功能高分子材料復習提要

1、功能高分子材料復習提要（答案僅供參考）一名詞解釋：1功能高分子材料：指與常規(guī)聚合物相比，除了具有一定的力學性能之外，還具有特定功能(如導電性、光敏性、催化性、化學活性和生物活性等)的高分子材料。2功能高分子材料化學：以功能高分子材料為研究對象，研究它們的結(jié)構(gòu)和組成、物理化學性質(zhì)、制備方法及其應用的科學，就稱為功能高分子材料化學。3結(jié)構(gòu)型功能高分子材料：是指在大分子鏈中具有特定功能基團的高分子材料，這種材料所表現(xiàn)的特定功能是由于高分子本身的結(jié)構(gòu)因素決定的。4復合型功能高分子材料：是指以普通高分子材料為基體或載體，與具有某些特定功能(如導電、導磁等)的其它材料進行復合而制得的功能材料。5滲透系數(shù)：

2、是指在單位時間、單位膜面積通過的被測物與單位膜厚度所施加的驅(qū)動力的比值。6高分子骨架的鄰位效應：在功能高分子材料中，高分子骨架上鄰近功能基團的一些結(jié)構(gòu)和基團對功能基的性能具有明顯的影響力，這種作用稱為高分子的鄰位效應。7高分子骨架的模板效應：模板效應是指利用高分子骨架的空間結(jié)構(gòu)，包括構(gòu)型和構(gòu)象，在其周圍建立起特殊的局部空間環(huán)境，在有機合成和其他應用場合提供一個類似于工業(yè)上澆鑄過程中使用的模板的作用。8聚合物的半透性：指聚合物對某些氣體或液體有一定透過性，而對另外一些物質(zhì)沒有透過性，或者透過性很小。9一次功能：指向材料輸入的能量和從材料輸出的能量同種形式時，即材料僅起能量傳送作用時的這種功能稱為

3、一次功能。10二次功能：指向材料輸入的能量和輸出的能量不同形式時，即材料起能量轉(zhuǎn)換作用時的這種功能稱為二次功能。11功能高分子材料的多功能復合：將兩種以上的功能高分子材料以某種方式結(jié)合，形成的新的功能材料具有任何單一功能高分子均不具備的性能，這一結(jié)合過程被稱為功能高分子材料的多功能復合過程。12陽離子交換樹脂：帶有酸性基團(即可解離的反離子是H+或金屬陽離子)，能與陽離子進行交換反應的稱作陽離子交換樹脂。陰離子交換樹脂：帶有堿性基團(即可解離的反離子是OH-或其它酸根離子)，能與陰離子進行交換反應的稱作陰離子交換樹脂。13交換容量：交換容量也叫交換量，是指一定數(shù)量的離子交換樹脂所帶的可交換離子

4、的數(shù)量。通常把交換容量分為總交換容量、工作交換容量和再生交換容量?？偨粨Q容量表示單位重量(或體積)樹脂中所具有的可交換離子的總數(shù)，它反映了離子交換樹脂的化學結(jié)構(gòu)特點。工作交換容量是指離子交換樹脂在一定工作條件下表現(xiàn)出的交換量，它是離子交換樹脂實際交換能力的量度。再生交換容量是離子交換樹脂在指定再生劑用量條件下的交換容量。14高吸水性樹脂：是指含有強親水性基團并具有一定交聯(lián)度，能吸收數(shù)百倍至數(shù)千倍于自身重量水的功能性高分子材料。15絮凝作用：凡具有吸附架橋或表面吸附而導致分散相成絮團沉降的過沉叫做絮凝作用。起絮凝作用的藥劑即絮凝劑。16高分子化學試劑：小分子試劑經(jīng)過高分子化，或者將某些聚合物功能

5、化，使聚合物骨架與具有反應活性的官能團相連接，得到的具有化學反應功能的高分子化合物稱為高分子化學試劑。17均相化學反應：在化學反應中如果原料、試劑、催化劑相互間互溶，在反應體系中處在同一相態(tài)中(相互混溶或溶解)，稱此反應為均相化學反應。18多相化學反應：在化學反應中，如果原料、試劑和催化劑中至少有一種在反應體系中不溶解或不混溶，因而反應體系不能處在同一相態(tài)中，這種類型的反應稱為多相化學反應。19液晶就是液態(tài)晶體,指既具有像晶體一樣的各向異性,又具有液體流動性的物質(zhì)。液晶態(tài):某些物質(zhì)的晶體在熔融或溶解時，可形成一種兼有晶體和液體部分性質(zhì)的過渡中間相態(tài)。20熱致液晶：某些物質(zhì)熔融后在一定溫度范圍內(nèi)

