功能高分子材料復(fù)習(xí)提要

1、功能高分子材料復(fù)習(xí)提要（答案僅供參考）一名詞解釋?zhuān)?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(xué)性能之外，還具有特定功能(如導(dǎo)電性、光敏性、催化性、化學(xué)活性和生物活性等)的高分子材料。2功能高分子材料化學(xué)：以功能高分子材料為研究對(duì)象，研究它們的結(jié)構(gòu)和組成、物理化學(xué)性質(zhì)、制備方法及其應(yīng)用的科學(xué)，就稱(chēng)為功能高分子材料化學(xué)。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(tuán)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(fù)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(dǎo)電、導(dǎo)磁等)的其它材料進(jìn)行復(fù)合而制得的功能材料。5滲透系數(shù)：

2、是指在單位時(shí)間、單位膜面積通過(guò)的被測(cè)物與單位膜厚度所施加的驅(qū)動(dòng)力的比值。6高分子骨架的鄰位效應(yīng)：在功能高分子材料中，高分子骨架上鄰近功能基團(tuán)的一些結(jié)構(gòu)和基團(tuán)對(duì)功能基的性能具有明顯的影響力，這種作用稱(chēng)為高分子的鄰位效應(yīng)。7高分子骨架的模板效應(yīng)：模板效應(yīng)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?chē)⑵鹛厥獾木植靠臻g環(huán)境，在有機(jī)合成和其他應(yīng)用場(chǎng)合提供一個(gè)類(lèi)似于工業(yè)上澆鑄過(guò)程中使用的模板的作用。8聚合物的半透性：指聚合物對(duì)某些氣體或液體有一定透過(guò)性，而對(duì)另外一些物質(zhì)沒(méi)有透過(guò)性，或者透過(guò)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(shí)，即材料僅起能量傳送作用時(shí)的這種功能稱(chēng)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(shí)，即材料起能量轉(zhuǎn)換作用時(shí)的這種功能稱(chēng)為二次功能。11功能高分子材料的多功能復(fù)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(guò)程被稱(chēng)為功能高分子材料的多功能復(fù)合過(guò)程。12陽(yáng)離子交換樹(shù)脂：帶有酸性基團(tuán)(即可解離的反離子是H+或金屬陽(yáng)離子)，能與陽(yáng)離子進(jìn)行交換反應(yīng)的稱(chēng)作陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。陰離子交換樹(shù)脂：帶有堿性基團(tuán)(即可解離的反離子是OH-或其它酸根離子)，能與陰離子進(jìn)行交換反應(yīng)的稱(chēng)作陰離子交換樹(shù)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(shù)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。總交換容量表示單位重量(或體積)樹(shù)脂中所具有的可交換離子的總數(shù)，它反映了離子交換樹(shù)脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。工作交換容量是指離子交換樹(shù)脂在一定工作條件下表現(xiàn)出的交換量，它是離子交換樹(shù)脂實(shí)際交換能力的量度。再生交換容量是離子交換樹(shù)脂在指定再生劑用量條件下的交換容量。14高吸水性樹(shù)脂：是指含有強(qiáng)親水性基團(tuán)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(dǎo)致分散相成絮團(tuán)沉降的過(guò)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(xué)試劑：小分子試劑經(jīng)過(guò)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(yīng)活性的官能團(tuán)相連接，得到的具有化學(xué)反應(yīng)功能的高分子化合物稱(chēng)為高分子化學(xué)試劑。17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)，稱(chēng)此反應(yīng)為均相化學(xué)反應(yīng)。18多相化學(xué)反應(yīng)：在化學(xué)反應(yīng)中，如果原料、試劑和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)中，這種類(lèi)型的反應(yīng)稱(chēng)為多相化學(xué)反應(yīng)。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(dòng)性的物質(zhì)。液晶態(tài):某些物質(zhì)的晶體在熔融或溶解時(shí)，可形成一種兼有晶體和液體部分性質(zhì)的過(guò)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(dāng)?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(tuán)結(jié)合的有一定剛性的中心骨架稱(chēng)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(shí)，對(duì)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(duì)材料也不產(chǎn)生副作用。23. 長(zhǎng)效制劑: 指通過(guò)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(guò)程，從而達(dá)到延長(zhǎng)藥物作用時(shí)間的目的的制劑稱(chēng)為長(zhǎng)效制劑。24納米復(fù)合材料：是指無(wú)機(jī)填充物以納米尺寸的粒子分散在有機(jī)聚合物基體中形成的有機(jī)無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料。25高分子分離膜：是指對(duì)某些物質(zhì)有一定的選擇透過(guò)性，可從混合物中有選

