功能高分子材料復(fù)習(xí)題

1、v1.0可編輯可修改1 .功能高分子概述功能高分子材料是指那些具有獨(dú)特物理特性（如光，電，磁燈）或化學(xué)特性（如反應(yīng)，催化等）或生物特性（治療，相容，生物降解等）的新型高分子材料主要研究目標(biāo)和內(nèi)容：新的制備方法研究，物理化學(xué)性能表征，結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系研究，應(yīng)用開(kāi)發(fā)研究。2 .構(gòu)效關(guān)系分析官能團(tuán)的性質(zhì)與聚合物功能之間的關(guān)系，功能高分子中聚合物骨架的作用，聚合物骨架的種類(lèi)和形態(tài)的影響。3 .什么叫反應(yīng)型高分子應(yīng)用特點(diǎn)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(guò)程中的功能高分子材料，包括高分子試劑和高分子催化劑。應(yīng)用特點(diǎn)：具有不溶性，多孔性，高選擇性和化學(xué)穩(wěn)定性，大大改進(jìn)了化學(xué)反應(yīng)的工藝

2、過(guò)程，且可回收再用。4 .常用的氧化還原試劑，鹵代試劑，酰基化試劑分別有哪些常用的氧化還原試劑：醍型，硫醇型，口比咤型二茂鐵型，多核芳香雜環(huán)型。鹵代試劑：二鹵化磷型，N-鹵代酰亞胺型，三價(jià)碘型。?；噭ǚ謩e使氨基，竣基和羥基生成酰胺，酸酎和酯類(lèi)化合物）：高分子活性酯和高分子酸酎。5 .高分子酸堿催化劑的制備及應(yīng)用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂：苯乙烯與少量二乙烯基苯共聚，可得到交聯(lián)聚苯乙烯，將交聯(lián)聚苯乙烯制成微孔狀小球，再在苯環(huán)上引入磺酸基、竣基、氨基等，可得到各種陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。10CH=CH CH=CH +CH=CHCH-CH-CH-CBCH-CH2CH-CH2CH-CH-CH-CH2-CH-CH2C

3、H-CH-CH-CH2-CH-CH2交聯(lián)苯乙烯P7j>+H2so4（發(fā)煙）PSO3H+H2O交聯(lián)苯乙烯強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂水處理劑、酸性催化劑陽(yáng)離子交換樹(shù)脂還能代替硫酸作催化劑，產(chǎn)率高，污染少，便于分離陰離子交換樹(shù)脂：在交聯(lián)苯乙烯分子中的苯環(huán)上引入季俊堿基，則得到陰離子交換樹(shù)脂P-QHCHCHclAPT_-CBClN（C啕3A_-C%N+（CH3）3Cl-交聯(lián)苯乙烯NaOH>P_CH2N+（CH3）3OH強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂水處理劑？陰離子交換樹(shù)脂還能作為堿催化劑離子交換樹(shù)脂的用途：水處理重水軟化，污水去重金屬離子，海水脫鹽，無(wú)離子水的制備作為酸堿催化劑的用途：酯化反應(yīng)，醇醛縮合反

4、應(yīng)，環(huán)氧化反應(yīng)，水解反應(yīng)，重排反應(yīng)6 .導(dǎo)電的基本概念材料的導(dǎo)電性能通常是指材料在電場(chǎng)作用下傳導(dǎo)載流子的能力，導(dǎo)電能力的評(píng)價(jià)采用電導(dǎo)（用西門(mén)S表示）或者阻抗（在純電阻情況下用歐姆R表示）為物理量綱進(jìn)行表述。7 .復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料（P60-68）,電子導(dǎo)電型聚合物，離子導(dǎo)電型聚合物的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電原理及應(yīng)用復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料：結(jié)構(gòu)：分散復(fù)合結(jié)構(gòu)，層狀復(fù)合結(jié)構(gòu)，表面復(fù)合結(jié)構(gòu)，梯度復(fù)合結(jié)構(gòu)導(dǎo)電原理：滲流理論，隧道導(dǎo)電理論，PTC效應(yīng)（熱膨脹說(shuō)，晶區(qū)破壞說(shuō)）應(yīng)用：復(fù)合型導(dǎo)電塑料，復(fù)合型導(dǎo)電橡膠，復(fù)合型導(dǎo)電涂料，導(dǎo)電粘合劑。點(diǎn)導(dǎo)電聚合物：結(jié)構(gòu)特征：分子內(nèi)具有非常大的共輾冗電子體系。原理見(jiàn)P71-72應(yīng)