6、形成的液晶。溶致液晶：某些化合物溶解于適當?shù)娜軇┲卸a(chǎn)生的液晶，就是溶致液晶，也叫溶液液晶。21液晶基元：由中心橋鍵和苯環(huán)或其它環(huán)狀基團結(jié)合的有一定剛性的中心骨架稱為液晶基元。22生物體相容性：是指醫(yī)用材料與生物體組織接觸時，對生物體不產(chǎn)生副作用，以及與醫(yī)用材料接觸的生物體環(huán)境，對材料也不產(chǎn)生副作用。23. 長效制劑: 指通過適宜的方法延緩藥物在體內(nèi)的吸收、分布、代謝和排除等過程，從而達到延長藥物作用時間的目的的制劑稱為長效制劑。24納米復合材料：是指無機填充物以納米尺寸的粒子分散在有機聚合物基體中形成的有機無機納米復合材料。25高分子分離膜：是指對某些物質(zhì)有一定的選擇透過性，可從混合物中有選

7、擇地透過或輸送特定物質(zhì)的高分子膜。26高聚物膜的滲透性：是指小分子氣體或液體透過高聚物薄膜的擴散現(xiàn)象。27膜的選擇滲透度：當混合組分滲透過聚合物薄膜時，其中某一組分的分子與另一組分的分子相比，要優(yōu)先滲透過高聚物薄膜。這種現(xiàn)象稱為膜的選擇滲透性。選擇滲透度指擴散分子離開膜時的濃度比與擴散開始前的濃度比之間的比值。28滲透和滲析：如果用膜把一容器隔成兩部分，膜的一側(cè)是溶液，另一側(cè)是溶劑，或者膜的兩側(cè)是濃度不同的溶液，則將溶劑從稀溶液一側(cè)透過膜遷移到濃溶液一側(cè)的過程稱作滲透。而溶質(zhì)分子從高濃度一側(cè)遷移到低濃度一側(cè)的過程稱作滲折。29滲透壓：在滲透過程中， 溶劑優(yōu)先通過膜，如果不轉(zhuǎn)移走滲透過來的溶劑，

8、那么最終就會呈現(xiàn)一流體靜壓差，在此凈壓差下物質(zhì)凈傳遞量為零。這種狀態(tài)被稱為滲透平衡,相應的壓差稱為滲透壓。30導電聚合物：它是指由許多小的、重復出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)單元組成的聚合物，如果在其兩端加上一定的電壓，在材料中就有電流流過。象這種具有導電性質(zhì)的聚合物我們稱為導電高分子或?qū)щ娋酆衔铩?1結(jié)構(gòu)型導電高分子：是指那些分子結(jié)構(gòu)本身能提供載流子從而顯示導電性的高分子材料。復合型導電高分子:是指以絕緣聚合物作基體與導電性顆?；蚣毥z(如銀、銅、石墨等)通過共混、層壓等復合手段而制得的材料。32受阻共軛：是指共軛鏈的分子軌道上存在“缺陷”，這種缺陷使整個共軛鏈的電子離域受到阻礙(或稱中斷)。電子離域受阻礙的程度

9、越大，分子鏈內(nèi)電子導電性就越低。無阻共軛：是指共軛鏈的分子軌道上不存在“缺陷”，整個共軛鏈的電子離域不受限制(即不中斷)，電子完全可以離域。二填空題：1功能高分子材料按組成和結(jié)構(gòu)可分為結(jié)構(gòu)型和復合型兩大類。2根據(jù)聚合物的化學形態(tài)，可將聚合物骨架分成兩類：一類是線性聚合物，另一類是交聯(lián)聚合物。3目前常用的交聯(lián)聚合物主要有微孔型或溶膠型樹脂、大孔和大網(wǎng)絡(luò)樹脂、米花狀聚合物、大網(wǎng)狀聚合物幾類。4高分子骨架的物理效應指高分子骨架使功能材料的揮發(fā)性、溶解性和結(jié)晶度均大大下降，特別是引入交聯(lián)型聚合物，使其在溶劑中只能溶脹，而不能溶解。5通過高分子材料的功能化制備功能高分子材料，包括化學改性和物理共混兩種方