7、擇地透過(guò)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(guò)高聚物薄膜的擴(kuò)散現(xiàn)象。27膜的選擇滲透度：當(dāng)混合組分滲透過(guò)聚合物薄膜時(shí)，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(guò)高聚物薄膜。這種現(xiàn)象稱(chēng)為膜的選擇滲透性。選擇滲透度指擴(kuò)散分子離開(kāi)膜時(shí)的濃度比與擴(kuò)散開(kāi)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(guò)膜遷移到濃溶液一側(cè)的過(guò)程稱(chēng)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(guò)程稱(chēng)作滲折。29滲透壓：在滲透過(guò)程中， 溶劑優(yōu)先通過(guò)膜，如果不轉(zhuǎn)移走滲透過(guò)來(lái)的溶劑，

8、那么最終就會(huì)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(chēng)為滲透平衡,相應(yīng)的壓差稱(chēng)為滲透壓。30導(dǎo)電聚合物：它是指由許多小的、重復(fù)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(guò)。象這種具有導(dǎo)電性質(zhì)的聚合物我們稱(chēng)為導(dǎo)電高分子或?qū)щ娋酆衔铩?1結(jié)構(gòu)型導(dǎo)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(dǎo)電性的高分子材料。復(fù)合型導(dǎo)電高分子:是指以絕緣聚合物作基體與導(dǎo)電性顆粒或細(xì)絲(如銀、銅、石墨等)通過(guò)共混、層壓等復(fù)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(gè)共軛鏈的電子離域受到阻礙(或稱(chēng)中斷)。電子離域受阻礙的程度

9、越大，分子鏈內(nèi)電子導(dǎo)電性就越低。無(wú)阻共軛：是指共軛鏈的分子軌道上不存在“缺陷”，整個(gè)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(fù)合型兩大類(lèi)。2根據(jù)聚合物的化學(xué)形態(tài)，可將聚合物骨架分成兩類(lèi)：一類(lèi)是線性聚合物，另一類(lèi)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(shù)脂、大孔和大網(wǎng)絡(luò)樹(shù)脂、米花狀聚合物、大網(wǎng)狀聚合物幾類(lèi)。4高分子骨架的物理效應(yīng)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(guò)高分子材料的功能化制備功能高分子材料，包括化學(xué)改性和物理共混兩種方

10、法。6聚合物的分子量測(cè)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(cè)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(guò)衍射圖形分析測(cè)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(tuán)(即可解離的反離子是H+或金屬陽(yáng)離子)，能與陽(yáng)離子進(jìn)行交換反應(yīng)的稱(chēng)作陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。帶有堿性基團(tuán)(即可解離的反離子是OH-或其它酸根離子)，能與陰離子進(jìn)行交換反應(yīng)的稱(chēng)作陰離子交換樹(shù)脂。10離子交換樹(shù)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(lèi)，高吸水性樹(shù)脂主要有淀粉類(lèi)、纖維素類(lèi)及合成樹(shù)脂類(lèi)。12高分子絮凝劑的分子量一般在107以下。在實(shí)際使用時(shí)，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(huì)影響其絮凝效果。 13高分子化學(xué)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(lèi)型。 15目前常見(jiàn)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(jià)碘型反應(yīng)

