功能高分子材料思考題

1、功能高分子思考題第一章緒論.什么是功能高分子或功能高分子材料？功能高分子的特點(diǎn)有哪些？與常規(guī)的聚合物相比具有明顯不同的物理化學(xué)性能，并且具有某些特殊功能（如化學(xué)活性、光敏性、導(dǎo)電 性等）的聚合物大分子都屬于功能高分子材料。特點(diǎn)：a.產(chǎn)量小、產(chǎn)值高、制造工藝復(fù)雜；b.具有與常規(guī)聚合物明顯不同的物理化學(xué)性能，并具有某些特殊 功能；c.既可以單獨(dú)使用，也可以與其他材料復(fù)合制作成結(jié)構(gòu)件，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)/功能一體化。.試述功能高分子、特種高分子、精細(xì)高分子之間的區(qū)別和聯(lián)系。特種高分子：具有高強(qiáng)度、耐沖擊、耐高溫、特優(yōu)電絕緣性能或兼而有之的一類高分子。精細(xì)高分子：包括高分子化的精細(xì)化學(xué)品，和有特殊性能的功能高分

2、子材料。.功能高分子材料應(yīng)具有哪些功能？物理功能（導(dǎo)電、超塑性、磁記錄等）、化學(xué)功能（離子交換、催化、氧化還原等）、介于化學(xué)和物理之間 的功能（吸附、膜分離、表面活性等）、生物或生理功能（組織適應(yīng)性、血液適應(yīng)性、非吸附性等）。按照功能劃分功能高分子材料可以分哪些類別？物理功能高分子材料、化學(xué)功能高分子材料、生物功能和醫(yī)用高分子材料、其他功能高分子材料。按照性質(zhì)和功能劃分，功能高分子材料可以分為哪些類型？反應(yīng)型高分子、光敏型高分子、電活性高分子、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、醫(yī)用高分子、其他功能高分子。.功能高分子材料的主要結(jié)構(gòu)層次有哪些？元素組成、官能團(tuán)結(jié)構(gòu)、

3、鏈結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)、微觀構(gòu)象和聚集態(tài)、宏觀結(jié)構(gòu)。.在功能高分子中官能團(tuán)所起的作用有哪些？（1）官能團(tuán)的性質(zhì)對材料的功能性起主要作用；（2）官能團(tuán)與聚合物骨架的協(xié)同作用決定了功能高分子的功能性；（3）聚合物骨架本身具有官能團(tuán)的作用；（4）官能團(tuán)對功能高分子的功能起輔助作用。.在功能高分子中常見高分子效應(yīng)有哪幾種？物理效應(yīng)、支撐作用、模板效應(yīng)、鄰位效應(yīng)、包絡(luò)作用和半透性、其他效應(yīng)。舉一例說明從已知結(jié)構(gòu)和功能的化合物設(shè)計(jì)功能的高分子。（選一種）西瓜含水量極高的原因是西瓜中有一種纖維素，仿照西瓜纖維素的構(gòu)造可以設(shè)計(jì)超吸水性樹脂， 它能夠吸收超越自身重量數(shù)百倍到數(shù)千倍的水分；竹子在其表皮組織有密集的纖維束

4、，在內(nèi)部這樣的結(jié)構(gòu) 卻很稀少，這樣形成了一種高強(qiáng)度材料。10 .化學(xué)方法制備功能高分子時(shí)制備功能可聚合單體應(yīng)該注意什么？可聚合基團(tuán)的選擇要根據(jù)在高分子化過程中使用的聚會(huì)方法，功能性小分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生成功能聚合物 的使用條件和所需要的性能要求等多種因素綜合考慮。需考慮可聚合基團(tuán)與功能化基團(tuán)之間不要相互干擾， 必要時(shí)對敏感基團(tuán)加以保護(hù)。11.對通用高分子材料的功能化可以采用哪些途徑來實(shí)現(xiàn)？a.化學(xué)功能化：利用接枝反應(yīng)在主鏈上引入活性功能基，從而改變聚合物的物理化學(xué)性質(zhì)，賦予其新的功 能；b.物理方法：通過小分子功能化合物與聚合物的共混和復(fù)合來實(shí)現(xiàn)；c.功能高分子材料的多功能復(fù)合； d.在同一種分

5、子中引入多種功能基。第二章吸附分離功能高分子（本章無標(biāo)準(zhǔn)答案）什么是吸附選擇性和吸附性分離？什么是吸附分離功能高分子材料？固體物質(zhì)對液體或氣體中的不同組分的吸附性有差別。即具有吸附選擇性；利用吸附選擇性可以分離復(fù)雜 物質(zhì)和進(jìn)行產(chǎn)品提純，這種利用吸附現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)分離某些物質(zhì)的方法，稱為吸附性分離。吸附分離功能高分子材料，又稱高分子吸附劑或高分子樹脂，它是利用高分子材料與被吸附物質(zhì)之間的各 種相互作用，使其發(fā)生暫時(shí)或永久性結(jié)合，從而發(fā)生各種功能的材料。列舉吸附分離功能高分子材料的優(yōu)勢和分類。優(yōu)勢：a.在聚合物骨架內(nèi)可以通過化學(xué)或物理作用引入不同結(jié)構(gòu)與性能的基團(tuán)進(jìn)行改性，從而得到本性性 能與表面性能均十

6、分優(yōu)異的各種用途的吸附劑；b.通過調(diào)整制備工藝，可以制作各種規(guī)格的多孔性材料， 使吸附劑有效吸附面積大大增加；c.具有一定交聯(lián)度的聚合物在溶劑中溶脹后，充分?jǐn)U張的三維結(jié)構(gòu)又為 吸附的動(dòng)力學(xué)過程提供便利條件；d.強(qiáng)度高，壽命長，耐氧化，耐輻射，耐熱，易再生和回收。分類：非離子型的高分子吸附樹脂、離子型的高分子吸附樹脂、金屬離子配位型的螯合樹脂、親水性的高 分子吸水劑、親油性的高分子吸油劑、離子交換膜、高分子電解質(zhì)絮凝劑。試分析影響吸附分離功能的因素有哪些？內(nèi)因：（1）聚合物的化學(xué)組成（基本元素的影響、官能團(tuán)的影響）；（2）聚合物鏈結(jié)構(gòu)和超分子結(jié)構(gòu)；（3）吸附樹脂的宏觀結(jié)構(gòu)外因：溫度、周圍介質(zhì)的影