10、法。6聚合物的分子量測定，一般多采用端基分析法、滲透壓法、粘度法和凝膠滲透色譜法測定。7功能高分子晶相分析的主要方法包括X射線衍射法、小角度X光散射法、電子顯微鏡法等，其中X射線法是通過衍射圖形分析測定晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)最有力的工具。8功能高分子材料的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)包括聚合物的結(jié)晶態(tài)、取向態(tài)結(jié)構(gòu)、液晶態(tài)結(jié)構(gòu)和共混體系的織態(tài)結(jié)構(gòu)。聚集態(tài)結(jié)構(gòu)分析最常用的工具是電子顯微鏡和掃描電鏡。9帶有酸性基團(即可解離的反離子是H+或金屬陽離子)，能與陽離子進行交換反應的稱作陽離子交換樹脂。帶有堿性基團(即可解離的反離子是OH-或其它酸根離子)，能與陰離子進行交換反應的稱作陰離子交換樹脂。10離子交換樹脂的功能有離子交換

11、功能、催化功能、吸附功能、脫水功能、脫色功能等。11按原料組成分類，高吸水性樹脂主要有淀粉類、纖維素類及合成樹脂類。12高分子絮凝劑的分子量一般在107以下。在實際使用時，高分子絮凝劑的溶液濃度一般配制在0.05%0.2%之間，否則粘度太大也會影響其絮凝效果。 13高分子化學試劑主要包括高分子氧化還原試劑、高分子鹵代試劑、烷基化試劑、?；噭┘坝H核試劑等，還包括固化酶試劑，以及固相肽合成試劑等。 14氧化還原型高分子試劑可分成含醌式結(jié)構(gòu)的、含硫醇結(jié)構(gòu)的、含吡啶結(jié)構(gòu)的、含二茂鐵結(jié)構(gòu)的和含雜原子的多環(huán)芳烴結(jié)構(gòu)的5種類型。 15目前常見的高分子鹵代試劑主要有二鹵化磷型、N鹵代酰亞胺型、三價碘型反應

12、試劑三種類型。 16高分子烷基化試劑的種類主要包括高分子金屬有機試劑、高分子金屬絡(luò)合物和有疊氮結(jié)構(gòu)的高分子烷基化試劑。 17按照液晶形成的條件的不同，可將其分為熱致液晶和溶致液晶兩大類。按照液晶基元在大分子鏈中的位置不同，高分子液晶又可分為主鏈型高分子液晶和側(cè)鏈型高分子液晶。 18大多數(shù)液晶分子中都含有苯環(huán)或其它環(huán)狀結(jié)構(gòu)。從幾何形狀看，其分子長度與寬度之比較大，即分子是長形的，通常呈剛性棒狀。 19. 液晶相的產(chǎn)生不僅與分子形狀有關(guān)，而且也和分子內(nèi)極性基團的強度、位置及總極化度有密切關(guān)系。 20側(cè)鏈液晶大分子一般由柔性主鏈、剛性側(cè)鏈和間隔基團等三部分組成。主鏈多為碳鏈，也有雜鏈(如SiO鏈)，

13、它們本質(zhì)上是柔性鏈，側(cè)鏈則是由剛性液晶基元構(gòu)成的。 21. 高分子藥物與低分子藥物相比具有高效、低毒、靶向、長效、緩釋等特點。 22納米粒子的基本特性有體積效應、量子尺寸效應、表面效應和宏觀量子隧道效應和介電限域效應，并由此派生出傳統(tǒng)固體不具有的許多特殊性質(zhì)。 23納米材料制備的物理方法可分為蒸發(fā)冷凝法、物理粉碎法、溶液蒸發(fā)法和機械合金法等。 24. 膜分離作用主要依靠過篩作用和溶解擴散作用兩種。25按電導率的大小，可將材料劃分為導體(電導率>105sm)、半導體(電導率=107105sm)、絕緣體(導電率<107sm)。 26復合型導電高分子材料是在聚合物基料中混入碳黑、石墨、金

