绿色化学

名词解释

绿色化学：利用化学原理和新化工技术，以“原子经济性”为基本原则，从源头上减少或消除污染，最大限度地从资源合理利用、生态平衡和环境保护等方面满足人类可持续发展的需求，实现人与自然的协调与和谐。

原子经济性：高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中，达到零排放，即不产生副产物或废弃物。

水热合成法：在密闭系统中，以水为溶剂，在一定的温度和水的自生压力下，原始混合物进行反应合成无机材料的一种方法。

溶胶-凝胶法：将烷氧金属或金属盐在一定条件下水解缩合成溶胶，再经溶剂挥发或加热处理转化成网状结构的凝胶的过程。

聚合物模板法：模板法是选用一种价廉易得、形状容易控制、具有纳米孔道的基质材料中的空隙作为模板，导入原料于模板孔隙中反应，通过模板材料的限制作用，达到物理和化学反应的控制，最终得到微观和宏观结构可控的新颖材料的方法。

离子液体（ionic liquid）：由有机阳离子和无机阴离子构成的、在室温或近室温下呈液态的盐类化合物，亦称室温熔融盐和室温离子液体。

凝胶效应（英文）：Trommsdorff效应随转化率的提高，乳胶粒中单体浓度减低，反应速率本应下降，但在阶段Ⅲ中由于链终止反应速率急剧下降，反应速率随转化率增加而大大加速的现象。

高分子辐射交联技术：就是利用高能或电离辐射引发聚合物电离与激发，产生一些次级反应，进而引起化学反应，在大分子间实现化学交联，促使大分子间交联网络的形成，是聚合物改性制备新型材料的有效手段之一。

绿色农药：是用无公害的原材料和不生成有害副产物的工艺制备的生物效率高、药效稳定、易于使用、对环境有好的农药产品。

生物柴油：是指以油料作物（大豆、棉子和油菜籽等）、油料林木果实（油棕和黄连木等）、油料水生植物（工程微藻等）、动物油脂、废餐饮油等为原料与醇类进行酯交换制成的脂肪酸酯。是一种洁净、可再生的生物燃料。是一种优质的传统柴油代替品。

简答题

绿色化学的研究内容：

清洁合成工艺和技术，减少废物排放，目标是“零排放”。

改革现有工艺过程，实施清洁生产。

安全化学品和绿色新材料的设计和开发。

提高原材料和能源的利用率，大量使用可再生资源

生物技术和生物质的利用。

新的分离技术。

绿色技术和工艺过程的评价。

绿色化学的教育，用绿色化学变革社会生活，促进社会经济和环境的协调发展。

绿色化学与环境治理的区别：

绿色化学的方法——污染预防：

传统环境污染的治理方法——末端治理：

设计安全化学品的一般原则与途径：

原则：利用构效关系和分子改造的手段保持和发挥化学品的优异使用功能，并将它的毒性作用降到最低，寻求两者最适当的平衡。

途径：对于了解作用机制的，确保该分子功能的前提下，使毒性反应不再发生。

对于毒性机理不明确的，应分析结构与毒性的关系，避免引入毒性基团。

对于有毒物质，还可降低有毒物质的生物利用率。

局部化学反应法：

是通过局部化学反应或局部规整反应制备固体材料的方法。

通过反应物结构来控制反应性，反应前后主体结构不变。

可在温和条件（如低温）下发生。

可合成其他方法不能或难以得到的固体材料，并具有独特的物理化学性质和结构。

类型：脱水反应、嵌入反应、离子交换反应、同晶置换反应、分解反应和氧化还原反应。

什么是聚合物模板法，例举三种：

模板法是选用一种价廉易得、形状容易控制、具有纳米孔道的基质材料中的空隙作为模板，导入原料于模板孔隙中反应，通过模板材料的限制作用，达到物理和化学反应的控制，最终得到微观和宏观结构可控的新颖材料的方法。

例举：羟基磷灰石（HAP）的合成氯化锌纳米结构材料的合成明胶多空微球的制备

固体超强酸及其特点：

固体超强酸：指比100%硫酸的酸强度还高的固体酸。H0<-11.93，H0越小，酸度越大。特点：

金属氧化物负载硫酸根型SO42-/MxOy：催化活性高、不腐蚀设备、耐高温且可重复使用，适用于所有强酸催化反应。

强Lewis酸负载型，如BF3/石墨：通过物理化学吸附作用结合，存在活性组分溶脱和卤离子腐蚀设备问题，且不适合较高温度使用。

沸石分子筛的主要特点：

沸石分子晒的特征孔尺寸使得它对反应物能选择性地吸收。

沸石分子筛的特定的孔道结构直接影响着反应系统物质的扩散行为。

沸石分子筛具有酸性。

沸石分子筛具有高的热稳定性和水热稳定性。

催化剂无毒，对环境无害，对设备无腐蚀。

氟两相系统反应原理（举例）：

1、Friedel-Crafts反应：

2、Diels-Alder反应：

离子液制备方法（两步法）：

先通过季铵化制得目标阳离子的卤盐([阳离子]X)，再用目标阴离子Y-置换出X-，得目标离子液体([阳离子]Y)。

以水为分散介质的优缺点：

乳液聚合的优点

解决了热交换工程问题。

实现了高相对分子质量和高聚合反应速率的统一。

代表了聚合反应过程的发展方向。

聚合物产品可直接应用。

乳液聚合的缺点

当需从乳液中得到固体聚合物时，要经过凝聚、洗涤、脱水、干燥等一系列后处理工序，增加了成本。

反应中使用的乳化剂难以除尽，会影响最终产品的电性能、透明度、耐水性及表面光泽。

反应器的有效利用空间小，设备利用率较低。

玻璃化效应解释产生的原因：

玻璃化效应：单体的聚合过程在阶段Ⅲ的后期转化率增至某一值时，转化速率突然降至零的现象。

原因：阶段Ⅲ的特征为胶束粒子和单体珠滴均消失，系统内只存在乳胶粒和水两相，单体在自由基作用下全部转变成聚合物，又称聚合反应完成阶段。随着乳胶粒中单体浓度逐渐减少，聚合物浓度逐渐升高，大分子链彼此缠结在一起，乳胶粒内部黏度逐渐增大使自由基在乳胶粒中反应速率急剧下降。