光导高分子在光照时能引起电阻率的明显下降，已取代硒鼓，成为复印机、激光打印中的关键材料；第三，功能高分子在太阳能转换中的应用是当前国际上的研究热点，研究方向包括光热转换、光化学转换和光电转换三个方面。

（2）电功能高分子材料电功能高分子材料包括：导电、压电、超导材料，可用于输电、电池、IC电路、精密机器、武器制造等尖端技术领域“。

高分子化学名词解释(拼音排序)

B半衰期：物质分解至起始浓度（计时起点浓度）一半时所需的时间。

tl/2=ln2/kd=0.696/kd;ln[I]/[I]0=-kdt本体聚合：本体聚合是单体本身加入少量引发剂的聚合。

玻璃化温度:非晶态聚合物或部分结晶聚合物中非晶相发生玻璃化转变所对应的温度。

其值依赖于温度变化速率和测量频率，常有一定的分布宽度。

D单基终止:链自由基从单体溶剂引发剂等低分子或大分子上夺取一个原子而终止，这些失去原子的分子可能形成新的自由基继续反应，也可能形成稳定的自由基而停止聚合。

单体:合成聚合物所用的低分子的原料。

如聚氯乙烯的单体为氯乙烯单体单元:结构单元与原料相比，除了电子结构变化外，其原子种类和各种原子的个数完全相同，这种结构单元又称为单体单元。

单体活性:单体的活性我们一般通过单体的相对活性来衡量，一般用某一自由基同另一单体反应的增长速率常数与该自由基同其本身单体反应的增长速率常数的比值来衡量。

低分子基质:低分子反应物中的特定基团与保护试剂作用后受到保护不再参与主反应，这种受到保护的低分子反应物称作低分子基质。

定向聚合:任何聚合过程或任何聚合方法，只要它是经形成有规立构聚合物为主，都是定向聚合。

定向聚合等同于立构规整聚合。

动力学链长:每个活性种从引发阶段到终止阶段所消耗的单体分子数定义为动力学链长，动力学链在链转移反应中不终止。

多分散性:聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物，用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。

F反应程度与转化率:参加反应的官能团数占起始官能团数的分率。

参加反应的反应物与起始反应物的物质的量的比值即为转化率。

聚合度:Xn=l/（1-P）非理想共聚：竞聚率rl*r2#的聚合都是非理想聚合，非理想聚还可再往下细分。

rl〉l、r2〈l在对角线上方分散剂：分散剂大致可分为两类,（1）水溶性有机高分子物，作用机理主要是吸咐在液滴表面，形成一层保护膜，起着保护人用，同时还使表面（或界面）张力降低，有利于液滴分散。

功能高分子材料复习题

《功能高分子材料》复习题一、功能高分子材料按其功能性可以分为几类？功能高分子可从以下几个方面分类：1.力学功能材料：1)强化功能材料，如超高强材料、高结晶材料等；2)弹性功能材料，如热塑性弹性体等。

2.化学功能材料：1)分离功能材料，如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等；2)反应功能材料，如高分子催化剂、高分子试剂；3)生物功能材料，如固定化酶、生物反应器等。

3.物理化学功能材料：1)耐高温高分子，高分子液晶等；2)电学功能材料，如导电性高分子、超导高分子，感电子性高分子等；3)光学功能材料，如感光高分子、导光性高分子，光敏性高分子等；4)能量转换功能材料，如压电性高分子、热电性高分子等。

4.生物化学功能材料：1)人工脏器用材料，如人工肾、人工心肺等；2)高分子药物，如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等；3)生物分解材料，如可降解性高分子材料等。

二、说明离子交换树脂的类型及作用机理？试述离子交换树脂的主要用途。

1.阳离子交换树脂。

机理：解离出阳离子、并与外来阳离子进行交换；R-SO3H+M+——R-SO3M+H+2.阴离子交换树脂。

机理：解离出阴离子、并与外来阴离子进行交换。

RN+H3OH-+X-——RN+H3X-+OH-3.应用：1）水处理：包括水质的软化、水的脱盐和高纯水的制备。

2）冶金工业：分离、提纯和回收铀、钍等超铀元素、稀土金属、重金属、轻金属、贵金属和过渡金属。

3）原子能工业：包括核燃料的分离、提纯、精制、回收等，还是原子能工业废水去除放射性污染处理的主要方法。

4）海洋资源利用：从海洋生物（例如海带）中提取碘、溴、镁等重要化工原料，用以海水制取淡水。

5）食品工业：制糖、酿酒、烟草、乳品、饮料、调味品等食品加工中都有广泛地应用。

6）医药工业：例如在药物生产中用于药剂的脱盐、吸附分离、中和及中草药有效成分的提取等。

7）化学工业：在化学实验、化工生产上是重要的单元操作，普遍用于多种无机、有机化合物的分离、提纯、浓缩和回收等。

功能高分子材料-电活性高分子材料..

