功能高分子教科书重点总结

教科书重点总结

第一章功能高分子材料总论

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？

与常规的聚合物的相比具有明显不同的物理化学性质，并且有某些特殊功能的聚合物大分子都应该属于功能高分子材料。

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？

4．按照功能划分功能高分子材料可以分哪些类别？

医药用高分子，分离用高分子，高分子化学反应试剂，高分子染料等

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？

反应性高分子、光敏高分子、电活性高分子、膜型高分子材料、吸附性高分子、高性能功能材料、高分子智能材料

6．功能高分子材料的主要结构层次有哪些？

构成材料分子的元素、材料分子中的官能团、聚合物的连段结构、高分子的微观构象结构、材料的超分子结构和聚集态、材料的宏观结构

7．在功能高分子中官能团所起的作用有哪些？

（1）性质主要依赖于结构中的官能团、（2）性质取决于聚合物的骨架与官能团协同作用、（3）官能团与聚合物骨架不区分、（4）官能团在聚合物中仅起辅助作用

8．在功能高分子中常见高分子效应有哪几种？

溶解度下降效应；高分子骨架的机械支持作用；高分子骨架的模板效应；高分子骨架的稳定作用；

其他效应：不可吸附性；液晶中分子链直接参与液晶态的形成，稳定和支撑；高分子燃料中可利用其固定作用降低其有害性，还能减少染料的迁移性，提高着色牢度

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。

10．化学方法制备功能高分子时制备功能可聚合单体应该注意什么？

可聚合基团的选择要根据在高分子化过程中使用的聚会方法，功能性小分子的结构特点、生成功能聚合物的使用条件和所需要的性能要求等多种因素综合考虑。需考虑可聚合基团与功能化基团之间不要相互干扰，必要时对敏感基团加以保护。

11．对通用高分子材料的功能化可以采用哪些途径来实现？

a化学功能化：利用接枝反应在主链上引入活性功能基，从而改变聚合物的物理化学性质，赋予其新的功能。

b物理方法：通过小分子功能化合物与聚合物的共混和复合来实现

c功能高分子材料的多功能复合

d在同一种分子中引入多种功能基

第九章医用高分子材料

医用高分子材料的分类方法有哪些？

a按照材料的性质：生物惰性高分子材料和可生物降解高分子材料

b按用途分：治疗用高分子材料，药用高分子材料，人造器官用高分子材料等

c来源：天然高分子医用材料，合成高分子医用材料，含高分子的复合医用材料

d按材料自身的功能和特点：生物相容性高分子材料，生物降解性，生物功能性

举一例说明医用高分子的结构、制备和应用？

医用生物惰性高分子、生物降解高分子的要求各有哪些？

生物惰性要求：（1）材料本身对肌体无毒性、无刺激性、无过敏反应、不致癌、不致畸。（2）材料必须具有很好的组织相容性（3）有良好的血液相容性（4）具有相当的化学稳定性，保证在其使用的生物环境下不发生老化、分解

生物降解材料的要求：a血液和组织相容性，一定物理机械性能 b能在体温条件在生物体内顺利降解，而产生的降解产物是水溶性的，并且对人体无害。降解后的小分子要能通过代谢排出体外或作为营养物质被人体吸收 c具有实际应用所需要的降解速度

什么是生物惰性、生物降解性、生物相容性？

生物惰性：材料在生物内部环境下自身不发生有害化学反应和物理破坏，也不对生物体产生不良影响。

生物降解性：材料仅有有限的使用寿命，使用期过后材料可以被生物体分解和吸收。

生物相容性：包括组织相容性和血液相容性

组织相容性：材料在肌体组织接触过程中不发生不利刺激性反应，不发生炎症，不发生排斥反应、没有致癌作用，不发生钙沉着。

血液相容性：材料在体内与血液接触后不发生凝血、溶血现象。

什么是药用高分子材料？药物缓释的目的是什么？根据药物作用机理可以把高分子靶向药物分为哪几种类

定义：药用高分子材料包括高分子药物、高分子药物载体、靶向药物高分子导向材料、高分子药物制剂材料、高分子药物包装材料等。（后两者通常不包括在内）

目的：通过对药物释放剂量的有效控制，达到在一个较长时间内维持有效药物浓度，降低药物的毒副作用，减少抗药性，提高药物有效利用率的目的。可分为：被动靶向、主动靶向、物理靶向药物

第六章高分子功能膜材料

试述膜分离的两个最重要指标。

透过率：指测定物质单位时间透过单位面积分离膜的绝对量。（分离速度）

选择性：指在同等条件下测定物质透过量与参考物质透过量之比。（分离质量）鼓泡法测量孔径的原理是什么？恒压法测量孔径的原理是什么？

鼓泡法：先将被测定膜在水中浸泡，然后捞出加压使空气透过，记录刚好使空气透过时的空气压力，有效孔径r=2σ/P ，其中σ为水-空气表面张力，P为施加压力

恒压法：在恒定压力下，根据给定时间内透过膜的水的体积来计算，公式为

J=nπr4APt/8ηd，由此可以求有效孔径r。其中J为单位时间水的透过体积，A为膜的有效面积，P为压力，t为所用时间，d为分离膜的厚度，η为液体粘度

膜分离机制包括哪些？膜分离过程驱动力包括哪些？

（1）过筛分离机制、（2）溶解分离机制、（3）选择性吸附机制

驱动力：浓度差驱动力（透析膜）压力差驱动力（微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜）

电场驱动力（电透析膜）

根据膜的结构和形态以及分离物质粒度大小对膜进行分类；按照外观形态和使用条件对吸附树脂进行分类。

根据结构和形态：密度膜、乳化膜、多孔膜

根据分离物质粒度大小：微滤膜0.1~10um、超滤膜1~100nm、纳滤膜1nm、反渗透膜0.1~10nm

按外观形态分：管状膜、中空纤维膜、平面型分离膜