7、響、pH值。其他：流動(dòng)相的流速、溶液粘度、被吸附物質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)等動(dòng)力學(xué)因素。吸附分離高分子致孔的方法有哪些？各有什么特點(diǎn)？（1）惰性溶劑致孔：（2）線形高分子致孔：（3）后交聯(lián)成孔：（4）無極納米微粒致孔：物理相互作用吸附物質(zhì)的吸附樹脂可分為非極性、中極性和強(qiáng)極性三類，它們各有什么特點(diǎn)，對它們的 制備各舉一例。（1）非極性：主要通過范德華力從水溶液中吸附具有一定疏水性的物質(zhì)。以聚苯乙烯和二乙烯苯共聚得到 的吸附樹脂為非極性吸附樹脂。（2）中極性：從水中吸附物質(zhì)，除范德華力外，也有氫鍵的作用。中極性單體聚合得到，如聚丙烯酸甲酯、 聚甲基丙烯酸甲酯。（3）強(qiáng)極性：主要是通過氫鍵與偶極-偶極相互作用

8、對吸附物質(zhì)進(jìn)行吸附。含氤基的吸附樹脂，可由懸浮 聚合法合成，如將DVB與丙烯臘共聚，得到含氤基的樹脂。什么是離子交換樹脂？陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂分別含有哪些官能團(tuán)？離子交換樹脂，又稱為離子交換與吸附樹脂，是指在聚合物骨架上含有離子交換基團(tuán)，能夠通過靜電引力 吸附反離子，并通過競爭吸附使原被吸附的離子被其他離子所取代，從而使物質(zhì)發(fā)生分離的功能高分子材 料。陽離子：-SO3H、-COOH、-PO3H2、-AsO3H2等。億日_ KH/pii KH/pii pii pii CllI陰離子：-N+（CH3）3、-N+CH3）2CH2CH2OH 等。以交聯(lián)聚苯乙烯為骨架如何分別在苯環(huán)上引入陽離子

9、交換基團(tuán)和陰離子交換基團(tuán)？（沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，大 家自己斟酌一下）陽離子：首先合成聚苯乙烯-二乙烯苯小球，然后用溶脹劑溶脹聚苯乙烯進(jìn)行磺化反應(yīng)。陰離子：大部分強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂是從聚苯乙烯-二乙烯苯共聚物小球出發(fā)，經(jīng)氯甲基化和胺化反應(yīng)制得。P23表征離子交換樹脂物理性能指標(biāo)有哪些？粒度、密度、孔性能指標(biāo)、比表面積、含水量。離子交換樹脂有哪些主要功能？試述離子交換樹脂的用途。（1）主要功能：離子交換功能、催化功能、吸附功能、脫水功能、脫色功能。（2）用途：水處理、環(huán)境保護(hù)、海洋資源利用、冶金工業(yè)、原子能工業(yè)、食品工業(yè)、化學(xué)合成。第三章反應(yīng)型功能高分子什么是反應(yīng)型功能高分子材料？反應(yīng)型功能高分子材料

10、是指具有化學(xué)活性、能夠參與或促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的高分子材料，主要包括高分子 化學(xué)反應(yīng)試劑和高分子催化劑。制備反應(yīng)型功能高分子的有機(jī)聚合物載體應(yīng)滿足什么要求？反應(yīng)型功能高分子的特點(diǎn)有哪些？反應(yīng)型功能高分子主要有哪兩大類？要求：（1）不溶于普通有機(jī)溶劑，但能夠溶脹；（2）物理機(jī)械性能好，有適當(dāng)?shù)膭傂院腿嵝?，不易破損；（3）容易功能基化，功能基早高分子骨架上分布均勻；（4）聚合物的功能基容易與反應(yīng)試劑接近；（5）在反應(yīng)過程中不發(fā)生副反應(yīng)；（6）能通過簡單、經(jīng)濟(jì)和轉(zhuǎn)化率高的反應(yīng)進(jìn)行再生。特點(diǎn)：（1）化學(xué)和物理穩(wěn)定性好；（2）試劑和催化劑容易分離和可回收利用；（3）稀釋效應(yīng)和濃縮效應(yīng)；（4）實(shí)現(xiàn)連續(xù)化和自

11、動(dòng)化操作；（5）避免副反應(yīng)和提高產(chǎn)率。分類：高分子化學(xué)反應(yīng)試劑、高分子催化劑。從化學(xué)反應(yīng)的角度可以將高分子化學(xué)反應(yīng)試劑分成哪兩類？它們在進(jìn)行反應(yīng)時(shí)有何不同？分類：高分子承載的反應(yīng)底物（1）、高分子承載的小分子試劑（2）。不同：（1）將普通的反應(yīng)底物通過適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)固載到聚合物上，然后用這種高分子承載的反應(yīng)底物與小分子化學(xué)反應(yīng)試劑得到高分子承載的產(chǎn)物，再用一定的化學(xué)反應(yīng)方法將產(chǎn)物從高分子載體上解脫下來，除去載體，經(jīng)簡單純化得到所需要的產(chǎn)物。（2）將小分子試劑通過適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)固載到聚合物上，然后用這種高 分子承載的試劑與小分子進(jìn)行計(jì)量反應(yīng)以獲得產(chǎn)物。氧化還原型高分子試劑活性中心一般含有哪五種結(jié)