12、試劑三種類(lèi)型。 16高分子烷基化試劑的種類(lèi)主要包括高分子金屬有機(jī)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(lèi)。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(zhǎng)度與寬度之比較大，即分子是長(zhǎng)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(tuán)的強(qiáng)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(tuán)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(zhǎng)效、緩釋等特點(diǎn)。 22納米粒子的基本特性有體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)和介電限域效應(yīng)，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(jī)械合金法等。 24. 膜分離作用主要依靠過(guò)篩作用和溶解擴(kuò)散作用兩種。25按電導(dǎo)率的大小，可將材料劃分為導(dǎo)體(電導(dǎo)率>105sm)、半導(dǎo)體(電導(dǎo)率=107105sm)、絕緣體(導(dǎo)電率<107sm)。 26復(fù)合型導(dǎo)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(dǎo)電纖維等導(dǎo)電填料而制得的。 27賦予導(dǎo)電性的碳黑必須具有結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、粒度小、表面積大、捕捉電子的雜質(zhì)少及可進(jìn)一步石墨化等5個(gè)基本特性。 28石墨是典型的無(wú)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(qiáng)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(dǎo)率可達(dá)106107s/m。三簡(jiǎn)答題：1功能高分子材料按性質(zhì)和用途可分為哪幾類(lèi)？答：可分為反應(yīng)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(duì)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(tuán)的性質(zhì)，如高分子化學(xué)反應(yīng)試劑中的反應(yīng)活性點(diǎn)的反應(yīng)性質(zhì)。二是連接并承載這些官能團(tuán)的聚合物骨架的性質(zhì)，如溶脹性或潤(rùn)濕性等。3什么是聚合物骨架的高分子效應(yīng)?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(tuán)的高分子化合物的物理化學(xué)性質(zhì)不同于其小分子類(lèi)似物的這種效應(yīng)被稱(chēng)為高分子效應(yīng)。在功能高分子材料中表現(xiàn)較為突出的幾種高分子效應(yīng)有高分子骨架的物理效應(yīng)、機(jī)械支撐作用、鄰位效應(yīng)、模板效應(yīng)、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(lái)主要有哪幾種？答：有通過(guò)功能型小分子材料的高分子化制備；通過(guò)已有高分子材料的功能化和多功能材料的復(fù)合制備；通過(guò)已有功能高分子材料的功能擴(kuò)展來(lái)制備三

16、種，或者可將幾種方法相結(jié)合來(lái)制備。5在聚合法制備功能高分子材料時(shí)需要注意哪幾個(gè)問(wèn)題？答：要充分考慮單體中功能基的保護(hù)問(wèn)題；在研究聚合條件時(shí)應(yīng)考慮到功能基對(duì)聚合反應(yīng)的影響；應(yīng)當(dāng)注意避免在聚合過(guò)程中引入的引發(fā)劑、溶劑、分散劑殘留對(duì)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(duì)功能材料使用的影響；要考慮生成的聚合物的機(jī)械和化學(xué)穩(wěn)定性對(duì)實(shí)際應(yīng)用的影響。6聚合法制備功能高分子材料的主要優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？答：優(yōu)點(diǎn)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(guò)小分子分析和聚合機(jī)理加以測(cè)定，產(chǎn)物的穩(wěn)定性較好。缺點(diǎn)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(fù)雜的

17、合成反應(yīng)；要求在反應(yīng)中不破壞原有結(jié)構(gòu)和功能；當(dāng)需要引入的功能基穩(wěn)定性不好時(shí)需要加以保護(hù)；引入功能基后對(duì)單體的聚合活性也有影響。7根據(jù)離子交換樹(shù)脂交換基團(tuán)的性質(zhì)可將其分為哪幾類(lèi)？在結(jié)構(gòu)上各有什么特點(diǎn)？答：有：強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂：這類(lèi)樹(shù)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(yáng)離子交換樹(shù)脂：這類(lèi)樹(shù)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(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂：指交換基團(tuán)為季胺基(-NR3OH)的離子交換樹(shù)脂，