5、用見(jiàn)P80-848 .離子導(dǎo)電聚合物的構(gòu)成起導(dǎo)電作用的部分原理以正負(fù)離子為載流子的導(dǎo)電高分子，又叫聚合物電解質(zhì)原理在外加電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力作用下，通過(guò)聚合物內(nèi)部的離子的定向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電離子導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電機(jī)理自由體積理論?在一定的溫度下聚合物分子要發(fā)生一定幅度的振動(dòng)，其振動(dòng)能量足以抗衡來(lái)自周?chē)撵o壓力，在分子周?chē)⑵鹨粋€(gè)小的空間來(lái)滿足分子振動(dòng)的需要，這個(gè)小空間被稱為自由體積。?離子的傳輸主要在無(wú)定型狀態(tài)中受聚合物鏈段運(yùn)動(dòng)控制時(shí)，離子就是通過(guò)熱振動(dòng)產(chǎn)生的自由體積而定向遷移。自由體積越大，越有利于離子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，從而增加離子電導(dǎo)能力，體系電導(dǎo)率增加。螺旋隧道模型聚合物絡(luò)合理論?聚合物電解質(zhì)中物質(zhì)的傳輸主

6、要發(fā)生在無(wú)定形區(qū)。在陽(yáng)離子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，高分子鏈段和陽(yáng)離子的絡(luò)合、解離過(guò)程為主要決定過(guò)程。?例如：電解質(zhì)陽(yáng)離子先同聚合物鏈上的電負(fù)性大的基團(tuán)絡(luò)合，在電場(chǎng)的作用下，隨著聚合物鏈段的熱運(yùn)動(dòng)，電解質(zhì)的陽(yáng)離子與極性基團(tuán)發(fā)生解離，再與別的鏈段發(fā)生絡(luò)合。在這種不斷的絡(luò)合-解離-再絡(luò)合的過(guò)程中，陽(yáng)離子實(shí)現(xiàn)定向移動(dòng)。9 .電致發(fā)光高分子材料的結(jié)構(gòu)，原理及其應(yīng)用flrctron (ran-spoillayerVDUHO ancrtfrLight outputGMsti siititrMeHole injtcfiDTiI州占Clr qanic 在，i.Ti 也 r，?有機(jī)、聚合物薄膜EL器件是通過(guò)電子、空穴載流子

7、的注入和復(fù)合而發(fā)光的器件的結(jié)構(gòu)包括單層和多層兩大類(lèi)?單層EL器件由陰極、發(fā)射層和陽(yáng)極組成。為了提高載流子的注入效率和發(fā)光效率在陰極或陽(yáng)極與發(fā)射層之問(wèn)加入電子輸運(yùn)層或空穴輸運(yùn)層，從而得到了雙層或多層EL器件原理和應(yīng)用詳見(jiàn)書(shū)本P115-127原理：1.載流子的注入從陰極和陽(yáng)極注入2 .載流子的遷移電子和空穴分別向發(fā)光層遷移3 .載流子的空穴和遷移電子在發(fā)光層中相遇復(fù)合并產(chǎn)生激子4 .激子將能量傳遞給發(fā)光分子并激發(fā)電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)5 .電致發(fā)光激發(fā)態(tài)能量通過(guò)輻射耗散產(chǎn)生光子釋放出光能應(yīng)用：主要材料：空穴注入材料，電子注入材料，電子傳輸層材料，熒光或磷光發(fā)射層材料；輔助材料：電子和空穴阻擋層材料

8、，在發(fā)光層添加熒光染料和磷光染料10 .高分子液晶的構(gòu)成，分類(lèi)，原理及其應(yīng)用液晶高分子定義：某些液晶分子可連接成大分子，或者可通過(guò)官能團(tuán)的化學(xué)反應(yīng)連接到高分子骨架上。這些高分子化的液晶在一定條件下仍可能保持液晶的特征，就形成高分子液晶。構(gòu)成：致晶單元+高分子鏈按液晶相態(tài) 的有序性向列型近晶型 膽密醇型柱型液晶根據(jù)產(chǎn)生液 高分子C晶的條件溶致型熔致型壓致型流致型根據(jù)液晶高分子性特點(diǎn).主鏈型T 側(cè)桂型L組合型11 .溶致型側(cè)鏈高分子液晶，溶致型主鏈高分子液晶，熱致型側(cè)鏈高分子液晶，熱致型主鏈高分子液晶分別用于哪些方面（詳見(jiàn)P162-175）1.溶致型側(cè)鏈高分子液晶最重要的應(yīng)用在于制備各種特殊性能高