12、構(gòu)類型？作為高分子氧化劑的高分子硒試劑與小分 子有機(jī)硒相比具有哪些優(yōu)點(diǎn)？結(jié)構(gòu)類型：氫醍或酮式結(jié)構(gòu)、硫醇或硫醚結(jié)構(gòu)、毗啶結(jié)構(gòu)、二茂鐵結(jié)構(gòu)、多核雜環(huán)芳烴結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：消除了毒性和令人討厭的氣味；具有良好的選擇氧化性。在高分子轉(zhuǎn)遞試劑中列舉三種以上高分子試劑的化學(xué)反應(yīng)，并分析反應(yīng)機(jī)理和特點(diǎn)。簡述固相合成過程。高分子固相載體必須滿足的要求有哪些？合成：首先，含有雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)的低分子有機(jī)化合物A以共價(jià)鍵的形式與帶有活性基團(tuán)的X的高分子載體相連接；然后，這種一端與高分子骨架相接，另一端的官能團(tuán)處在游離狀態(tài)的中間產(chǎn)物能與其他小分子試劑進(jìn)行單步或多步反應(yīng)，生成化合物A-B；最后，將合成好的化合物通過水解從

13、載體上釋放下來。要求：（1）在反應(yīng)介質(zhì)中不溶解，不參與化學(xué)反應(yīng)，是化學(xué)惰性的；（2）在反應(yīng)介質(zhì)能很好地溶脹；（3）載體上的活性基團(tuán)與反應(yīng)物的反應(yīng)活性高；（4）載體與反應(yīng)物形成的鍵在反應(yīng)過程中、溫和條件下穩(wěn)定，但反應(yīng)完成后容易離解。合成：首先，使氨基保護(hù)的氨基酸與氯芐反應(yīng)構(gòu)成肽反應(yīng)增長點(diǎn)；然后，在保證生成的酯鍵不斷裂的條件（溫和酸性水解）下脫下保護(hù)基R，再與另一種氨基酸（氨基被保護(hù)）反應(yīng)形成酰胺鍵。如此反復(fù)，就可以得到預(yù)定結(jié)構(gòu)的多肽；最后，用合適的酸（HBr與CH3COOH的混合液或CF3COOH與HF的混合液）水解除去端基保護(hù)基并斷開載體與多肽之間的酯鍵。列舉幾種高分子酸堿催化的有機(jī)反應(yīng)。酸催

14、化：（1）酯化反應(yīng)；（2）縮合反應(yīng)。堿催化：（1）水解反應(yīng)；（2）縮合反應(yīng)。通過化學(xué)結(jié)合的高分子金屬絡(luò)合物催化劑有哪三種結(jié)構(gòu)？結(jié)構(gòu)：單配位、分子內(nèi)螯合、分子間交聯(lián)。列舉一些高分子金屬絡(luò)合物催化劑催化的有機(jī)反應(yīng)。（1）氧化反應(yīng)；（2）加氫反應(yīng)；（3）烯烴聚合；（4）烯烴的其他反應(yīng)；（5）鹵代烴?；?。什么是相轉(zhuǎn)移催化劑？舉例說明高分子相轉(zhuǎn)移催化劑催化的反應(yīng)。相轉(zhuǎn)移催化劑一般是指在反應(yīng)中能與陰離子形成離子對，或者與陽離子形成配合物，從而增加這些離子型化合物在有機(jī)相中的溶解度的物質(zhì)。第四章光功能高分子材料名詞解釋：光功能高分子材料、光量子效率、激基締合物、活性稀釋劑、光刻膠、正性膠、負(fù)性膠、光 力學(xué)功

15、能高分子材料、高分子非線性光學(xué)材料。光功能高分子材料：在光的作用下能夠產(chǎn)生某些特殊物理或化學(xué)性能變化的高分子材料。光量子效率：物質(zhì)分子每吸收單位光強(qiáng)度后，發(fā)出的熒光（或磷光）強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度的比值。激基締合物：處在激發(fā)態(tài)的分子和同種處于基態(tài)的分子相互作用，生成的分子對?；钚韵♂寗汗饪棠z：感光性樹脂受光的照射而產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)（交聯(lián)或降解）或其他結(jié)構(gòu)變化，使溶解性能發(fā)生顯著變 化，不溶解的樹脂對底材具有抗化學(xué)腐蝕的作用，這種感光性樹脂就叫做光抗蝕劑或光刻膠。正性膠：光的照射使涂層發(fā)生光降解反應(yīng)，導(dǎo)致溶解性提高，在顯影時(shí)被洗去，暗區(qū)的光刻膠被保留下來。 負(fù)性膠：光的照射使涂層發(fā)生光交聯(lián)反應(yīng)，導(dǎo)致溶解

16、性下降，在顯影時(shí)被保留下來，暗區(qū)的光刻膠被洗去。 光力學(xué)功能高分子材料：光功能高分子材料在吸收光參量的能量之后，如果發(fā)生材料的形狀變化或產(chǎn)生運(yùn) 動(dòng)的能力，稱為光力學(xué)功能高分子材料。高分子非線性光學(xué)材料：光學(xué)性質(zhì)依賴于入射光強(qiáng)度的材料。利用Jablonsky圖簡要闡述激發(fā)態(tài)的損耗方式。簡述光敏涂料的主要組分主要組成：預(yù)聚物、交聯(lián)劑、稀釋劑、光敏劑（光引發(fā)劑）、熱阻劑、調(diào)色顏常見的光固化稀釋劑有哪些類型？分別舉出12個(gè)單官能、雙官能和多官能丙烯酸酯的稀釋劑，說明其 特點(diǎn)。類型：單官能團(tuán)活性稀釋劑、 雙官能團(tuán)活性稀釋劑、多官能團(tuán)活性稀釋劑。稀釋劑：（1）單官能丙烯酸酯:f 2 產(chǎn)Hg-CCOCH?C

17、HCHjR=H ?CH3特點(diǎn)：有氣味、活性較低、收縮率較低、固化物柔軟。OH2C=CCOCH? 一 CH 廠 CH? 一 CH3 RR=H ,CH%特點(diǎn)：同上L（2）雙官能丙烯酸酯：z tn X LXooIIIIH2C=CHco（CH?*oCchch2特點(diǎn)：粘度壯烯活性大、柔性子、附著好。H2C=CC-O(CH?* 一 OCC=CH2ch3ch3特點(diǎn)：粘度小、稀釋性好、活性大、柔性好、附著好較HDDA少用。 （3）多官能丙烯酸酯：OII ch2OCch=ch2 OIICHO CCH = CH2Ich2oCch=ch2特點(diǎn)：反應(yīng)不完全、硬度大、交聯(lián)度高。OC ch = ch2Of H2oh2c=

