最新功能高分子试卷

一、高分子化学试剂和高分子催化剂有哪些优点？

高分子试剂与高分子催化剂的优越性

（1）简化操作，后处理较简单：在反应完成后可方便地借助固-液分离方法将高分子试剂或高分

子催化剂与反应体系中其他组分相互分离。

（2）易回收、再生和重复使用:可降低成本和减少环境污染。（3）可以提高试剂的稳定性和安全性:

（4）可应用于组合化学合成，实现化学反应的自动化:

（5）化学反应的选择性更高:利用高分子载体的空间立体效应，可实现立体选择合成及分离。 (6) 可以提供在均相反应条件下难以达到的反应环境；

高分子化学试剂：参与化学反应并消耗掉自身将低分子的底物、试剂负载到不可溶的高分子上进行有机化学反应与常规的有机合成方法相比具有相当的优越性

高分子催化剂：活化能低，引发速率快，即活性大，可以在室温或更低的温度下引发聚合；引发效率相对较低。（反应前后不发生化学变化）高分子负载催化剂由于其特殊的大分子结构，表现出小分子催化剂无法比拟的特点。

以催化功能为主、协同功能作用为辅同时进行的一个催化过程。

二、功能高分子材料的制备策略有哪些？试举例说明。

1、功能小分子材料的高分子化

有两种途径：（1）功能型可聚合单体的聚合法：首先合成可聚合的功能型单体, 然后进行均聚或共聚反应生成功能聚合物。

（2）聚合物包埋法

2、已有高分子材料的功能化，化学改性主要是利用接枝反应在聚合物骨架上引入活性功能基, 从而改变聚合物的物理化学性质, 赋予其新的功能。

（1）聚合物功能化的化学改性法

（2）聚合物功能化的物理共混法

3、多功能材料的复合以及已有功能高分子材料的功能扩展。将两种以上功能高分子材料的复合, 在功能高分子材料中引入第二种功能基和扩展已有功能高分子材料功能的过程, 叫功能高分子材料的多功能复合与功能扩展。

（1）功能高分子材料的多功能复合。如：单向导电聚合物的制备: 带有可逆氧化还原基团的导电聚合物, 其导电方式没有方向性。如果将带有不同氧化还原电位的两种聚合物复合在一起, 放在两电极之间, 即呈现出单向导电性。

（2）在同一分子中引入多种功能基。如：如在离子交换树脂中离子取代基的邻位引入氧化还原基团(如二茂铁基团), 以该功能材料对电极表面进行修饰, 修饰后的电极对测定离子的选择能力受电极电势的控制。当电极电势升到二茂铁氧化电位以上时, 二茂铁被氧化, 带有正电荷, 吸引带有负电荷的离子交换基团, 构成稳定的正负离子对, 使其失去离子交换能力, 被测阳离子不能进入修饰层, 而不能被测定。

（3）原有功能高分子材料功能的扩展。总体来说主要包括物理方法和化学方法两种。

物理方法为对功能高分子材料进行机械处理和加工, 改变其宏观结构形态, 使其具有新的功能(如离子交换树脂成膜后具有分离膜的性质, 形成离子交换膜)。化学方法包括对导电聚合物进行掺杂改性, 提高导电性能等。

三、什么是复合型导电高分子材料？它有何特性？简要说明它的应用？

应用:1、在电子元器件开发上的应用

(1)用于防静电和电磁屏蔽方面

(2)在芯片开发上的应用

(3)显示材料中导电高分子材料

2、在塑料薄膜太阳能电池开发中的应用，特点是成产成本低、耗能少。

3、在生物材料开发中的应用。

4、在新型航空材料开发中的应用。

四、影响电子导电聚合物电导率的因素有哪些？试举例说明。

具有线型共轭结构的聚合物属于本征导电高分子材料，其导电能力在非掺杂状态下处在半导体范围，经过掺杂后其导电能力可以超过炭黑，接近金属导电范围。其导电特征是电子作为载流子，数电阻型导体。

载流子和迁移率

五、高分子液晶具有什么样的结构特征？有何用途？

液任何一种液晶, 不管其性能如何优越, 都不可能满足显示的要求, 因而实际使用的都是由多种液晶单体按一定比例调制成的混合液晶。液晶分子的结构可以简单地表示为： Z Z’

X B A B’ Y

其中: XY 称为末端基团, 常见的末端基团有R 一(烷基) ,R O 一(烷氧基) , 一C N (氰基) ,一F, 一C F : 等。

B , B ‘称为环体系, 显示用液晶材料的环体系大多为六元环。 A 称为连接基团。

Z,Z , 称为侧向基团, 常见的有一F, 一C N, 一C H 3 等, 显示用液晶材料中一般很少含有侧向基团。

液晶分子的各种物理、化学性质完全是由这些基团以及这些基团之间的相互作用决定的, 因而改善液晶分子的性能, 实际上就是改变液晶分子结构中某个基团的属性.

特性：

（1）取向方向的高拉伸强度和高模量

（2）突出的耐热性。由于液晶高分子的介晶基元大多由芳环构成, 其耐热性相对比较突出。（3）很低的热膨胀系数。由于具有高的取向序, 液晶高分子在其流动方向的膨胀系数要比普通工程塑料低一个数量级, 达到一般金属的水平, 甚至出现负值。

（4）优异的阻燃性。液晶高分子分子链由大量芳环构成, 除了含有酰肼键的纤维而外, 都特别难以燃烧, 燃烧后产生炭化。

（5）优异的电性能和成型加工性。液晶高分子具有高的绝缘强度和低的介电常数, 而且两者都很少随温度的变化而变化, 并具有低的导热和导电性能，抗电弧性也较高。

此外, 液晶高分子具有高抗冲性和抗弯模量以及很低的蠕变性能, 其致密的结构使其在很宽的的温度范围内不溶于一般的有机溶剂和酸、碱, 具有突出的耐化学腐蚀性。当然, 液晶高分子尚存在制品的机械性能各向异性、接缝强度低、价格相对较高等缺点, 这些都有待于进一步的改进。

应用：电子电器领域、汽车和机械工业领域、显示及记忆材料、光纤通讯领域

六、影响吸附树脂性能的结构因素有哪些？试举例说明。

吸附树脂又称高分子吸附剂，是一种多孔性的、不含离子交换基团的高交联度的高分子