18、這類(lèi)樹(shù)脂堿性較強(qiáng)，能在酸性、中性甚至堿性溶液中進(jìn)行離子交換反應(yīng)。弱堿性陰離子交換樹(shù)脂：這類(lèi)樹(shù)脂的交換基團(tuán)是伯胺(-NH2)、仲胺(-NHR)或叔胺(-NR2)。它們?cè)谒薪怆x程度較小，只能在中性及酸性溶液中進(jìn)行離子交換反應(yīng)。兩性樹(shù)脂：將陽(yáng)離子交換基團(tuán)和陰離子交換基團(tuán)連接在同一高分子骨架上就構(gòu)成兩性樹(shù)脂。熱再生樹(shù)脂：這類(lèi)樹(shù)脂是具有特殊結(jié)構(gòu)的弱酸性和弱堿性離子交換樹(shù)脂的復(fù)合物。它在室溫下能交換、吸附NaCl鹽類(lèi)，交換后用熱水而勿需用酸、堿即可使其再生。8離子交換樹(shù)脂的合成方法主要有哪兩種？舉例說(shuō)明。答：一種是將帶有功能基的單體進(jìn)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(tuán)。(例子見(jiàn)教材P258下及256中)9提高離子交換樹(shù)脂的交聯(lián)度對(duì)其性能有何影響？10高吸水性樹(shù)脂從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)主要有哪些特點(diǎn)？答：(1)分子中具有強(qiáng)親水性基團(tuán)，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(xué)鍵，因此對(duì)水等強(qiáng)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(shù)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(jī)械強(qiáng)度，保持水分；(4)聚合物應(yīng)該具有較高的分子量，分子量增加，溶解度下降，吸水后的機(jī)械強(qiáng)度也增加，同時(shí)吸水能力也可以提高。11聚丙烯

20、酸類(lèi)高吸水性樹(shù)脂有哪些特點(diǎn)？答：它有三大特點(diǎn)，一是在高吸水狀態(tài)下仍具有很高的強(qiáng)度；二是對(duì)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(shù)脂吸水能力的因素。 提示：從Flory的吸水倍率公式來(lái)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(jī)理是什么？一般認(rèn)為高分子絮凝劑的絮凝作用機(jī)理是在穩(wěn)定的膠體分散體系中，一個(gè)長(zhǎng)鏈大分子可同時(shí)吸附兩個(gè)或幾個(gè)膠粒，或是一個(gè)膠粒可同時(shí)吸附兩個(gè)高分子鏈，因而形成“架橋”的形式把膠粒裹集起來(lái)而聚沉；也可能是大

21、分子鏈中的極性基團(tuán)在膠粒表面上進(jìn)行無(wú)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(diǎn)？ 高分子絮凝劑是水溶性線性大分子化合物，分子量很高，長(zhǎng)鏈分子中含有很多極性基團(tuán)。柔性分子鏈的長(zhǎng)徑比高達(dá)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(gè)大分子相當(dāng)于幾十、幾百個(gè)低分子電解質(zhì)混凝劑分子的作用，而且可以同時(shí)吸附幾個(gè)、幾十個(gè)膠體微粒以形成架橋的形態(tài)，所以更促進(jìn)了膠粒的絮集和沉降。與無(wú)機(jī)混凝劑相比，高分子絮凝劑的主要特點(diǎn)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(xué)試劑有何特點(diǎn)？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(yīng)活性中心結(jié)構(gòu)的，同時(shí)具有可聚合基團(tuán)的活性單體，再利用聚合反應(yīng)將單體聚合制備成高分子反應(yīng)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(xué)反應(yīng)，將具有氧化還原反應(yīng)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(yīng)活性的高分子反應(yīng)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(diǎn)？18與同類(lèi)型的小分子催化劑相比，高分子催化劑具有哪些優(yōu)點(diǎn)？降低催化劑使用成本：由于高分子骨架的引入，使得反應(yīng)中催化劑的損失降到最低；選擇性增強(qiáng)：高分子骨架改變反應(yīng)點(diǎn)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(gè)聚合物骨架上有可能同時(shí)連接兩種不同功能的催化劑，使得多步摧化反應(yīng)有可能在同一個(gè)催化劑上完成。19液晶按物理形態(tài)可分為哪幾類(lèi)？各有哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？近晶型液晶：近晶型液晶分子排列成層，層內(nèi)分子長(zhǎng)軸互相平行，但分子重心在層內(nèi)無(wú)序，分子長(zhǎng)軸與層面垂直或傾斜排列，分子可在層內(nèi)前后左右滑動(dòng)，但不能在上、下層之間移動(dòng)。向列型液晶：此類(lèi)液晶結(jié)構(gòu)中分子相互間沿長(zhǎng)軸方向保持平行，但其重心位置是無(wú)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(dòng)性，分子能上下、左右、前后滑動(dòng)。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(zhǎng)軸是在平行面上，在每一個(gè)平面層內(nèi)分子長(zhǎng)軸平行排列，