18、ch-c-och2cch2o cch=ch2 ch2occh=ch2季戊四酹四內(nèi)烯酸酉旨(PETTA)特點(diǎn)：固體、活性大、硬度大、交聯(lián)度高、收縮率大。光固化的低聚物主要有哪些類型類型：不飽和聚酯、環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯。寫出聚乙烯醇肉桂酸酯光刻膠的結(jié)構(gòu)式和交聯(lián)反應(yīng)方程式。簡述光導(dǎo)電機(jī)理及光導(dǎo)電高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。機(jī)理：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：（1）主鏈中有較高程度的共軛雙鍵；（2）側(cè)基中具有多環(huán)的芳香基；（3）側(cè)基帶有各種取代基的芳香氨基，其中主要為咔唑基。光能轉(zhuǎn)換高分子功能材料主要有哪些？光能轉(zhuǎn)化為電能、光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能、光力學(xué)功能高分子材料。第五章電功能高分子材料載流子的概念，以及

19、導(dǎo)電高分子的分類。概念：導(dǎo)體、半導(dǎo)體導(dǎo)電是通過它們中荷載電流（或傳導(dǎo)電流）的粒子實(shí)現(xiàn)，這種粒子即為載流子。分類：結(jié)構(gòu)型（或稱本征型）導(dǎo)電高分子、復(fù)合型（又稱摻合型）導(dǎo)電高分子。導(dǎo)電高分子材料的特點(diǎn)。P功9”0沒找著，看你們自己的了0.0電導(dǎo)型高分子的結(jié)構(gòu)特征特征：分子內(nèi)具有大的共軛n電子體系，具有跨鍵移動(dòng)能力的n價(jià)電子成為這一類導(dǎo)電聚合物的唯一載流 子。機(jī)制：（1）電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物機(jī)制；（2）質(zhì)子酸機(jī)制。滲濾閥值的涵義。隨導(dǎo)電填料含量增加，開始時(shí)導(dǎo)電率增加極少，當(dāng)加入的導(dǎo)電粒子達(dá)到某一含量值后，電導(dǎo)率有一跳躍， 劇增是個(gè)數(shù)量級(jí)以上，這個(gè)含量值就是滲濾閥值。離子導(dǎo)電高分子的導(dǎo)電機(jī)理。離子同高分子鏈

20、上的極性基團(tuán)絡(luò)合，在電場作用下，非晶區(qū)的離子與極性基團(tuán)不斷發(fā)生絡(luò)合一解絡(luò)合過程， 從而實(shí)現(xiàn)離子的遷移。離子導(dǎo)電高分子對高分子基質(zhì)的要求，常見的聚合物名稱及結(jié)構(gòu)。要求：（1）含有一些給電子能力很強(qiáng)的原子或基團(tuán),它們能與陽離子形成配位鍵（2）配位中心間距離適當(dāng)以便形成多元配位鍵（3）高分子鏈足夠柔順聚合物：聚環(huán)氧乙烷（PEO）、聚環(huán)氧丙烷（PPO）、聚丁二酸乙二醇酯（PES）、聚癸二酸乙二醇3入）、聚 乙二醇亞胺（PE）。導(dǎo)電復(fù)合材料的導(dǎo)電機(jī)理及常見性質(zhì)。機(jī)理：（1）滲流理論；（2）隧道效應(yīng)理論；（3）場致發(fā)射理論。性質(zhì)：導(dǎo)電通路理論：導(dǎo)電填料濃度達(dá)到“滲濾閥值”時(shí)相互連接形成導(dǎo)電通路。性質(zhì)：在某

21、個(gè)濃度以上，復(fù)合材料的導(dǎo)電能力會(huì)急劇上升。隧道導(dǎo)電理論：分子在振動(dòng)時(shí)，電子通過相鄰導(dǎo)電粒子在電場作用下形成的隧道實(shí)現(xiàn)定向遷移。性質(zhì)：在導(dǎo)電顆粒還沒有分散成網(wǎng)絡(luò)時(shí)，就有導(dǎo)電能力了。導(dǎo)電機(jī)理：粒子導(dǎo)電：從通過接觸的導(dǎo)體粒子鏈來導(dǎo)電，粒子之間的接觸電阻與接觸數(shù)是決定導(dǎo)電的關(guān)鍵隧道導(dǎo)電機(jī)制：把非常薄的非導(dǎo)體夾在導(dǎo)體中時(shí)，電場作用下電子僅需越過非常低的勢壘而移動(dòng)的現(xiàn)象開關(guān)效應(yīng)：電壓與電流的關(guān)系急劇發(fā)生變化的現(xiàn)象表現(xiàn)：在一定溫度下增加電壓，在某一電壓時(shí)有非導(dǎo)體劇變?yōu)閷?dǎo)體；在一定電壓下升溫，在某一溫度區(qū)域 由良導(dǎo)體變?yōu)榻^緣體壓敏、拉敏效應(yīng)：在外場壓力作用下，復(fù)合材料由高阻態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥钁B(tài)，稱為壓敏效應(yīng)，反之在

22、拉力作用 下，由低阻態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦咦钁B(tài)，則為拉敏效應(yīng)。熱敏效應(yīng)：電阻率隨溫度的升高而增加或降低第六章生物醫(yī)用功能高分子對醫(yī)用高分子的特殊要求有哪些？生物相容性、特定的物理機(jī)械性能、良好的滅菌性能。生物相容性包括哪兩方面的內(nèi)容？各自的影響因素有哪些？包括：宿主反應(yīng)（影響因素：組織反應(yīng)、血液反應(yīng)、免疫反應(yīng)）、材料反應(yīng)（影響因素：生理活動(dòng)中骨骼、 關(guān)節(jié)、肌肉的機(jī)械活動(dòng)；生物電場、磁場和電解、水解和氧化作用；新陳代謝過程中的生化反應(yīng)和酶催化 反應(yīng)；細(xì)胞黏附與吞噬作用）。醫(yī)用高分子的分類方法有哪些？按照材料的性質(zhì)：生物惰性高分子材料和可生物降解高分子材料按用途分：治療用高分子材料，藥用高分子材料，人造器官用

