功能高分子材料復(fù)習(xí)資料——趙文元版

1、1. 功能高分子材料是指那些既具有普通高分子特性，同時又表現(xiàn)出特殊物理化學(xué)性質(zhì)的高分子材料。2. 在功能高分子材料中表現(xiàn)較為突出的有以下幾種高分子效應(yīng)（1）溶解度下降效應(yīng)（2）高分子骨架的機(jī)械支撐作用（3）高分子骨架的模板效應(yīng)（4）高分子骨架的穩(wěn)定作用（5）高分子骨架在功能高分子材料中還有其他作用，如應(yīng)用在食品添加劑中3. 功能型小分子材料的高分子策略（1）通過功能型可聚合單體的聚合法（2）聚合包埋法普通高分子材料的功能化策略（1）高分子材料的化學(xué)改性功能化法在聚合物骨架上引入活性功能基（2）聚合物功能化的物理方法通過小分子功能化合物與聚合物的共混和復(fù)合其他制備策略（1）功能高分子材料的多功能

2、復(fù)合將兩種以上的功能高分子材料以 方式結(jié)合（2）在同一分子中引入多種功能基4. 反應(yīng)型功能高分子材料是指具有化學(xué)活性，并且應(yīng)用在化學(xué)反應(yīng)過程中的功能高分子材料，包括高分子試劑和高分子催化劑兩大類5. 小分子試劑經(jīng)過高分子化，在聚合物骨架上引入反應(yīng)活性基團(tuán)，得到的具有化學(xué)試劑功能的高分子化合物稱為高分子化學(xué)反應(yīng)試劑6. 通過聚合、接枝等方法將小分子催化劑高分子化，使具有催化活性的化學(xué)結(jié)構(gòu)與高分子骨架相結(jié)合，得到的具有催化活性的高分子材料稱為高分子反應(yīng)催化劑7. 高分子反應(yīng)試劑最重要的特征是（1）可以簡化分離過程（2）高分子試劑可以回收，經(jīng)再生重新使用8. 固相合成用的高分子試劑必須具備以下兩種結(jié)

3、構(gòu)：即對有機(jī)合成反應(yīng)起擔(dān)載作用，在反應(yīng)體系中不溶解的載體和起連接反應(yīng)性小分子和高分子載體，并能夠用適當(dāng)化學(xué)方法斷鍵的連接結(jié)構(gòu)兩部分對這兩部分具體要求9. 載體（1）要求載體在反應(yīng)體系中不溶解，保證反應(yīng)在固相上進(jìn)行（2）要求載體具有高比表面積或者在溶劑中有一定溶脹性（3）要求載體能高度功能化，其功能基在載體中的分布盡可能均勻（4）要求載體可以用相對簡單的方法再生重復(fù)使用10. 連接結(jié)構(gòu)首先能夠與參與反應(yīng)的小分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并在兩者間生成具有一定穩(wěn)定性要求的化學(xué)鍵，保證在隨后反應(yīng)中該鍵不斷裂。其次生成的鍵要有一定的化學(xué)活性，能夠采用特定的方法使其斷裂，而不破壞反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。11. 酶固化的主要

4、目的是改變其水溶性。固化方法可以分為化學(xué)法和物理法?；瘜W(xué)法：化學(xué)鍵合酶固化法、化學(xué)交聯(lián)酶固化法。物理法：包埋法、微膠囊法12. 載流子可以是電子、空穴、陰離子、陽離子中的任何一種13. 導(dǎo)電高分子材料是指那些具有明顯聚合物特征，如果在材料兩端加一定電壓，在材料中有明顯電流流過，即具有導(dǎo)體性質(zhì)的高分子材料。根據(jù)其組成和結(jié)構(gòu)劃分為復(fù)合型和本征型導(dǎo)電高分子材料，根據(jù)導(dǎo)電過程中載流子的不同，本征型還可以分為電子、離子和氧化還原型導(dǎo)電高分子材料。14. 復(fù)合型導(dǎo)電高分子結(jié)構(gòu)（1）分散復(fù)合結(jié)構(gòu)（2）層狀復(fù)合（3）表面復(fù)合（4）梯度復(fù)合15. 摻雜指在純凈的無機(jī)半導(dǎo)體材料中加入少量具有不同價態(tài)的第二種物質(zhì)，

5、以改變半導(dǎo)體材料中空穴和自由電子的分布狀態(tài)和密度。常用的兩種方式：（1）通過加入具有不同氧化態(tài)的物質(zhì)進(jìn)行所謂的“物質(zhì)摻雜”（2）通過聚合材料在電極表面進(jìn)行電化學(xué)氧化或還原反應(yīng)直接改變聚合物的荷電狀態(tài)的“非物質(zhì)摻雜”。此外特殊情況下還有三種方法：（1）酸堿化學(xué)摻雜（2）光摻雜（3）電荷注入摻雜16. 電子導(dǎo)電聚合物的制備方法（1）直接法利用某些單體直接通過聚合反應(yīng)生成具有線型共軛結(jié)構(gòu)的高分子（2）間接法首先合成溶解和加工性能較好的共軛聚合物前體，然后利用消除等反應(yīng)在聚合物主鏈上生成共軛結(jié)構(gòu)（3）電化學(xué)聚合法采用電極電位作為反應(yīng)的引發(fā)和驅(qū)動力，在電極表面進(jìn)行聚合反應(yīng)并直接生成導(dǎo)電聚合物膜。17.