9、分子膜材料和膠囊，用于混合物的分離純化和藥物的控制釋放。2.溶致型主鏈高分子液晶：能夠從這種液晶態(tài)溶液中紡出具有很高拉伸強(qiáng)度和很好熱穩(wěn)定性的纖維。1.1. 致型主鏈高分子液晶：由于其良好的力學(xué)性能，高機(jī)械強(qiáng)度，以及物理和化學(xué)穩(wěn)定性、高尺寸穩(wěn)定性，首先在電子工業(yè)中得到應(yīng)用，用于制作高精確度的電路多接點(diǎn)接口部件。4 .熱致型側(cè)鏈高分子液晶：（P180-183）5 .特殊應(yīng)用：作為高性能工程材料的應(yīng)用；在圖形顯示方面的應(yīng)用；在我呢度和化學(xué)敏感器件制作方面的應(yīng)用；高分子液晶最為信息存儲(chǔ)介質(zhì)；高分子液作為色譜分離材料12 .什么叫膜材料，分離的概念，原理功能膜指具有選擇性傳遞物質(zhì)的一類(lèi)高分子薄膜材料.它

10、可用于物質(zhì)的分離、濃縮、精制等,既省能又無(wú)污染.膜的形式可以是固態(tài)的，也可以是液態(tài)的。被膜分割的流體物質(zhì)可以是液態(tài)的，也問(wèn)以是氣態(tài)的。膜通過(guò)這兩個(gè)界面與被分割的兩側(cè)流體接觸并進(jìn)行傳遞.分離膜對(duì)流體可以是完全透過(guò)性的，也可以是半透過(guò)性的，但不能是完全不透過(guò)性的.概念：膜分離技術(shù)是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過(guò)半透膜時(shí)，實(shí)現(xiàn)選擇性分離的技術(shù)原理：膜是具有選擇性分離功能的材料。利用膜的選擇性分離實(shí)現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過(guò)程稱作膜分離。它與傳統(tǒng)過(guò)濾的不同在于，膜可以在分子范圍內(nèi)進(jìn)行分離，并且這過(guò)程是一種物理過(guò)程，不需發(fā)生相的變化和添加助劑。本題答案來(lái)自百度百科僅供參考13 .膜

11、分離的過(guò)程與機(jī)制，驅(qū)動(dòng)力為（詳見(jiàn)P190-191）過(guò)程：微濾鑒于微孔濾膜的分離特征，微孔濾膜的應(yīng)用范圍主要是從氣相和液相中截留微粒、細(xì)菌以及其他污染物，以達(dá)到凈化、分離、濃縮的目的。具體涉及領(lǐng)域主要有：醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)（明膠、葡萄酒、白酒、果汁、牛奶等）、高純水、城市污水、工業(yè)廢水、飲用水、生物技術(shù)、生物發(fā)酵等。超濾早期的工業(yè)超濾應(yīng)用于廢水和污水處理。三十多年來(lái)，隨著超濾技術(shù)的發(fā)展，如今超濾技術(shù)已經(jīng)涉及食品加工、飲料工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、生物制劑、中藥制劑、臨床醫(yī)學(xué)、印染廢水、食品工業(yè)廢水處理、資源回收、環(huán)境工程等眾多領(lǐng)域。納濾納濾的主要應(yīng)用領(lǐng)域涉及：食品工業(yè)、植物深加工、飲料工業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品深加工、

12、生物醫(yī)藥、生物發(fā)酵、精細(xì)化工、環(huán)保工業(yè)反滲透由于反滲透分離技術(shù)的先進(jìn)、高效和節(jié)能的特點(diǎn)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)都得到了廣泛的應(yīng)用，主要應(yīng)用于水處理和熱敏感性物質(zhì)的濃縮，主要應(yīng)用領(lǐng)域包括以下：食品工業(yè)、牛奶工業(yè)、飲料工業(yè)、植物（農(nóng)產(chǎn)品）深加工、生物醫(yī)藥、生物發(fā)酵、制備飲用水、純水、超純水、海水、苦咸水淡化、電力、電子、半導(dǎo)體工業(yè)用水、醫(yī)藥行業(yè)工藝用水、制劑用水、注射用水、無(wú)菌無(wú)熱源純水、食品飲料工業(yè)、化工及其它工業(yè)的工藝用水、鍋爐用水、洗滌用水及冷卻用水其他除了以上四種常用的膜分離過(guò)程，另外還有滲析、控制釋放、膜傳感器、膜法氣體分離等。機(jī)制：過(guò)篩分離機(jī)制，溶解擴(kuò)散機(jī)制，選擇性吸附機(jī)制。驅(qū)動(dòng)力：濃度差