23、高分子材料等來源：天然高分子醫(yī)用材料，合成高分子醫(yī)用材料，含高分子的復(fù)合醫(yī)用材料按材料自身的功能和特點(diǎn)：生物相容性高分子材料，生物降解性，生物功能性第七章液晶高分子材料什么是液晶？什么是液晶高分子？液晶：一種兼有晶體和液體部分性質(zhì)的過渡中間態(tài)，即液態(tài)晶體。液晶高分子：在一定條件下能以液晶相態(tài)存在的高分子。液晶高分子有哪幾種分類方法？分類：生成條件、液晶基元所處的位置、其他（高分子鏈形狀、高分子鏈的親溶劑特性、高分子的來源、主鏈上是否含有芳香環(huán)）列舉幾種溶致性主鏈液晶高分子。溶致性：聚對氨基苯甲酰胺、聚均苯四甲內(nèi)酰胺側(cè)鏈型液晶高分子主要有哪幾部分組成？組成：高分子主鏈、液晶基元、間隔基。什么是側(cè)

24、鏈型液晶高分子的“柔性間隔基去偶概念”？概念：在主鏈與液晶基元之間插入足夠柔順的柔性間隔基，可以減弱兩者熱運(yùn)動(dòng)的相互干擾，從而保證液晶基元的取向有序排列，這就是“去偶”效應(yīng)。第八章高分子功能膜材料什么是膜？高分子分離膜按膜過程主要分為幾類？膜：一種能夠分隔兩相界面，并以特定的形式限制和傳遞各種物質(zhì)的二維材料。分類：微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜、透析膜、電滲析、氣體分離膜、滲透汽化膜、液膜。按膜體結(jié)構(gòu)和斷面形態(tài)可以將高分子分離膜分為幾類？按膜體結(jié)構(gòu)分：致密膜（又稱密度膜）、多孔膜、乳化膜。按膜的結(jié)構(gòu)分：對稱膜（又稱均質(zhì)膜）、非對稱膜什么是致密膜和多孔膜，其制備方法有哪些？致密膜：又稱密度膜，

25、通常是指孔徑小于1nm的膜，多用于電滲析、反滲透、氣體分離、滲透汽化等。多孔膜：可分為微孔膜和大孔膜，主要用于混合物水溶液的分離，如滲透、微濾、超濾、納濾和親和膜等。膜分離原理主要包含的分離機(jī)理有哪些？機(jī)理：篩分機(jī)制、溶解擴(kuò)散機(jī)制、選擇性吸附-毛細(xì)管流動(dòng)理論。膜分離驅(qū)動(dòng)力有哪些？驅(qū)動(dòng)力：濃度差驅(qū)動(dòng)力（透析膜）、壓力差驅(qū)動(dòng)力（微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜）、電場驅(qū)動(dòng)力（電透析膜）簡述膜透過性能及其影響的因素。膜透過性能：單位時(shí)間內(nèi)透過單位面積分離膜的物質(zhì)的量，一般用透過率J表示。因素：膜材料的組成和結(jié)構(gòu)、被分離物質(zhì)在膜中的溶解性能、分離膜的聚集結(jié)構(gòu)和超分子結(jié)構(gòu)、被透過物 質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)。針

26、對不同的分離膜，膜的分離性能主要有哪幾種表示方法？表示方法：（1）截留率R； （2）截留分子量；（3）分離系數(shù)a；（4）選擇透過度和交換容量。相轉(zhuǎn)化法制備一體化非對稱膜的方法有哪些？方法：浸沒沉淀法、熱沉淀法、溶劑蒸發(fā)沉淀法、蒸汽相沉淀法。分離膜的主要性能指標(biāo)是什么？透過率：指測定物質(zhì)單位時(shí)間透過單位面積分離膜的絕對量。（分離速度）選擇性：指在同等條件下測定物質(zhì)透過量與參考物質(zhì)透過量之比。（分離質(zhì)量）什么是LB膜和分子組裝膜？LB膜：一種超薄有序膜，是在氣-液界面上形成的分子緊密有序排列的單分子膜。分子組裝膜：利用分子間的靜電力、生物親和力、化學(xué)吸附作用力在基材表面上形成化學(xué)鍵連接的、取向緊密

27、排列的二維甚至三維的有序單層或多層膜?？荚囶}型總結(jié)填空：1.功能高分子材料的性能必然也受到聚合物骨架的種類和形態(tài)影響。根據(jù)形成高分子骨架的聚合物的類型， 目前在功能高分子材料中主要有以下及種類型骨架得到應(yīng)用，即1.聚乙烯型、聚乙烯、聚醚等為代表的飽 和碳鏈型聚合物，其特點(diǎn)是鏈的柔性好；2.以聚酯、聚酰胺骨架為代表的聚合物，特點(diǎn)是強(qiáng)度較高；3.以 多糖和肽鏈為代表的大分子，多數(shù)是天然高分子，或經(jīng)過改造修飾的天難然高分子，常見的如改性纖維素 和甲殼質(zhì)衍生物，特點(diǎn)是生物相容性較好；4.以聚毗咯、聚乙炔、聚苯等為主鏈的，帶有線性共軛結(jié)構(gòu)的 聚合物，這類聚合物的骨架有電子位異性質(zhì)；5.以聚芳香內(nèi)酰胺為主