14、屬粉末、導電纖維等導電填料而制得的。 27賦予導電性的碳黑必須具有結(jié)構(gòu)發(fā)達、粒度小、表面積大、捕捉電子的雜質(zhì)少及可進一步石墨化等5個基本特性。 28石墨是典型的無阻共軛體系，它是稠合苯環(huán)組成的平面網(wǎng)。苯環(huán)中碳與碳之間的電子離域很強烈，而且在平面網(wǎng)內(nèi)有非常多的電子。因此，石墨在平面網(wǎng)上的電導率可達106107s/m。三簡答題：1功能高分子材料按性質(zhì)和用途可分為哪幾類？答：可分為反應型和吸附型高分子材料、光敏型高分子材料、電磁活性高分子材料、膜型高分子材料、生物醫(yī)用高分子材料、其他功能高分子材料。2功能高分子材料的性質(zhì)主要與其結(jié)構(gòu)中哪兩方面的性質(zhì)有關(guān)？答：一是對功能高分子材料表現(xiàn)出的特殊性質(zhì)起關(guān)鍵

15、作用的官能團的性質(zhì)，如高分子化學反應試劑中的反應活性點的反應性質(zhì)。二是連接并承載這些官能團的聚合物骨架的性質(zhì)，如溶脹性或潤濕性等。3什么是聚合物骨架的高分子效應?有哪些表現(xiàn)？答：由于引入高分子骨架后產(chǎn)生的帶有同樣功能基團的高分子化合物的物理化學性質(zhì)不同于其小分子類似物的這種效應被稱為高分子效應。在功能高分子材料中表現(xiàn)較為突出的幾種高分子效應有高分子骨架的物理效應、機械支撐作用、鄰位效應、模板效應、半透性和包絡(luò)作用等。4功能高分子材料的制備方法歸納起來主要有哪幾種？答：有通過功能型小分子材料的高分子化制備；通過已有高分子材料的功能化和多功能材料的復合制備；通過已有功能高分子材料的功能擴展來制備三

16、種，或者可將幾種方法相結(jié)合來制備。5在聚合法制備功能高分子材料時需要注意哪幾個問題？答：要充分考慮單體中功能基的保護問題；在研究聚合條件時應考慮到功能基對聚合反應的影響；應當注意避免在聚合過程中引入的引發(fā)劑、溶劑、分散劑殘留對生成聚合物功能的影響；要考慮形成的聚合物的交聯(lián)度、空隙率、孔徑等對功能材料使用的影響；要考慮生成的聚合物的機械和化學穩(wěn)定性對實際應用的影響。6聚合法制備功能高分子材料的主要優(yōu)缺點有哪些？答：優(yōu)點在于可以使生成的功能高分子功能基分布均勻，生成的聚合物結(jié)構(gòu)可以通過小分子分析和聚合機理加以測定，產(chǎn)物的穩(wěn)定性較好。缺點是在功能型小分子中需要引入可聚合單體，而這種引入常常需要復雜的

17、合成反應；要求在反應中不破壞原有結(jié)構(gòu)和功能；當需要引入的功能基穩(wěn)定性不好時需要加以保護；引入功能基后對單體的聚合活性也有影響。7根據(jù)離子交換樹脂交換基團的性質(zhì)可將其分為哪幾類？在結(jié)構(gòu)上各有什么特點？答：有：強酸性陽離子交換樹脂：這類樹脂的大分子骨架上帶有磺酸基(RSO3H)，其酸性與硫酸、鹽酸相近，它在堿性、中性甚至酸性溶液中都能解離。弱酸性陽離子交換樹脂：這類樹脂的大分子骨架上帶有羧酸基(-COOH)、磷酸基(-PO3H2)、酚基(-C6H4OH)，這些功能基酸性弱，因而只能在中性或堿性溶液中才能解離而顯示離子交換功能。強堿性陰離子交換樹脂：指交換基團為季胺基(-NR3OH)的離子交換樹脂，