• • • • 4.2.2 聚合物电致发光器件结构和发光原理 4.2.2.1 电致发光器件的结构 (1)“三明治”式 (2)在(1)的基础上引进电荷传输层，分为电子传输层和空穴传输层两种 • 若发光层以空穴传输性质为主，在阴极(电子注入电极)和发光层之间放入电子传输层；若发光层以电子传输性质为主，在阳极(空穴注入电极)和发光层之间放入空穴传输层
4.2 电致发光高分子材料
• 聚合物型电致发光材料优点： • 相对于无机电致发光材料而言，机械加工性能好，成膜简单，很容易实现大面积显示，发光器件体积小，驱动电压低，制作简单，造价低，响应速度快 • 相对于有机小分子电致发光材料，Tg高，不易结晶，挠曲性和机械强度好
4.2 电致发光高分子材料
4.1 概述
• ⑤高分子介电材料：指在电场作用下，材料具有较大极化能力，以极化方式储存电荷的高分子材料 • ⑥电极修饰材料：指用于对各种电极表面进行修饰，改变电极性质，从而达到扩大使用范围、提高使用效果的高分子材料
4.1 概述
• 4.1.2 电物理变化和电化学变化 • 由于电参量易控制且易测定，电活性材料发展迅速，涉及各种领域 • 电物理变化：高分子介电材料，高分子驻极体，高分子电致发光材料 • 电化学变化：高分子电致变色材料 • 而聚合物修饰电极两种情况都可能发生 • 此外，电活性高分子材料的性能往往由器件的结构和组成决定，即预定性能的好坏不仅取决于材料本身
激发态电子能量耗散
4.2 电致发光高分子材料
• 荧光与磷光的区别：当入射光关闭后，荧光立即消失，而磷光仍可观察 • 电致发光的光谱性质依赖于发光材料的价带和导带间的能隙宽度 • 通过改变分子结构，调整能隙宽度，可制备出发出各种波长光的电致发光材料 • 第四代全彩色电致发光显示器：超薄、超轻、低耗、宽视角、主动发光 • 前三代：阴极射线管，液晶和等离子体

功能高分子智慧树知到期末考试章节课后题库2024年衢州学院

功能高分子智慧树知到期末考试答案章节题库2024年衢州学院1.高分子材料在自然环境中很难分解，大量的废弃物成为了环境污染的重要原因，解决方法包括（）答案:发展可环境降解的材料###发展可循环利用的材料2.膜分离技术的优点有（）答案:膜分离装置简单、操作容易、制造方便###在分离过程中几乎没有相变，能源消耗小，是一种低能耗、低成本的分离技术###膜过程通常在温和的条件下进行3.淀粉作为生物降解塑料的优点有（）答案:采取适当的工艺使淀粉热塑性化后制造的各种塑料制品具有一定的机械性能###淀粉在各种环境中都具备完全生物降解能力###塑料中的淀粉分子降解或灰化后，形成二氧化碳和水，不对土壤或空气产生毒害###淀粉是一种绿色的可再生资源，是一种最为经济的生物降解材料4.制备功能高分子材料的方法有以下哪些途径？（）答案:已有通用高分子材料的功能化###将功能性小分子高分子化###已有功能高分子材料的功能扩展###多功能材料的复合5.以下哪些是膜的制备方法（）答案:拉伸法###烧结法###相转化法###径迹蚀刻法6.吸附树脂与被吸附物质间的作用包括（）答案:氢键###偶极-偶极相互作用###范德华力7.功能性小分子的高分子化制备功能高分子材料有下列哪些优点？（）答案:产物的稳定性较好###生成的功能高分子功能基分布均匀###聚合物结构可以通过聚合机理预先设计8.功能是指向材料输入某种能量和信息，经过材料的贮存、传输或转换等过程，再向外输出的一种特性。