28、鏈的所謂梯型聚合物，一般具有超長 的力學(xué)性能。根基聚合物骨架的形態(tài)，可以將聚合物骨架分成三種：一種是線性聚合物，第二種是分支型聚合物，第 三種是交聯(lián)聚合物。紅外形光譜、紫外線光譜、核磁共振光譜法和質(zhì)譜法被稱為近代化學(xué)結(jié)構(gòu)分析的四大光譜法，紅外光譜 主要提供分子中各種官能團(tuán)的信息，核磁共振譜和質(zhì)譜主要提供分子內(nèi)元素連接次序和空間分布信息，紫 外光譜可以提供分子內(nèi)發(fā)色團(tuán)、不飽和鍵和共軛結(jié)構(gòu)信息。高分子氧化還原試劑：1.醍型高分子試劑2.硫醇性高分子試劑3.毗啶性高分子試劑4.二茂鐵型高分子 試劑5.多核芳香雜環(huán)形高分子試劑高分子氧化試劑：高分子過氧酸試劑和高分子硒試劑多肽固相合成（保護(hù)端基）BOC

29、方法Fmoc固相合成法核酸都是由上述三種物質(zhì)，即磷酸、戊糖（核糖、脫氧核酸X堿基（腺嘌吟、鳥嘌吟、胞嘧啶、脲嘧啶 和胸嘧啶）構(gòu)成。核苷酸一般由剪輯雜環(huán)內(nèi)的飽和氮原子與核糖1位上的羥基反應(yīng)脫水相連接，磷酸與核糖5位上的羥基 反應(yīng)脫水形成酯鍵。核苷酸之間則通過磷酸與另個(gè)核苷酸糖上3位羥基反應(yīng)形成二酯鍵連接，當(dāng)多核苷酸 以一定順序連接構(gòu)成短鏈核酸，則一般稱為寡核酸。ptc效應(yīng)的產(chǎn)生主要有：熱膨說和晶區(qū)破壞說負(fù)溫度系數(shù)效應(yīng)（NTC） T升。升R降復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料的結(jié)構(gòu)：1.分散復(fù)合結(jié)構(gòu)2.層狀復(fù)合結(jié)構(gòu)3.表面復(fù)合結(jié)構(gòu)4.梯度復(fù)和結(jié)構(gòu)。離子導(dǎo)電理論，主要包擴(kuò)缺陷導(dǎo)電，無擾亞晶格離子遷移導(dǎo)電和非晶區(qū)傳

30、導(dǎo)導(dǎo)電電子導(dǎo)電高分材料由具有大的線型或面型共軛分子結(jié)構(gòu)的聚合物構(gòu)成，離域性的n分子是潛在的載流 子。高分子液晶材料是指那些外在一種介穩(wěn)定態(tài)的高分子材料，在這種相態(tài)下，材料即有固態(tài)晶體的空間排 列有序性，又有液態(tài)物體的流動(dòng)性。高分子液晶分子是指具備形成液晶態(tài)的高分子材料，并不一定外在液 晶態(tài)；高分子液晶態(tài)則是指外在液晶態(tài)的高分子材料，指的是一種狀態(tài)：液晶態(tài)固件是保留了液晶態(tài)分子 堆切結(jié)構(gòu)的固態(tài)材料，指的是固體晶體狀態(tài)。高分子液晶材料有三種常用的分類方法：根據(jù)液晶相態(tài)結(jié)構(gòu)分類有向列型液晶、近晶型液晶和膽甾唇型 液晶，根據(jù)高分子液晶材料的分子結(jié)構(gòu)分類有主鏈型液晶，則鏈型液晶和混合型液晶，根據(jù)液晶態(tài)的

31、形成 過程分類有熱致性液晶和溶致型液晶。溶致型側(cè)鏈高分子液晶指剛性結(jié)構(gòu)處在聚合物側(cè)鏈上，并在溶解過程中形成液晶態(tài)的高分子材料。側(cè)鏈 通常含有兩親結(jié)構(gòu)，即一端親水、一端親油，這樣在溶解液中有利于分子的有序排列。側(cè)鏈的任何一端都 可以和聚合物骨架連接，構(gòu)成梳狀液晶分子。多孔膜的特點(diǎn)：微濾（MF）固體顆粒、細(xì)菌等；超濾（VF）蛋白質(zhì)、酶、多肽、病毒等；納濾（NF）抗 生素、合成藥、染料、二糖等；反濾透（RO）無機(jī)鹽類水溶劑。膜分離機(jī)制：1.過篩分離機(jī)制2.溶解擴(kuò)散機(jī)制3.選擇性吸附機(jī)制。膜分離過程的驅(qū)動(dòng)力：1.濃度差驅(qū)動(dòng)力2.壓力差驅(qū)動(dòng)力3.電場驅(qū)動(dòng)力。溶劑的選擇：1.當(dāng)溶劑分子與聚合物分子之間作用

32、力大大超過聚合物分子間作用力一聚合物溶劑。2. 當(dāng)溶劑分子與聚合物分子之間作用力與聚合物分子間作用力處于同一個(gè)數(shù)量級(jí)一聚合物溶脹劑。3.當(dāng)溶劑 分子與聚合物分子之間作用力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于聚合物分子間作用力一聚合物非溶劑。微濾膜（mF）：以靜壓力作為驅(qū)動(dòng)力（篩分機(jī)理）多孔膜，膜孔徑的范圍在0.110um?？追e率70%左右， 孔密度109個(gè)/cm2，操作壓力在69207kPa之間。特點(diǎn)：1.孔徑均勻，過濾精度高2.孔徑大3.無吸附或少 吸附，微孔膜厚度90150um4.無介質(zhì)脫落.缺點(diǎn)：1.顆粒容量較小，易堵塞2.使用前道過濾的配合。超濾膜（VF）:靜壓力作為驅(qū)動(dòng)力，多孔膜，孔徑范圍1 100nm，孔積率