18、這類樹脂堿性較強，能在酸性、中性甚至堿性溶液中進行離子交換反應。弱堿性陰離子交換樹脂：這類樹脂的交換基團是伯胺(-NH2)、仲胺(-NHR)或叔胺(-NR2)。它們在水中解離程度較小，只能在中性及酸性溶液中進行離子交換反應。兩性樹脂：將陽離子交換基團和陰離子交換基團連接在同一高分子骨架上就構(gòu)成兩性樹脂。熱再生樹脂：這類樹脂是具有特殊結(jié)構(gòu)的弱酸性和弱堿性離子交換樹脂的復合物。它在室溫下能交換、吸附NaCl鹽類，交換后用熱水而勿需用酸、堿即可使其再生。8離子交換樹脂的合成方法主要有哪兩種？舉例說明。答：一種是將帶有功能基的單體進行聚合，另一種是先制備交聯(lián)高聚物，然后在大分子骨架中引入不同性質(zhì)的離子

19、交換基團。(例子見教材P258下及256中)9提高離子交換樹脂的交聯(lián)度對其性能有何影響？10高吸水性樹脂從結(jié)構(gòu)上來說主要有哪些特點？答：(1)分子中具有強親水性基團，如羥基、羧基等，聚合物分子能夠與水分子形成氫鍵或其他化學鍵，因此對水等強極性物質(zhì)有一定表面吸附能力；(2)聚合物為交聯(lián)型高分子，在溶劑中一般不溶，吸水后能夠迅速溶脹，體積增大許多倍，由于水被包裹在呈凝膠狀的分子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，不易流失與揮發(fā)；(3)高吸水性樹脂一般具有特殊的立體結(jié)構(gòu)，有利于吸水后保持一定機械強度，保持水分；(4)聚合物應該具有較高的分子量，分子量增加，溶解度下降，吸水后的機械強度也增加，同時吸水能力也可以提高。11聚丙烯

20、酸類高吸水性樹脂有哪些特點？答：它有三大特點，一是在高吸水狀態(tài)下仍具有很高的強度；二是對光和熱有較好的穩(wěn)定性；三是具有優(yōu)良的保水性。12試分析影響高吸水性樹脂吸水能力的因素。 提示：從Flory的吸水倍率公式來討論。式中Q 吸水倍率(吸水后的重量吸水前的重量)；iV 在網(wǎng)絡(luò)中固定的電荷濃度；S 溶液中電解質(zhì)的離子濃度；(1/2一x1)V1 聚合物的親水性；VeV0 交聯(lián)度。13高分子絮凝劑的絮凝機理是什么？一般認為高分子絮凝劑的絮凝作用機理是在穩(wěn)定的膠體分散體系中，一個長鏈大分子可同時吸附兩個或幾個膠粒，或是一個膠?？赏瑫r吸附兩個高分子鏈，因而形成“架橋”的形式把膠粒裹集起來而聚沉；也可能是大

21、分子鏈中的極性基團在膠粒表面上進行無規(guī)則吸附而使膠粒聚沉；此外，有的絮凝劑也有中和懸浮物質(zhì)的電荷的作用。14高分子絮凝劑有何特點？ 高分子絮凝劑是水溶性線性大分子化合物，分子量很高，長鏈分子中含有很多極性基團。柔性分子鏈的長徑比高達103以上。因此，就電荷中和或表面吸附等捕集膠體粒子的能力，一個大分子相當于幾十、幾百個低分子電解質(zhì)混凝劑分子的作用，而且可以同時吸附幾個、幾十個膠體微粒以形成架橋的形態(tài)，所以更促進了膠粒的絮集和沉降。與無機混凝劑相比，高分子絮凝劑的主要特點是用量少、效果好、適用范圍寬、所形成的絮體大、沉降快、污泥量少且易于脫水處理。15 高分子化學試劑有何特點？16高分子氧化還原

22、試劑的制備方法有哪兩種？一是從合成單體出發(fā)，首先制備含有氧化還原反應活性中心結(jié)構(gòu)的，同時具有可聚合基團的活性單體，再利用聚合反應將單體聚合制備成高分子反應試劑；第二種方法是以某種商品聚合物為載體，利用特定化學反應，將具有氧化還原反應活性中心結(jié)構(gòu)的小分子試劑接枝到聚合物骨架上，制備具有氧化還原反應活性的高分子反應試劑。17 高分子氧化試劑和低分子氧化試劑比較，有哪些優(yōu)點？18與同類型的小分子催化劑相比，高分子催化劑具有哪些優(yōu)點？降低催化劑使用成本：由于高分子骨架的引入，使得反應中催化劑的損失降到最低；選擇性增強：高分子骨架改變反應點的立體環(huán)境，使高分子催化劑的立體選擇性發(fā)生變化；增加催化性能：在

