《功能高分子材料》复习

1、功能高分子材料功能高分子材料-复复 习习题型题型l一、填空题（共一、填空题（共20空，每空空，每空1分，共分，共20分）分）l二、名词解释（共二、名词解释（共5小题，每题小题，每题4分，共分，共20分）分）l三、简答题（共三、简答题（共5小题，每题小题，每题4分，共分，共20分）分）l四、阐述题（共四、阐述题（共5小题，每题小题，每题8分，共分，共40分）分）一、名词部分：一、名词部分：l自由体积、Stokers位移、膜电势。二、简答部分二、简答部分l1、什么是固化键？固化键有哪些？ l 固化键定义l 固化键名称l2、什么是刚性体？其组成是什么？ l 刚性体定义：刚性体通常由两个苯环（或脂肪环

2、、或芳香杂环），通过一个刚性连接部件（X）连接组成；l 刚性体组成：环形结构、环形结构间的连接部分和环上的取代基。l3、何谓液晶相的临界浓度？该临界浓度与哪些因素有关？ l 定义：在溶液中形成液晶时的最低浓度。 l 因素：温度、分子量及分布、聚合物结构和溶剂。 l4、在高分子吸附树脂树脂中哪些对pH值敏感？其表现结果如何？ l 所有的离子树脂都对pH值敏感；l 结果：碱性条件下，阳离子吸附作用强，阴离子吸附作用弱；l 酸性条件下，阴离子吸附作用强，阳离子吸附作用弱。l5、二阶非线性光学材料有哪些结构特征l 含有可不对称极化的结构l 具有非中心对称性l6、光电聚合物的结构需要满足哪些条件？l 聚

3、合物的最大吸收波长在可见光或照射用光的波长范围内且有较大的消光系数；l 生成的激发态电子应有一定的稳定性和寿命，以提供数量足够多的载流子；l 聚合物能提供载流子定向迁移的必要通道。 l7、血液相容性要求材料表面具有哪些性质？l具有较低界面能；l表面具有亲水或疏水性质；l具有负电荷界面的材料；l在材料表面附着一层抗凝血物质（如肝素、伪内膜）。l8、简述功能高分子材料的结构性质。 l功能高分子材料的结构性质包括：l 元素决定的基本性质，化学基团和结构决定的化学性质，分子间力表现出的机械和力学性质，分子有序排列产生的光学和电学性质，材料表面和界面性质等直接产生的性质，以及各种材料经过复杂组合产生的综

4、合性质。 l9、何谓巨磁电阻效应？l是基于电子在磁性纳米结构中与自旋相关的输运特性。l10、在生物组织工程领域，高分子材料主要起什么作用？ l 作为细胞培养增殖的诱导材料；l 作为组织培养的支撑骨架材料。 三、阐述部分三、阐述部分l1、为什么本征型导电聚合物处在本征态时其导电能力不高？如何解决？l答：本征态时，分子轨道分裂，形成两个能级，存在能量差；l能级差阻碍价电子的跨键移动，是阻力；l方法：“掺杂”改变能带中电子的占有状况，压制Peierls过程，减小能级差。l2、简述高吸水性树脂的作用机制。 l答：树脂中亲水性基团与水作用，树脂与水间形成一个界面；l 树脂中的离子基团解离，产生渗透压；l

5、 溶胀-溶解、渗透压与聚合物网络的内聚力达平衡，吸水能力达到最大；l 保水。l3、阐述PTC效应的理论解释 l PTC效应概念l 理论解释：热膨胀说、晶区破坏说l4、如何提高导电高分子材料聚苯胺的水溶性和导电能力？l 提高水溶性的途径：l 苯环上引入亲水基团，如：羟基、羧基、磺酸基、甲氧基、酯基等；l 胺基氮原子上引入亲水基团，如：N-(4-磺苯基)苯胺、N-(十二烷基苯磺基)苯胺等。l 提高导电能力的途径：质子酸中和掺杂、或其它掺杂酸中和掺杂、或其它掺杂 l5、简述透析和反渗透脱盐的区别。l 透析透析是扩散控制，浓度梯度驱动过程，膜两侧的溶剂相同。在浓度梯度浓度梯度作用下，被分离物质（被分离

6、物质（溶质溶质）从高浓度溶液一侧，穿过分离膜，进入低浓度溶液一侧。过滤的结果结果是，平衡时，平衡时，膜两侧盐浓度相同膜两侧盐浓度相同。l 反渗透反渗透是扩散控制、压力驱动过程，膜两侧的溶剂相同。在高压高压下，溶剂溶剂从高浓度溶液一侧，穿过分离膜，渗透到低浓度溶液一侧，被分离物质（盐类）滞留在高浓度溶液一侧。反渗透过滤的结果结果是，浓度差距拉大浓度差距拉大，即高浓度一侧盐浓度更高。 l6、阐述刚性聚合物熔点为什么很高？及采取哪些措施可降低其熔点？l 刚性聚合物的分子规整度、结晶度很高，其分子间力非常大，因此熔点很高； l 降低熔点的途径：降低聚合物分子的规整度，减小分子间力，从而降低熔点。l具体

7、措施：l 1）在聚合物链中加入体积不等的聚合单元； l 2）在聚合物刚性链段中加入柔性链段； l 3）聚合单元之间进行非线性连接。 l7、阐述膜分离机制有哪些及具体内容l 膜分离机制种类：过筛分离机制、溶解扩散机制、选择性吸附机制l 膜分离机制具体内容：l （1）过筛分离机制：被分离物质能否通过筛网取决于物质粒径尺寸和网孔的大小； l （2）溶解扩散机制：当膜材料对某些物质具有一定溶解能力时，在外力作用下被溶解物质能够在膜中扩散运动，从膜的一侧扩散到另一侧，再离开分离膜。 l （3）选择性吸附机制：当膜材料对混合物中的部分物质有选择性吸附时，吸附性高的成分将在表面富集，该成分通过膜的几率将加大

8、，相反，则不易透过该分离膜。l8、简述光能转换过程 l光-电能转换：光照导致光敏分子受激发生光电子跃迁到激发态，进而发生能量转移过程，产生一个载流子，在电场的作用下裁流子移动产生光电流；l光-热能转换：光照引起光敏分子发生化学结构变化，生成化学能态较高的分子，在特定高分子催化剂的存在下，该分子可以可逆地回到原来状态，并放出热能；l光-化学能转换：在特定高分子催化剂的存在下，光照可引起水中发生光电子转移，使水发生分解产生氢气和氧气，转变成化学能。l9、阐述离子型高分子吸附树脂与高分子螯合剂的差别 l 差别：l 作用机制不同，螯合树脂以配位键与金属阳离子作用；而离子型树脂以离子键与各种阴、阳离子作用，静电力是主要作用力； l 作用对象不同，螯合树脂只能与金属阳离子作用；而离子型树脂不仅可以吸附各种阳离子（包括非金属阳离子），还可以吸附各种阴离子（阴离子吸附树脂）；l10、何谓功能高分子材料的构效关系？常见的功能高分子的构效关系有哪些？ l 定义：功能高分子材料的结构与性能结构与性能的关系称其为构效关系。 l 构效关系具体内容：l 元素组成与性能关系，官能团与性能的关系，链段结构与性能的关系，微观构象结构与性能的关系，超分子结构和聚集态与性能的关系，宏观结构与性能的关系。 一、名词部分：一、名词部分：l自由体积、Stoke