6、構(gòu)成離子導(dǎo)電必須具備的兩個條件：（1）具有獨(dú)立存在的正負(fù)離子而不是離子對，只有獨(dú)立存在的正負(fù)離子才能受電場力的作用（2）離子可以自由移動18. 離子導(dǎo)電理論主要包括缺陷導(dǎo)電、無擾亞晶格離子遷移導(dǎo)電、非晶區(qū)傳導(dǎo)導(dǎo)電三種類型19. 分離膜兩個最重要指標(biāo)：膜的透過性和選擇性。透過性指測定物質(zhì)單位時間透過單位面積分離膜的絕對量。選擇性指同等條件下測定物質(zhì)透過量與參考物質(zhì)透過量之比。20. 膜分離機(jī)制：過篩分離機(jī)制、溶解擴(kuò)散、選擇性吸附。膜分離驅(qū)動力：濃度差驅(qū)動力、壓力差、電場驅(qū)動力。21. 根據(jù)溶劑與聚合物分子間作用力大小不同，溶劑分為：良溶劑作為主溶劑使用，溶脹劑常作為成孔劑使用，非溶劑常用來使聚合

7、物發(fā)生相轉(zhuǎn)變并成膜固化。22. 密度莫是指本身沒有明顯的孔隙，某些氣體和液體的透過是通過分子在膜中的溶解和擴(kuò)散運(yùn)動實(shí)現(xiàn)的一種分離膜。制備方法：聚合溶液注膜、聚合物直接熔融拉伸成膜和直接聚合成膜。23. 多孔膜的相轉(zhuǎn)變機(jī)制：干法、濕法4、熱法、聚合物輔助法。24. 干法工藝是利用低沸點(diǎn)良溶劑和高沸點(diǎn)非溶劑在升溫過程中揮發(fā)速度不同，降低溶解度實(shí)現(xiàn)相轉(zhuǎn)變；濕法工藝是利用良溶劑高分子溶液與非溶液進(jìn)行交換，降低高分子的溶解度實(shí)現(xiàn)相轉(zhuǎn)變；熱法工藝是利用高分子與某些溶劑制成的溶液，其溶解度隨溫度的降低而降低的特性，通過降低體系溫度實(shí)現(xiàn)相轉(zhuǎn)變25. 壓力驅(qū)動膜分成：微濾、超濾、納濾？反滲透。膜的孔徑從大到小。

8、主要應(yīng)用于水和溶劑的純化、軟化、苦咸水淡化、消毒滅菌等。 反滲透是在高壓下溶劑從膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)滲透，過濾的結(jié)果是兩側(cè)的濃度差距拉大。26. 光敏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。27. 分子吸收光后三種可能轉(zhuǎn)化方式：（1）發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)（2）以發(fā)射光的形式耗散能量（3）通過其他方式轉(zhuǎn)化成熱能28. 光聚合反應(yīng)根據(jù)反應(yīng)類型分類：自由基聚合、光離子型聚合、光固相聚合。添加劑：光引發(fā)劑和光敏劑。29. 光降解存在使廢棄的聚合物被消化，對環(huán)境保護(hù)有利。光降解主要有三種形式：（1）無氧光降解（2）光參與的光氧化過程（3）聚合物中含有光敏劑時，光敏劑吸

9、收光能，促使發(fā)生降解。30. 光敏涂料的主要作用機(jī)制是利用材料吸收特定波長的光之后發(fā)生光聚合或光交聯(lián)反應(yīng)，材料溶解度下降，產(chǎn)生光固化現(xiàn)象，在被保護(hù)的材料表面形成保護(hù)涂層。 31. 光敏涂料的結(jié)構(gòu)類型：不飽和環(huán)氧樹脂涂料、不飽和聚酯涂料、不飽和聚氨酯涂料、不飽和聚醚涂料。32. 流平性能的影響因素主要有涂料的黏度、表面張力、潤濕度33. 光致抗蝕劑是一種用于光加工工藝中對加工材料表面起臨時選擇性保護(hù)涂料。 作用機(jī)理是利用選擇性吸收光輻射，通過產(chǎn)生的光化學(xué)過程改變材料的溶解性能，對被加工的材料表面進(jìn)行有選擇的保護(hù)。34. 光穩(wěn)定劑根據(jù)作用機(jī)理可以分為：（1）光屏蔽劑吸收有害光線，并將吸收的光能以無

10、害的方式耗散（2）激發(fā)態(tài)猝滅劑接受吸收光能后躍遷到激發(fā)態(tài)分子的能量，使其回到穩(wěn)定的基態(tài)（3）自由基捕獲劑將吸收光能產(chǎn)生的高能態(tài)自由基捕獲并轉(zhuǎn)換成低能態(tài)分子（4）抗氧化劑對抗對聚合物老化有促進(jìn)作用的氧化反應(yīng)35. 吸附型高分子材料指那些對特定離子或分子有選擇性親和作用，使兩者之間發(fā)生暫時或永久性結(jié)合，進(jìn)而發(fā)揮各種功效的材料。根據(jù)材料結(jié)構(gòu)和屬性分為無機(jī)吸附材料和有機(jī)吸附材料；根據(jù)材料的性質(zhì)和用途可以分為：（1）非離子型吸附樹脂（2）吸水性高分子吸附劑（3）金屬陽離子配位型吸附樹脂（4）離子型吸附樹脂36. 離子型吸附樹脂是一種在聚合物骨架上含有離子交換基團(tuán)的功能高分子材料。37. 離子型吸附樹脂的一般要求：（1）良好的耐溶劑性質(zhì)（2）良好的穩(wěn)定性（3）良好的力學(xué)性質(zhì)（4）具有一定的離子交換容量（5）對特定的離子具有選擇性的吸附能力（6）具有較大的比表面積。38. 高吸水性樹脂都含有親水性基團(tuán)、離子型基團(tuán)并適度交聯(lián)。親