23、同一個聚合物骨架上有可能同時連接兩種不同功能的催化劑，使得多步摧化反應有可能在同一個催化劑上完成。19液晶按物理形態(tài)可分為哪幾類？各有哪些結(jié)構(gòu)特點？近晶型液晶：近晶型液晶分子排列成層，層內(nèi)分子長軸互相平行，但分子重心在層內(nèi)無序，分子長軸與層面垂直或傾斜排列，分子可在層內(nèi)前后左右滑動，但不能在上、下層之間移動。向列型液晶：此類液晶結(jié)構(gòu)中分子相互間沿長軸方向保持平行，但其重心位置是無序的，不能構(gòu)成片層。分子呈一維有序排列，因而具有更大的流動性，分子能上下、左右、前后滑動。膽甾型液晶膽甾型液晶是向列型液晶的一種特殊形式，其分子本身平行排列，但它們的長軸是在平行面上，在每一個平面層內(nèi)分子長軸平行排列，

24、層與層之間分子長軸逐漸偏轉(zhuǎn)，形成螺旋狀結(jié)構(gòu)。膽甾型液晶通常由手性分子所組成，其最大的特征是具有極高的旋光性，且其螺旋平面對光有選擇性反射，能將白光色散成為燦爛的顏色。20高分子液晶有哪些結(jié)構(gòu)特征？ 21. 氫鍵在液晶分子中起什么作用？氫鍵在液晶形成中起著兩種相反的作用。在羧酸中，通過氫鍵的二聚作用使分子單元變長，它的作用可以誘發(fā)液晶行為。另一方面，氫鍵可導致非線性分子的締合，破壞分子間的平行性。例如，酚類化合物就不是液晶。22高分子液晶有哪些應用？23對醫(yī)用高分子材料性能的要求有哪些？化學性能穩(wěn)定。血液、體液等體內(nèi)組織液不能因材料的影響而發(fā)生變化；組織相容性好。材料對周圍組織不致引起炎癥或異物

25、反應等機體反應；無致癌性，不發(fā)生變態(tài)反應；耐生物老化；不因高壓煮沸、干燥滅菌、藥液等的消毒而發(fā)生變質(zhì)；材料來源廣，易于成型加工；除了上述要求外，根據(jù)用途和植入部位不同還有特殊要求。如與血液接觸要求不產(chǎn)生凝血，用作人工心臟和指(趾)關(guān)節(jié)，要求能耐數(shù)億次的曲撓等等；作為體外使用的材料，要求對皮膚無毒害，不使皮膚過敏，耐唾液及汗水的浸蝕，耐日光的照射，也同樣要能承受各種消毒而不變質(zhì)。24如何提高材質(zhì)的抗血栓性能？材質(zhì)的抗血栓性可以通過多種途徑來改進。人工臟器或血管的表面光滑可以減緩血小板、細胞成分在膜面上粘著和凝集，而阻滯血栓形成；使膜的表面帶有負電荷的基團，則帶有負電荷的血小板難于在膜面上凝集；調(diào)

26、節(jié)膜面分子結(jié)構(gòu)的親水性與疏水性的比例以提高抗血栓能力；存在于動物體內(nèi)的肝素具有優(yōu)良的抗凝血性，在合成材料中連接有足量的肝素，并使其緩慢地釋放出肝素可以提高抗凝血性。近年來發(fā)現(xiàn)微相分離的聚合物也有優(yōu)良的血液相容性。25作為藥物使用的高分子骨架應滿足哪些要求？高分子骨架應具有可代謝性和代謝產(chǎn)物的無毒性；藥物活性基團與聚合物骨架連接鍵應能在體內(nèi)條件下分解；聚合物骨架具有一定的親水性和很好的生物相容性；具有定向給藥功能。26納米材料具有哪些結(jié)構(gòu)特點？納米材料具有三個共同的結(jié)構(gòu)特點：納米尺度的結(jié)構(gòu)單元或特征維度尺寸在納米數(shù)量級(1100nm)；存在大量的界面或自由表面；各納米單元之間存在著或強或弱的相互