33、60%，孔密度104個(gè)/m2。納濾膜（NF）：主要指能夠截留直徑在1 nm左右，分子量在1000左右溶質(zhì)的分離膜。低壓反滲透膜（松 散反滲透膜）SO2-、PO2-多價(jià)陰離子有截留100%。分離物質(zhì)介于反滲透膜與超濾膜之間。反滲透膜（超細(xì)濾膜）：4主要用于反滲透過程，是壓力驅(qū)動(dòng)分離過程中分離顆粒粒徑最小的一種分離方法。 膜的孔徑0.110nm，孔積率50%，孔密度1012個(gè)/cm2，操作壓力0.695.5MPa。密度膜：聚合物膜，不存在人為孔。液體膜：乳狀液體膜，支撐型液體膜。分子吸收光子后從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，其獲得的激發(fā)能有三種可能的轉(zhuǎn)化方式：1.發(fā)生化學(xué)反應(yīng)2.以 發(fā)射光的形式耗散能量3.通

34、過其他方式轉(zhuǎn)化成熱能。abs表示光吸收過程，吸收光后電子躍遷到激發(fā)態(tài)，f為熒光過程，分子吸收的能量以熒光發(fā)射方式耗1散，激發(fā)態(tài)電子回到基態(tài)。Vr為振動(dòng)弛豫，i為熱能耗散，通過分子間的熱碰撞過程失去能量回到基態(tài)。 isc為級(jí)間竄躍，此時(shí)表示單線激發(fā)態(tài)電子轉(zhuǎn)移到三線激發(fā)態(tài)。Phos為磷光過程，電子從三線激發(fā)態(tài)回到 基態(tài)，能量以磷光發(fā)射形式耗散，S表示單線態(tài)，T表示三線態(tài)。能級(jí)（能量）T S，自由基性能T S，離子性能T S。影響高吸水性撈月首性能的由素：1.樹脂化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響2.聚合物鏈段結(jié)構(gòu)的影響3.外部影響因素。吸附性高分子材料根據(jù)材料來源劃分有天然高分子吸附性和合成高分子吸附劑。根據(jù)吸附劑的

35、化學(xué)結(jié)構(gòu) 和作用原理劃分有非離子型高分子吸附劑、離子型高分子吸附劑，配位型高分子吸附劑和高吸水性高分子 吸附劑，合成高分子吸附劑根據(jù)其外觀形態(tài)還可以分成凝膠型（微孔）吸附樹脂、大孔型吸附樹脂，米花 型吸附樹脂和大網(wǎng)狀吸附樹脂。離子交換樹脂命名：分類名稱I，骨架名稱，基本名稱I3。強(qiáng)酸性離子交換樹脂-SOH，弱酸性-COOH，強(qiáng)堿性弱堿性-NH，-NHP，-NR。離子交換樹脂的制備方法：分散劑：明磯，聚乙烯醇（COV）：12名詞解釋功能：外部向材料輸入信號(hào)時(shí)，材料內(nèi)部質(zhì)和量的變化而產(chǎn)生輸出的特性。性能：材料對外部的抵抗特性。功能高分子材料：人們將這些具有物理化學(xué)性質(zhì)的材料稱為功能高分子材料。功能

36、高分子材料制備策略：是通過化學(xué)或者物理的方法按照材料的設(shè)計(jì)要求將功能基于高分子骨架相結(jié) 合，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能。均相化學(xué)反應(yīng)：在化學(xué)反應(yīng)中如果原料、試劑、催化劑相互間互溶，在反應(yīng)體系中處在同一相態(tài)中（相 互混溶或溶解）。多相化學(xué)反應(yīng)：在化學(xué)反應(yīng)中如果原料、試劑、催化劑中至少有一種在反應(yīng)體系中不溶解或不混溶，因 而反應(yīng)體系不能處在同一相態(tài)。均相催化反應(yīng)：催化劑與反應(yīng)體系成一相的催化反應(yīng)。多相催化反應(yīng)：其中催化劑獨(dú)立成相的稱為多相催化反應(yīng)。有機(jī)固相合成：是指在合成過程中采用在反應(yīng)體系中不溶的有機(jī)高分子試劑作為載體進(jìn)行的合成反應(yīng)。摻雜：因提供電子給體電子受體而提高電導(dǎo)率的方法。負(fù)溫度系數(shù)NTC:即負(fù)溫

37、度系數(shù)效應(yīng)是指材料的電阻率隨著溫度的升高而下降的現(xiàn)象。正溫度系數(shù)PTC:即正溫度系數(shù)效應(yīng)是指材料的電阻率隨著溫度的升高而升高的現(xiàn)象。NTC材料：當(dāng)升高材料溫度導(dǎo)電能力升高，電阻值隨之下降，具備這種性質(zhì)的高分子材料稱為負(fù)溫度系 數(shù)材料。PTC材料：當(dāng)升高材料溫度導(dǎo)電能力下降，電阻值隨之上升，具備這種性質(zhì)的高分子材料稱為正溫度系 數(shù)材料。復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料：主要由高分子基體材料、導(dǎo)電填充材料和助劑等構(gòu)成。本征態(tài)導(dǎo)電高分子材料：材料內(nèi)部不含有其他導(dǎo)電性物質(zhì)，完全由導(dǎo)電性高分子本身構(gòu)成。液晶：在物理性質(zhì)上呈現(xiàn)各向異性，形成一種兼有晶體和液體部分性質(zhì)的過渡中間相態(tài)，處于這種狀態(tài) 下的物質(zhì)稱為液晶。高分

38、子液晶材料：指那些處在一種介穩(wěn)態(tài)的高分子材料，在這種相態(tài)下，材料既有固態(tài)晶體的空間排列 有序性，又有液態(tài)物體的流動(dòng)性。熔融型液晶：溶致型液晶（熱致型高分子液晶）：當(dāng)溶解在溶液中的液晶分子的濃度達(dá)到一定值時(shí)，分子在溶液中能 夠按一定規(guī)律有序排列，形成具有晶體性質(zhì)的聚集體，此時(shí)稱這一溶液體系為溶致型液晶。相轉(zhuǎn)變：均質(zhì)的制膜液通過溶劑的揮發(fā)或向溶液中加入非溶劑或加熱制膜將液相轉(zhuǎn)化成固相的過程。分離膜：具有選擇性透過能力的膜型材料。液體膜：膜材料在使用過程中仍然以液態(tài)存在。密度膜：膜中聚合物以非晶態(tài)或半晶態(tài)存在，與其他常見聚合物宏觀結(jié)構(gòu)類似，因此有時(shí)也直接稱為聚 合物膜。單線態(tài)（S）：當(dāng)分子軌道中所有

