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功能高分子材料 答案 涂欢功能高分子复习题答案z第一章 功能高分子材料总论1、高分子化学与功能高分子的关系答：高分子化学是化学基础性分支学科之一（高分子化学、高分子物理、高分子工程），而功能高分子是化学的一个研究领域（功能高分子、高分子材料）。高分子化学用于指导材料的合成与制备，功能高分子研究材料性能与结构的关系。2、高分子材料的制备答功能小分子材料的高分子化已有高分子材料的功能化多功能材料的复合以及已有功能高分子材料的功能扩展3、功能高分子材料的分类 力学功能材料 化学功能材料 物理化学功能材料 生物化学功能材料z第二章 反应型高分子材料1、固相合成、举例说明定义：从广义上讲，固相合成是指那些在固体表面发生的合成反应。固相合成包含无机、有机固相合成两类。 从狭义上讲，固相合成一般指有机固相合成。举例：课本P3839z第三章 导电高分子材料1、导电高分子分类、导电基本原理、掺杂分类：根据材料的组成可与分为复合型导电高分子材料、（结构型）本征型导电高分子材料。复合型导电高分子材料：由高分子基体材料、导电填充材料、助剂等。导电机理为：分散相在基体材料构成导电通路来实现的，主要理论为导电通道学说和隧道效应、场致发射效应。（结构型）本征型导电高分子材料：又可分为电子导电聚合物、离子导电聚合物、氧化还原型导电聚合物。电子导电聚合物共同结构特征是分子内有大的线性共轭电子体系，给作为载流子的自由电子提供离域迁移的条件。掺杂：高聚物中，把添加电子受体或电子给体从而提高电导率的方法称为掺杂。掺杂目的：类型（酸碱化学掺杂、光掺杂、电荷注入掺杂），通过在材料中的空轨道中加入电子，或拉出电子，进而降低现有电子能带差，使自由电子迁移时阻碍减小，从而增强了材料的导电率。z第五章 高分子液晶材料1、液晶定义：兼有晶体和液体部分性质的过渡中间相态，这种中间相态称为液晶态。2、液晶材料的三个内在因素刚性结构较大长径比含有极性基团，分子间有较强的相互作用液晶材料的二个外在因素环境温度环境组成（溶剂等）3、 分类：热致型、溶致型、压致型、流致型4、 高分子材料较小分子材料的特性（优点）热稳定性大幅度提高 热致型高分子液晶有较大的相区间温度粘度大，流动行为与一般溶液显著不同5、溶致型液晶高分子和热致型液晶高分子有哪些主要区别（1）前者是液晶分子在溶解过程中达到一定浓度时形成有序排列，产生各向异性特征构成液晶；后者是三维各向异性的晶体在加热熔融过程中不完全失去晶体特征，保持一定有序性构成的液晶。（2）热致液晶是通过加热而呈现液晶态的物质，溶质液晶是因为加入溶剂儿呈现液晶态的物质。z第六章 高分子功能膜材料1、三大定义分离膜：是指能以特定形式限制和传递流体物质的界面。膜技术：膜在生产和研究中使用的技术称为膜技术。液膜：膜的主体部分以液体材料构成，处在液体和气体，或者液体和液体相界面中，且具有半透过性质的膜。2、膜分离三大推动力：溶度差、压力差、电位差。3、液膜组成与类型组成：膜溶剂、表面活性剂、流动载体。类型：支撑型液膜、球型液膜。5、 膜分类：纤维素脂类、非纤维素脂类6、 膜分离技术三种形式 渗透式（渗析、电渗析） 过滤式（超滤、微滤、） 液膜分离7、 膜分离筛分方法：过滤、蒸发、蒸馏、重结晶、萃取、离心分离8、 应用：课本P223造纸厂的废水中通常含有短链纤维，无机碱，有机小分子和水，请结合膜分离设计一个合理的分离工艺。