27、作用。27納米材料的表面改性方法有哪些？一般來說，納米材料的表面改性可大致分為以下幾點：表面覆蓋改性：利用表面活性劑覆蓋于納米粒子表面，賦予粒子表面新的性質(zhì)。機械化學改性：運用粉碎、摩擦等方法，利用機械應力作用對納米粒子表面進行激活，以改變表面晶體結(jié)構(gòu)和物理化學結(jié)構(gòu)。 外膜層改性：在納米粒子表面均勻地包覆一層其它物質(zhì)的膜，使粒子表面性質(zhì)發(fā)生變化；局部活性改性：利用化學反應在納米粒子表面接枝帶有不同功能基團的聚合物，使之具有新的功能；高能量表面改性：利用高能電暈放電、紫外線、等離子射線等對納米粒子表面改性；利用沉淀反應進行表面改性：利用有機物或無機物在納米粒子表面沉淀一層包覆物以改變其表面性質(zhì)。

28、28根據(jù)高分子功能膜材料的結(jié)構(gòu)可將其分成哪幾個層次？第一個結(jié)構(gòu)層次對應于組成膜材料的元素和化學基團，它們是組成物質(zhì)的基礎(chǔ)，決定了物質(zhì)的基本性質(zhì)。第二個結(jié)構(gòu)層次對應于構(gòu)成膜材料的聚合物的單體和鏈段結(jié)構(gòu)類型，對聚合物的結(jié)晶性和溶解、溶脹等性質(zhì)起主要作用。第三個結(jié)構(gòu)層次對應于聚合物的微觀構(gòu)象，如分子呈棒狀、球狀、片狀、還是呈螺旋形狀，或者為無定型形狀等。第四個結(jié)構(gòu)層次指聚合物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和超分子結(jié)構(gòu)，包括分子的排列方式和結(jié)晶度，以及晶胞的尺寸大小、膜的孔徑和分布等。膜材料的第五個結(jié)構(gòu)層次是指其宏觀外型結(jié)構(gòu)，主要有管狀膜、中空纖維和平面型分離膜等幾種類型。29膜分離技術(shù)的優(yōu)點有哪些？膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)的

29、分離技術(shù)(如過濾、萃取、蒸餾、重結(jié)晶等)有顯著的區(qū)別。傳統(tǒng)的分離技術(shù)都伴隨有相變，需要較大的熱量，因此能量消耗很大。在膜分離技術(shù)中，沒有相的變化，能源消耗少，一般只需少量的電力費及膜件的更換費。由于濃縮分離不需加熱，不存在熱敏物質(zhì)的改性問題。因此，可用于類似蛋白質(zhì)等對熱不穩(wěn)定的物質(zhì)的處理。膜分離可在低溫下進行，可抑制被處理液中細菌的繁殖。采用超細過濾法可將溶解的無機物或有機物選擇性地分離，即可通過膜分離將中、低分子量的物質(zhì)分離出去，同時將高分子物質(zhì)濃縮。30如何區(qū)分離子電導與電子電導？用電導率的壓力系數(shù)(p)來區(qū)分比較簡單可靠。離子傳導時，分子聚集愈密則載流子的轉(zhuǎn)移通道愈窄，故壓力系數(shù)是負值。

30、而在電子傳導時，分子聚集愈密，電子軌道的重疊愈大，電導率增加，故壓力系數(shù)是正值。31具有導電性的高聚物必須具備哪兩個條件？有哪幾類高聚物？A.大分子的分子軌道能強烈地“離域”; B.大分子的分子軌道間能相互重疊。滿足這兩個條件的高聚物有: 共軛鏈高聚物: 其分子鏈上整個共軛鍵的電子完全可以離域，從而產(chǎn)生載流子(電子或空穴)和輸送載流子; 非共軛高聚物中的分子間電子軌道互相重疊者; 具有電子給予體接受體的體系。32結(jié)構(gòu)型導電高分子主要有哪幾類？主要有3大類:一是共軛高聚物; 二是高分子電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物;三是金屬有機聚合物。33、簡述甲殼素及殼聚糖在醫(yī)藥中的應用？ 四論述題：1高吸水性樹脂為什么能大量吸水并保水。提示：用離子網(wǎng)絡(luò)理論來解釋2試述影響絮凝效果的因素。高分子絮凝劑的分子量、分子量分布、它的組成結(jié)構(gòu)及帶電荷量與絮凝性能有密切關(guān)系。絮凝劑的分子量愈大，其分子鏈愈長，架橋作用愈強，絮凝效果較好。但分子量過大，不僅溶