39、電子都有配對，自旋量子數(shù)的代數(shù)和等于0，即2S+1=1。三線態(tài)（T）：電子不配對，自旋量子數(shù)的代數(shù)和不等于0，即2S+1=3。光敏高分子材料（光功能高分子材料）：是指在光參量的作用下能夠表現(xiàn)出某些特殊物理或化學(xué)性能的 高分子材料。吸附性高分子材料：由單體和適量交聯(lián)劑（通常帶有雙聚合物基團(tuán)）通過共聚反應(yīng)合成，形成具有一定 交聯(lián)度的三維網(wǎng)狀聚合物。離子交換樹脂：吸附與脫附反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是環(huán)境中存在的反離子與固化在高分子骨架上離子相互作用，特 別是與原配對離子之間相互競爭吸附的結(jié)果。這一類樹脂通常稱為離子交換樹脂。簡答：功能與結(jié)構(gòu)之間的構(gòu)效關(guān)系：1.功能高分子材料的性質(zhì)主要取決于所含的官能團(tuán)；2.功能高

40、分子材料的 慈寧宮只取決于聚合物骨架與官能團(tuán)協(xié)同作用；3.官能團(tuán)與聚合物骨架不能區(qū)分；4.官能圖在功能高分子 材料中僅起輔助作用功能高分子材料的制備方法：1.功能型小分子的高分子；2.已有高分子的功能性；3.多功能的復(fù)合，功 能高分子材料的功能擴(kuò)展發(fā)展高分子試劑的目的：1.簡化操作過程；2.有利于貴重試劑和催化劑的回收和再生；3.可以提高試劑 的穩(wěn)定性和安全性；4.所謂的固相合成工藝可以提高化學(xué)反應(yīng)的機(jī)械化和自動(dòng)化；5.提高化學(xué)反應(yīng)的選擇 性；6.可以提供在均相反應(yīng)條件下難以達(dá)到的反映環(huán)境缺點(diǎn)：1.增加試劑的生產(chǎn)成本；2.降低化學(xué)反應(yīng)速度.反應(yīng)性高分子材料的應(yīng)用特征：反應(yīng)型功能高分子與常規(guī)化學(xué)

41、試劑和催化劑相比具有某些特殊性質(zhì)，這 些性質(zhì)包括不溶性，立體選擇性（模板效應(yīng)），非揮發(fā)性，無限稀釋效應(yīng)等。由于引入了高分子骨架而帶來 的這些特殊性質(zhì)被成為高分子效應(yīng)。應(yīng)用高分子試劑和高分子催化劑可以簡化合成反應(yīng)的后處理過程，得 到純度更高的產(chǎn)物；可以提高試劑的穩(wěn)定性，消除某些試劑的易燃、易爆特性；此外高分子化的固相合成 試劑還可以使合成化學(xué)過程實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。本征態(tài)導(dǎo)電高分子的導(dǎo)電機(jī)理：1.載流子為自由電子的電子導(dǎo)電聚合物；2.載流子為能在聚合物分子間 遷移的正、負(fù)離子導(dǎo)電聚合物；3.以氧化還原反應(yīng)為電子轉(zhuǎn)移機(jī)理的氧化還原型導(dǎo)電聚合物。進(jìn)行摻雜的作用（目的）：在材料中的空軌道中加入電子，或

42、從占有軌道中拉出點(diǎn)子，進(jìn)而改變現(xiàn)有幾電 子能帶的能級(jí)，出現(xiàn)能量居中的半充滿能帶，減小能帶間的能量差，在產(chǎn)生大量載流子的同時(shí)使自由電子 或空穴遷移時(shí)的阻礙減小復(fù)合型導(dǎo)電機(jī)理：復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料存在三種導(dǎo)電機(jī)理，在不同情況下，表現(xiàn)其中一種機(jī)理為主導(dǎo) 復(fù)合型導(dǎo)電高分子的導(dǎo)電性能是這三種導(dǎo)電機(jī)理作用的競爭結(jié)果，導(dǎo)電填料加入高分子基體中后，一般不 能實(shí)現(xiàn)真正均勻分布，其中一部分導(dǎo)電粒子能夠相互接觸而形成鏈狀導(dǎo)電通道，使復(fù)合材料導(dǎo)電，而另一 部分導(dǎo)電粒子則以小聚集體或孤立離子形成分散在基體中。機(jī)本上不參與導(dǎo)電，但由于導(dǎo)電粒子之間存在 內(nèi)部電場，當(dāng)這些小聚集體或孤立離子之間距離很近，中間只被很薄的樹脂層隔

43、開時(shí)，則由于熱振動(dòng)而被 激活的電子就能越過樹脂界面層所形成的勢壘躍遷到相鄰的導(dǎo)電粒子上形成較大的隧道電流或者導(dǎo)電粒子 之間的內(nèi)部電場很強(qiáng)時(shí)，電子將有很大的概率飛躍樹脂界面層勢壘而躍遷到相鄰的導(dǎo)電粒子上產(chǎn)生場效發(fā) 電電流。液晶的應(yīng)用：1.作為高性能工程材料的應(yīng)用；2.在圖形顯示方面的應(yīng)用；3.在溫度和化學(xué)敏感器件制作 方面的應(yīng)用；4.高分子液晶作為信息儲(chǔ)存介質(zhì)；5.高分子液晶作為色譜分離材料高分子液晶的組成單元及各部間組成：1.剛性結(jié)構(gòu)、致晶單元；2.結(jié)構(gòu)部分；3.剛性體的端基相轉(zhuǎn)變實(shí)施方法：1.干法：利用低沸點(diǎn)良溶劑和高沸點(diǎn)非溶劑在升溫過程中發(fā)揮速度不同降低溶解度實(shí) 現(xiàn)相轉(zhuǎn)變；2.濕法工藝是利用良溶劑高分子溶液與非溶劑進(jìn)行交換