《功能高分子及应用》课程作业(1-148题目)20121210

作业：

1.什么是功能高分子材料？

2.什么是离子交换树脂？它的基本特性是什么？

3.按合成方法分类，离子交换树脂可分为缩聚型和加聚型，请问什么是缩聚型离子交换树脂和加聚型离子交换树脂？并各举一实例。

4.按孔结构分类，离子交换树脂可分为凝胶型离子交换树脂和大孔型离子交换树脂。请问什么是凝胶型离子交换树脂和大孔型离子交换树脂？该两类离子交换树脂的优缺点各是什么？

5.我国的前石油化学工业部在1977年7月1日制定了《离子交换树脂产品分类，命名及型号》的部颁标准。该标准根据离子交换树脂功能基的性质，将其分为七类，请问有哪7类，并举例对应的功能基。

6.离子交换树脂是如何命名的？

7.请分别举例一种苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂、丙烯酸系弱碱性阴离子交换树脂、苯乙烯系弱碱性阴离子交换树脂，用化学结构式表示。

8.苯乙烯系离子交换树脂是如何合成的？有何优点？其反应物料中除苯乙烯外还有二乙烯基苯、引发剂和分散剂，请问常用的引发剂有哪些？常用的分散剂有哪些？并说明分散剂有何作用？二乙烯基的加入，对所合成得到的苯乙烯系离子交换剂共聚物珠体有何作用？

9.利用苯乙烯、二乙烯基苯为主原料，请分别用化学反应方程式来表述制备苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂和苯乙烯系强碱性阴离子交换树脂的过程。

10.请分别写出从苯乙烯出发制备苯乙烯系弱酸性阳离子交换的化学反应方程式、从丙烯酸甲酯和二乙烯基苯出发制备丙烯酸系弱酸性阴离子交换树脂的化学反应方程式？

11.在丙烯酸甲酯与二乙烯基苯的自由基共聚中，二乙烯基苯的竟聚率比丙烯酸甲酯的大很多，因此形成的共聚物的交联结构很不均匀。为了克服交联结构的不均匀性，常采用互贯聚合或使用第二交联剂的方法，请问常用的第二交联剂有哪些（用分子结构式表示）？

12.离子交换树脂的粒度可以用粒径、有效粒径和均一系数来表征，请问什么是有效粒径和均一系数？

13.离子交换树脂的密度可以用四种密度来表示，请问哪四种密度，其定义各是什么？

14.什么是离子交换树脂的交换容量？依据测定条件可得到哪些交换容量？

15.离子交换树脂的机械强度的表示方法有哪些？

16.什么是离子交换树脂的耐压强度？

17.什么是离子交换树脂的比表面积、孔容、孔度、孔径？它们的测试方法分别有哪些？

18.离子交换树脂的孔径分布测定方法有哪些？

19.请阐述离子交换树脂的作用原理，并写出常用的离子交换反应方程式。

20.离子交换树脂的主要应用有哪些？

21.请论述强酸性H-Na离子交换软化和脱碱系统的作用原理，并写出化学反应方程式。

22.使用离子交换树脂作为酸碱催化剂有哪些优缺点？

23.什么是吸附树脂？按其化学结构可分为哪几类？

24.吸附树脂的内部结构如何？

25.吸附树脂的合成方法有悬浮聚合和后交联法等，后交联中又有自身后交联法和双官能交联剂后交联法。请问常用的双官能团交联剂有哪些？并写出其化学结构式。欲得到高比表面积的吸附树脂宜采用哪种合成方法？

26.什么是吸附树脂的吸附等温线？

27.吸附树脂具有吸附选择性，但具有一些普遍存在原则，具体有哪些？

28.吸附树脂的主要应用有哪些？

29.离子交换纤维与离子交换树脂相比具有哪些优点？

30.离子交换纤维的制备方法主要有哪三种？

31.离子交换纤维可以分为阳离子、阴离子和两性纤维。请问阳离子交换纤维包括哪些类型？阴离子交换纤维、两性离子交换纤维又包括哪些类型？

32.什么叫直接功能化法？哪些基体纤维可以直接功能化？并写出基体纤维直接功能化的化学反应方程式（例举两种纤维即可）。

33.有机纤维的直接功能化是制备离子交换纤维的重要途径之一。但这种制备方法也存在一些限制因素。请问：主要有哪些限制因素？

34.什么是功能转化率？

35.纤维素纤维直接功能化后，水溶性增加，纤维素聚集态结构受到不同程度破坏，为了提高纤维的物理机械性能，应如何处理？

36.什么是接枝共聚功能化法？哪些基体纤维可以进行接枝共聚功能化？并写出基体纤维接枝共聚功能化的化学反应方程式（请例举两种基体纤维）。

37.在接枝共聚功能化法制备离子交换纤维中，可以采用化学引发方法，也可以采用物理引发方法引发大分子自由基。为了减少均聚物的生成，在化学引发方法中一般采用什么具体的工艺方法？在物理引发方法中又采用什么具体的工艺方法？

38.什么是接枝率？什么是接枝效率？

39.在接枝共聚功能化法制备离子交换纤维时，在接枝反应体系中，一般必须加入一定量的双官能度烯类单体作为交联剂，为什么？

40.在接枝共聚功能化法制备离子交换纤维时，为了提高接枝效率，减少均聚物的生成，可以采用哪些措施？

41.简述利用γ射线预辐照引发PP纤维接枝共聚制备强酸弱碱两性离子交换纤维。

42.什么是共混或共聚成纤功能化法？

43.离子交换纤维与球形离子交换树脂相比具有更高的交换反应速度，这是什么原因？

44.如何提高离子交换纤维的化学稳定性？

45.如何提高离子交换纤维的机械力学性能？

46.目前，主要研究应用的螯合纤维有哪些？

47.如何制备含偕胺肟基螯合纤维，请举例说明，并用化学方程式表示。

48.离子夹换纤维和螯合纤维的主要应用有哪些？

49.什么是活性碳纤维？其制备工艺可归纳为哪三个主要阶段？

50.什么是碳化得率？什么是活化得率？

51.简述纤维素纤维碳化过程的化学结构变化。

52.简述聚丙烯腈纤维碳化过程中的结晶变化。

53.简述碳化-活化过程中的结晶结构变化。

54.请从元素组成、表面化学官能团和体相结构三方面简述活性碳纤维的化学结构特点。

55.简述活性碳纤维的物理织构特征。

56.请从孔结构论述活性碳纤维比传统粒状活性炭具有更高的吸附和解吸附速度的原因。

57.简述活性碳纤维的氧化还原机理。

58.活性碳纤维有哪些主要应用？

59.什么是微滤（MF），有什么特点？

60.什么是超滤（UF），有什么特点？

61.什么是渗透？什么是反渗透？反渗透的特点是什么？

62.反渗透膜的分离机理众说纷纭，各不相同，有氢键理论、选择吸附-毛细管流动理论和溶解扩散理论等。请问什么是氢键理论？什么是选择吸附-毛细管流动理论？什么是溶解扩散