（1）废水经超滤膜除去短链纤维。（2）用纳滤膜除去有机小分子。（3）反渗透膜除去无机碱和水。z第七章 光敏高分子材料1、分子活化途径 直接活化：分子中的电子受光照后能级发生变化而活化。 间接活化：分子被另一光活化的分子传递来的能量而活化。2、定义光敏剂：能加速光聚合（光交联）或光降解作用的化合物增感剂：提高感光乳剂的感光性能的物质光敏胶：又称感光胶黏剂，是一种光能固化的胶黏剂，其作用原理类似光敏涂料。光敏涂料：在光照条件下，能发生固化的一种涂料。1、 光敏剂作用机理：能量转移机理、夺氢机理、电荷转移复合物机理。2、 光化学反应类型：光交联（光聚合）反应、光降解反应。3、 光敏涂料组成及各组成作用组成：预聚物、胶黏剂、稀释剂、光敏剂或光引发剂、热阻聚剂、调色原料。预聚物：经聚合或交联反应生成涂料主体，决定涂料基本力学性质胶黏剂：使线性预聚物发生交联，构成网状结构，并固化作用稀释剂：调节涂料涂刷性质的作用光敏剂或光引发剂：提高光固化速度、调节感光范围热阻聚剂：防止涂料发生热聚合或热交联反应调色原料：改变涂层外观z第八章 吸附性高分子材料1、树脂组成三部分 三维空间结构的网络骨架 骨架上连接的可离子化的功能基团 功能基团上吸附的可交换的离子2、离子交换树脂&吸附树脂离子交换树脂：树脂骨架上含有某些酸性或者碱性基团，能与溶液中阳离子或阴离子发生吸附交换。分为：阳离子、阴离子交换树脂。吸附树脂：一类多孔性的、适度交联的高分子聚合物，具有较大比表面积和适当的孔径，可从气相溶液中吸附某些物质。吸附树脂都具有高度交联的多孔性，分为极性、非极性吸附树脂。3、阳离子交换树脂的制备过程制备苯乙烯系强酸型阳离子交换树脂苯乙烯+二乙烯基苯（单体）明胶（分散剂）BPO（引发剂剂）白球 “白球”的制备悬浮聚合法白球H2SO4C2H2Cl2黄球NaOH处理阳离子交换树脂“黄球”的制备（1）用苯乙烯和二乙烯苯在热引发剂的作用下将他们在水相中进行悬浮聚合，得到珠状苯乙烯-二乙烯苯共聚物。（2）用硫化剂浓硫酸对交联聚苯乙烯共聚物硫化即得硫酸型强酸性阳离子交换树脂。4、高吸水性树脂结构特点： 树脂分子中具有强极性基团亲水性 树脂具有交联型结构保证不被水溶解 树脂内部具有高溶度的离子性基团形成较高渗透压，使水向树脂体系内扩散 树脂具有较高分子量保证树脂具有一定吸水强度树脂吸水作用机制： 水分子与树脂亲水性基团作用，使树脂溶胀 在渗透压的推动力作用下，水分子不断进入树脂体系 随着吸水量不断增加；树脂内聚力不断增加，渗透压不断下降，当两者达到动态平衡，树脂体系吸水量达到最大。影响高吸水性树脂的因素： 树脂化学结构的影响（强亲水性、可离子化基团） 适度交联的网状结构（作用：防被水溶解、保水性） 外因（温度、压力、水溶液的组成等）应用：作为农业保水剂、建筑工业止水材料、日用品（尿布湿）、医用护理等z第九章 医用高分子材料1、医用高分子材料的基本要求血液相容性组织相容性不致癌有一定机械强度易于加工成所需要的形状化学惰性，不会与体液接触而反应能经受必要的消毒、清洗措施2、血液相容性定义：材料在体内与血液接触后不发生凝血、溶血现象，不形成血栓。措施 材料具有较低表面能，吸附蛋白质能力降低 材料表面具有亲水或亲脂性 材料界面带有负电荷 材料表层涂附抗凝血物质3、组织相容性定义：材料在与肌体组