以下哪些是属于材料的功能？（）答案:导电性###化学反应活性###光敏性###生物相容性9.功能高分子材料的研究内容包括（）答案:功能高分子材料的应用，各种功能及性能的表征及研究方法###功能高分子的分子结构、二次结构及高次结构的设计，以及这些层次的结构与聚合物的功能与性能之间的关系###功能高分子材料的合成原理与制备方法，多种功能结构的复合及加工工艺10.为提高吸附树脂的比表面积，从而提高吸附容量，需控制指标，包括（）答案:孔径分布###孔隙率的控制###孔的形成及孔径大小11.以下哪些原料可用来制备高吸水树脂（）答案:纤维素###蛋白质###淀粉12.以下属于智能材料的是（）答案:智能高分子凝胶###形状记忆高分子材料13.高分子的降解途径有以下哪些（）答案:在机械力作用下发生机械降解###在化学试剂作用下发生化学降解###在光、生物作用下发生光降解、生物降解###在热的作用下发生热降解14.高分子基体的选择应依据哪些原则（）答案:材料性质和来源###价格###根据使用要求、制备工艺15.维持智能凝胶体系的基本作用力有哪些（）答案:离子间静电作用###氢键、范德华力###疏水相互作用16.高分子试剂及催化剂的应用特点包括（）答案:可以提高试剂的稳定性和安全性###有利于贵重试剂和催化剂的回收和再生###可以提高化学反应的选择性###简化操作过程17.通过加热而呈现液晶态的物质称为（）答案:热致液晶18.对高分子试剂所用聚合物的要求（）答案:固相反应中不发生副反应；能通过简单、经济和转化率高的反应进行再生，重复使用###有一定的刚性和柔性，机械稳定性好，不易破损###容易功能基化，有较高的功能基化度，功能基分布较均匀，功能基容易为反应试剂所接近###不溶于普通的有机溶剂，但要能够溶胀19.随着颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化，称为纳米材料的（）。

功能高分子

1. 功能高分子: 功能高分子是指具有某些特定功能的高分子材料。

2. 高分子效应:功能高分子在参与化学反应时所表现出来的与小分子性能差别的特殊效应。

3. 高分子试剂：由起骨架作用的聚合物与起化学反应作用的化合物或活性基团相结合，吸取双方优点而发展起来的一类化学试剂。

4. 固相合成：使用不溶性高聚物为载体，通过其活性基团将反应物之一固定在高分子载体上，使有机合成在固相上进行的方法。

5. 相转移催化剂：用于反应物从一相向另外一相的转移，使实体与底物发生化学反应的试剂。

6. 光导高分子：指那些在受光照射前本身电导率不高，但是在光子激发下可以产生某种载流子，并且在外电场作用下可以传输载流子，从而可以大大提高其电导率的材料。

7.派尔斯相变：派尔斯相变是一种由晶格畸变引起的导体一一半导体(或绝缘体)转变.8. 热致型液晶：指由单一化合物或由少数化合物的均匀混合物形成的液晶。

通常在一定温度范围内才显现液晶相的物质。

9. 正性光刻胶：曝光部分发生光化学反应溶于显影液，而未曝光部分不溶于显影液，仍留在衬底上，将与掩膜上相同的图形复制到衬底上。

10. 超晶格：固溶体发生有序化转变后不同种原子在晶格中呈有秩序排列的晶体结构。

物两大类。

15. 组织工程：是指利用生物活性物质，通过体外培养或构建的方法，再造或者修复器官及组织的技术16. 高分子胶束：利用两亲性高分子材料的亲、疏水链段的相互作用形成的核-壳结构。

二、简答题1. 功能高分子有哪些结构层次？1）功能高分子的元素组成。

2）功能高分子材料的官能团组成。

3）功能高分子链结构的分子结构。

4）功能高分子的微观构象和聚集状态。

5）功能高分子的宏观构象。

2. 与小分子反应试剂相比，高分子试剂有那些优点？1）是产物分离纯化过程简化。

2）提高反应的专一性。

3）提高反应选择性。

4）利于合成反应的自动化。

3. 高分子固相合成中对载体有和要求？1）在体系中不溶解。

2）高比表面积或一定溶胀性。

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。

功能高分子材料

功能高分子材料的分类按照性质和功能分为7种：反应型高分子材料：包括高分子试剂、高分子催化剂和高分子染料，特别是高分子固相合成试剂和固定化酶试剂等。

光敏型高分子：包括各种光稳定剂、光刻胶，感光材料、非线性光学材料、光导材料和光致变色材料等。

电活性高分子材料：包括导电聚合物、能量转换型聚合物、电致发光和电致变色材料以及其他电敏感性材料等。

膜型高分子材料：包括各种分离膜、缓释膜和其他半透性膜材料、离子交换树脂、高分子螯合剂、高分子絮凝剂等。

吸附型高分子材料：包括高分子吸附性树脂、高吸水性高分子、高吸油性高分子等。

高分子智能材料：包括高分子记忆材料、信息存储材料和光、磁、pH、压力感应材料等。

高性能工程材料：如高分子液晶材料，耐高温高分子材料、高强高模量高分子材料、阻燃性高分子材料和功能纤维材料、生物降解高分子等按用途分类：医药用高分子材料、分离用过高分子材料、高分子化学反应试剂、高分子染料。