13、驅(qū)動(dòng)力，壓力差驅(qū)動(dòng)力，電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力。14 .什么叫光敏高分子光敏性高分子(photosensitivepolymer,light-sensitivepolymer)又稱感光性高分子，是指在吸收了光能后，能在分子內(nèi)或分子間產(chǎn)生化學(xué)、物理變化的一類(lèi)功能高分子材料。而且這種變化發(fā)生后，材料將輸出其特有的功能。從廣義上講，按其輸出功能，感光性高分子包括光導(dǎo)電材料、光電轉(zhuǎn)換材料、光能儲(chǔ)存材料、光記錄材料、光致變色材料和光致抗蝕材料等。15 .光敏涂料和光敏膠的組成以及各部分的作用光敏材料的基本組成中除了可以進(jìn)一步聚合成膜的預(yù)聚物為主要成分外，一般還包括假哦劣跡、稀釋劑、光敏及或者引發(fā)劑、熱阻聚劑和調(diào)色染料

14、。其中預(yù)聚物經(jīng)聚合或者腳裂反應(yīng)后成為涂層的主體，決定涂料的基本力學(xué)性能；交聯(lián)劑主要起使線性預(yù)聚物發(fā)生交聯(lián)構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并固化的作用，對(duì)哦固化過(guò)程和涂層的性質(zhì)產(chǎn)生影響；稀釋劑僅起到調(diào)節(jié)涂料涂刷性質(zhì)的作用；而光敏劑和光引發(fā)劑能夠提高光固化速度、調(diào)節(jié)感光范圍；熱阻聚劑是為了防止涂料體系發(fā)生聚合或者熱交聯(lián)反應(yīng)；調(diào)色顏料用來(lái)改變涂層外觀。光敏膠又稱為感光膠黏劑，是一種光能固化的膠黏劑，起作用原理與光敏涂料相同?？紤]到膠黏性能，所用的預(yù)聚物有所不同。其中紫外光感性膠黏劑有韓不飽和鍵的單體或者線性預(yù)聚物、交聯(lián)劑、光敏劑、引發(fā)劑、改性劑等組成。16 .光致抗蝕劑光致抗蝕劑是以后總用于光加工工藝中隊(duì)加工材料表面

15、臨時(shí)選擇性保護(hù)的涂料，是線代加工工業(yè)中的重要功能材料之一。17 .什么叫吸附高分子材料吸附性材料主要指那些對(duì)某些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(shí)或永久性結(jié)合，進(jìn)而發(fā)生各種功效的材料。18 .非離子型吸附樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)特征吸附何物質(zhì)(P275)分子結(jié)構(gòu)中不包含離子性基團(tuán)也不包括含有配位原子，具有螯合功能的樹(shù)脂按照聚合物骨架的類(lèi)型進(jìn)行劃分包括聚苯乙烯型、聚丙烯型、以及其他類(lèi)樹(shù)脂微觀結(jié)構(gòu)為交聯(lián)三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可用來(lái)分離有機(jī)物。例如，含酚廢水中酚的提取,有機(jī)溶液的脫色等等?？蛇x擇性地吸附酒中分子較大或極性較強(qiáng)的物質(zhì),較小或極性較弱分子不被吸附而存留。19 .如何合成離子型高分子吸附樹(shù)脂（P28

16、8）陽(yáng)離子交換樹(shù)脂制備方法苯乙烯與少量二乙烯基苯共聚，可得到交聯(lián)聚苯乙烯將交聯(lián)聚苯乙烯制成微孔狀小球，再在苯環(huán)上引入磺酸基、竣基、氨基等，可得到各種陽(yáng)離子交換樹(shù)脂陰離子交換樹(shù)脂在交聯(lián)苯乙烯分子中的苯環(huán)上引入季俊堿基，則得到陰離子交換樹(shù)脂20 .如何使離子型高分子樹(shù)脂再生使用過(guò)的陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂可分別用NaOH HCl溶液再生，以便繼續(xù)使用PT ch2N+（ch 3）3C1NaOH再生P1 :- CH2N+（CH陰離子交換樹(shù)脂3）3OH+ ClSO 3 NaHCl再生P 一二SO陽(yáng)離子交換樹(shù)脂Na21 .離子型高分子樹(shù)脂的應(yīng)用(W30H-+crAP«)-CH#'(“。/廠+OH陰窩子交橫耦落水中期毒子交拄倒崩水中P+Na'PyOA$0jN占+H*陽(yáng)魅子交換何落水中陽(yáng)離子交帙樹(shù)脂水中金屬離子，海水脫鹽，無(wú)H+OH-HjO水中水中離子水的制備22 .高吸水性樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)特征吸水原理(P294)原理：階段一較慢。通過(guò)毛細(xì)管吸附和分散作用吸水。階段二水分子通過(guò)氫鍵與樹(shù)脂的親水基團(tuán)作用，親水基團(tuán)離解，離子之間的靜電排斥力使樹(shù)脂的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張階段三隨著吸水量的增大，網(wǎng)