24、層與層之間分子長(zhǎng)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(duì)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(guò)氫鍵的二聚作用使分子單元變長(zhǎng)，它的作用可以誘發(fā)液晶行為。另一方面，氫鍵可導(dǎo)致非線性分子的締合，破壞分子間的平行性。例如，酚類(lèi)化合物就不是液晶。22高分子液晶有哪些應(yīng)用？23對(duì)醫(yī)用高分子材料性能的要求有哪些？化學(xué)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(duì)周?chē)M織不致引起炎癥或異物

25、反應(yīng)等機(jī)體反應(yīng)；無(wú)致癌性，不發(fā)生變態(tài)反應(yīng)；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(lái)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(duì)皮膚無(wú)毒害，不使皮膚過(guò)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(guò)多種途徑來(lái)改進(jìn)。人工臟器或血管的表面光滑可以減緩血小板、細(xì)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(fù)電荷的基團(tuán)，則帶有負(fù)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(dòng)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(lái)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(yīng)滿(mǎn)足哪些要求？高分子骨架應(yīng)具有可代謝性和代謝產(chǎn)物的無(wú)毒性；藥物活性基團(tuán)與聚合物骨架連接鍵應(yīng)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(diǎn)？納米材料具有三個(gè)共同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：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(jí)(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(qiáng)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(lái)說(shuō)，納米材料的表面改性可大致分為以下幾點(diǎn)：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(jī)械化學(xué)改性：運(yùn)用粉碎、摩擦等方法，利用機(jī)械應(yīng)力作用對(duì)納米粒子表面進(jìn)行激活，以改變表面晶體結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)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(xué)反應(yīng)在納米粒子表面接枝帶有不同功能基團(tuán)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(duì)納米粒子表面改性；利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行表面改性：利用有機(jī)物或無(wú)機(jī)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(gè)層次？第一個(gè)結(jié)構(gòu)層次對(duì)應(yīng)于組成膜材料的元素和化學(xué)基團(tuán)，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(gè)結(jié)構(gòu)層次對(duì)應(yīng)于構(gòu)成膜材料的聚合物的單體和鏈段結(jié)構(gòu)類(lèi)型，對(duì)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(gè)結(jié)構(gòu)層次對(duì)應(yīng)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(wú)定型形狀等。第四個(gè)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(gè)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(lèi)型。29膜分離技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有哪些？膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)的

29、分離技術(shù)(如過(guò)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(méi)有相的變化，能源消耗少，一般只需少量的電力費(fèi)及膜件的更換費(fèi)。由于濃縮分離不需加熱，不存在熱敏物質(zhì)的改性問(wèn)題。因此，可用于類(lèi)似蛋白質(zhì)等對(duì)熱不穩(wěn)定的物質(zhì)的處理。膜分離可在低溫下進(jìn)行，可抑制被處理液中細(xì)菌的繁殖。采用超細(xì)過(guò)濾法可將溶解的無(wú)機(jī)物或有機(jī)物選擇性地分離，即可通過(guò)膜分離將中、低分子量的物質(zhì)分離出去，同時(shí)將高分子物質(zhì)濃縮。30如何區(qū)分離子電導(dǎo)與電子電導(dǎo)？用電導(dǎo)率的壓力系數(shù)(p)來(lái)區(qū)分比較簡(jiǎn)單可靠。離子傳導(dǎo)時(shí)，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(fù)值。

30、而在電子傳導(dǎo)時(shí)，分子聚集愈密，電子軌道的重疊愈大，電導(dǎo)率增加，故壓力系數(shù)是正值。31具有導(dǎo)電性的高聚物必須具備哪兩個(gè)條件？有哪幾類(lèi)高聚物？A.大分子的分子軌道能強(qiáng)烈地“離域”; B.大分子的分子軌道間能相互重疊。滿(mǎn)足這兩個(gè)條件的高聚物有: 共軛鏈高聚物: 其分子鏈上整個(gè)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(dǎo)電高分子主要有哪幾類(lèi)？主要有3大類(lèi):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(jī)聚合物。33、簡(jiǎn)述甲殼素及殼聚糖在醫(yī)藥中的應(yīng)用？ 四論述題：1高吸水性樹(shù)脂為什么能大量吸水并保水。提示：用離子網(wǎng)絡(luò)理論來(lái)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(zhǎng)，架橋作用愈強(qiáng)，絮凝效果較好。但分子量過(guò)大，不僅溶