反应型高分子材料高分子试剂：氧化还原型试剂，卤代试剂，酰化试剂，烷基化试剂，亲核试剂，亲电试剂，固相合成试剂。

高分子反应试剂——小分子试剂经高分子化，在某些聚合物骨架上引入反应活性基团，得到具有化学试剂功能的高分子化合物。

特点：在反应体系中不溶解，易除去；立体选择性好；稳定性好；特殊应用，固相反应载体。

高分子催化剂——将小分子催化剂通过一定的方法与高分子骨架结合，得到的具有催化活性的高分子物质。

反应型高分子试剂优点：不溶性；多孔性；高选择性；化学稳定性；可回收再利用。

催化反应按反应体系的外观特征分为两类：①均相催化反应：催化剂完全溶解在反应介质中，反应体系成为均匀的单相。

②多相催化反应：与均相催化反应相反，在多相催化中催化剂自成一相，反应过后通过简单过滤即可将催化剂分离回收。

高分子催化剂种类：高分子酸碱催化剂；高分子金属络合物；高分子相转移催化剂；固定化酶。

固相反应生物活性大分子一般合成很慢，Merrifield利用固相合成大大缩短合成时间。

功能高分子材料简介

5.0 5.0×104 7.0×102
12
(2) 掺杂反应类型：
(a) 氧化－还原掺杂：高分子链发生氧化－还原反应而出现离子对化学掺杂、电化学掺杂、离子注入掺杂等
13
电化学掺杂就是氧化还原反应在电极表面上发生。将聚合物涂覆在电极表面上，或使单体在电极表面上直接聚合，形成薄膜。改变电极的电位，表面的聚合物膜与电极发生电荷的转移，聚合物失去或得到电子，变成氧化或还原状态。
2022/7/29/20:48:19
(b) 质子酸掺杂：与质子酸反应后表现出导电性
质子酸掺杂对聚苯胺的改性有重要意义：
与HCl、H2SO4等反应后，聚苯胺出现电导率剧增 (101010 sm-1) 现象：
解释：质子酸掺杂使分子链带电，通过分子链内的电荷转移，形成电荷密度的周期性分布。
15
聚苯胺的质子酸掺杂
聚噻吩
(
)
Sn
聚吡咯聚苯胺
(
)
Nn
H
(
NH )n
聚苯
(
)
n
8
1 分类
(1) 结构型导电高分子材料：本身提供载流子显示导电性的材料
—— 共轭聚合物(聚乙炔)、金属螯合型聚合物 (聚酞菁铜)、高分子电荷转移配合物等 (2) 复合型导电高分子材料：
本身不导电、要通过掺入导电微粒或细丝才能导电、载流子由掺入材料提供
功能高分子材料简介
Functional Polymers
1
6.1 概述
常规高分子材料
①合成纤维 ②合成橡胶 ③塑料 10.1 概述 ④油漆涂料 ⑤高分子粘合剂
2
功能高分子化学的内容与发展
(1) 研究功能高分子化学的目的和意义

功能高分子材料思考题

功能高分子思考题第一章绪论1.什么是功能高分子或功能高分子材料？功能高分子的特点有哪些？与常规的聚合物相比具有明显不同的物理化学性能，并且具有某些特殊功能（如化学活性、光敏性、导电性等）的聚合物大分子都属于功能高分子材料。

特点：a.产量小、产值高、制造工艺复杂；b.具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；c.既可以单独使用，也可以与其他材料复合制作成结构件，实现结构/功能一体化。

2.试述功能高分子、特种高分子、精细高分子之间的区别和联系。

特种高分子：具有高强度、耐冲击、耐高温、特优电绝缘性能或兼而有之的一类高分子。

精细高分子：包括高分子化的精细化学品，和有特殊性能的功能高分子材料。

3.功能高分子材料应具有哪些功能？物理功能（导电、超塑性、磁记录等）、化学功能（离子交换、催化、氧化还原等）、介于化学和物理之间的功能（吸附、膜分离、表面活性等）、生物或生理功能（组织适应性、血液适应性、非吸附性等）。

4. 按照功能划分功能高分子材料可以分哪些类别？物理功能高分子材料、化学功能高分子材料、生物功能和医用高分子材料、其他功能高分子材料。

5. 按照性质和功能划分，功能高分子材料可以分为哪些类型？反应型高分子、光敏型高分子、电活性高分子、膜型高分子材料、吸附型高分子、高性能功能材料、高分子智能材料、医用高分子、其他功能高分子。

6 .功能高分子材料的主要结构层次有哪些？元素组成、官能团结构、链结构和分子结构、微观构象和聚集态、宏观结构。

7 .在功能高分子中官能团所起的作用有哪些？（1）官能团的性质对材料的功能性起主要作用；（2）官能团与聚合物骨架的协同作用决定了功能高分子的功能性；（3）聚合物骨架本身具有官能团的作用；（4）官能团对功能高分子的功能起辅助作用。

8 .在功能高分子中常见高分子效应有哪几种？物理效应、支撑作用、模板效应、邻位效应、包络作用和半透性、其他效应。

9. 举一例说明从已知结构和功能的化合物设计功能的高分子。