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文档简介
《功能高分子材料》题集一、选择题(每题2分,共20分)功能高分子材料是指具有哪些特殊功能的高分子材料?()
A.导电、导热
B.透光、耐腐蚀
C.光、电、磁、热、化学、生物等特殊功能
D.高强度、高韧性下列哪种高分子材料属于导电高分子材料?()
A.聚乙烯
B.聚苯乙烯
C.聚吡咯
D.聚丙烯高吸水性树脂的主要特点是什么?()
A.高强度
B.耐高温
C.能够吸收和保持大量的水分
D.良好的导电性压电高分子材料在受到压力时会产生哪种效应?()
A.发光
B.发热
C.电压
D.变色下列关于高分子分离膜的说法,错误的是()
A.可以用于海水淡化
B.不能用于气体分离
C.是一种具有选择透过性的薄膜
D.在环保领域有广泛应用形状记忆高分子材料在温度变化时会发生什么变化?()
A.颜色变化
B.形状变化
C.硬度变化
D.重量变化高分子药物载体的主要作用是什么?()
A.提高药物的溶解度
B.降低药物的毒性
C.控制药物的释放速率和部位
D.增加药物的稳定性下列哪种材料属于生物医用高分子材料?()
A.聚乙烯
B.聚丙烯
C.聚乳酸
D.聚氯乙烯光敏高分子材料在光照下会发生什么反应?()
A.分解
B.聚合
C.氧化-还原
D.颜色变化高分子液晶材料具有哪些特殊性质?()
A.高强度和高模量
B.良好的导电性
C.高吸水性
D.压电效应二、填空题(每题2分,共20分)功能高分子材料按其功能可分为__________、__________、__________等多种类型。导电高分子材料通常通过__________或__________等方法制备。高吸水性树脂的吸水能力与其__________和__________密切相关。压电高分子材料可将__________转换为__________,这种效应在传感器和换能器中有重要应用。高分子分离膜根据孔径大小可分为__________、__________和__________等类型。形状记忆高分子材料在__________下会发生形状变化,这种变化是__________的。高分子药物载体可通过__________或__________等方式控制药物的释放。生物医用高分子材料应具有良好的__________和__________性能。光敏高分子材料在特定波长的光照下会发生__________或__________反应。高分子液晶材料在熔融或溶液中可形成__________结构,从而具有特殊的物理性质。三、名词解释题(每题5分,共15分)解释“导电高分子材料”的含义。阐述“高分子分离膜”的工作原理。描述“形状记忆高分子材料”的特性及其应用。四、解答题(每题10分,共30分)论述功能高分子材料在现代科技领域的重要性及其应用实例。分析导电高分子材料在电子工业中的应用及其优势。讨论高分子液晶材料的结构与性能之间的关系。五、计算题(每题10分,共30分)某导电高分子材料的电阻率为0.1Ω·m,现有一段长度为1m、直径为1mm的该材料导线,求其电阻值。一种高分子吸水性树脂在24小时内的吸水率为自身重量的50倍,现有10g该树脂,求其24小时内的吸水量。一种形状记忆高分子材料在加热到60℃时会发生形状变化,求将其从20℃加热到60℃所需的热量,已知该材料的比热容为1.5J/(g·℃),质量为50g。六、案例分析题(每题10分,共30分)分析一种导电高分子材料在可穿戴设备中的应用案例,讨论其优势和局限性。阐述一种高分子分离膜在海水淡化项目中的应用,并评估其经济效益和环境影响。探讨形状记忆高分子材料在医疗器械中的应用,分析其对提高医疗效果的作用。《功能高分子材料》题集答案一、选择题答案C.光、电、磁、热、化学、生物等特殊功能C.聚吡咯C.能够吸收和保持大量的水分C.电压B.不能用于气体分离(错误说法)B.形状变化C.控制药物的释放速率和部位C.聚乳酸D.颜色变化A.高强度和高模量二、填空题答案导电高分子材料、光敏高分子材料、高分子液晶材料等。掺杂、化学或电化学聚合化学结构、交联程度机械能(或压力)、电能微滤膜、超滤膜、反渗透膜外界刺激(如温度)、可逆控制药物的包覆层厚度、调节药物的溶解度生物相容性、无毒性光化学反应、物理性质变化有序三、名词解释题答案导电高分子材料是指具有导电功能的高分子材料。这类材料通常通过掺杂、化学或电化学方法制备,使其具有导电性。导电高分子材料在电子、电气、能源等领域有广泛应用。高分子分离膜的工作原理是利用膜的选择透过性,根据不同物质分子大小、形状或性质的差异,实现混合物中各组分的分离。高分子分离膜在环保、化工、生物等领域有重要应用,如海水淡化、气体分离等。形状记忆高分子材料是一种能在外界刺激(如温度、光照等)下发生可逆形状变化的高分子材料。这种材料具有记忆原始形状的能力,在受到刺激后能恢复到原始形状。形状记忆高分子材料在智能材料、医疗器械等领域有广泛应用。四、解答题答案功能高分子材料在现代科技领域的重要性主要体现在其特殊功能上,如导电、导热、光敏、压电等。这些功能使得功能高分子材料在电子、电气、能源、环保等领域有广泛应用。例如,导电高分子材料可用于制备柔性电子器件;高分子分离膜可用于海水淡化、废水处理等环保领域;形状记忆高分子材料可用于智能材料、医疗器械等领域。导电高分子材料在电子工业中的应用主要包括制备柔性电子器件、电极材料等。其优势在于具有良好的柔韧性、可加工性和化学稳定性,同时成本较低,可大规模生产。此外,导电高分子材料还可以通过调整制备工艺和掺杂剂种类来调控其导电性能,满足不同应用场景的需求。高分子液晶材料的结构与性能之间密切相关。这类材料在熔融或溶液中可形成有序结构,从而表现出特殊的物理性质,如高强度、高模量、光学各向异性等。这些性质使得高分子液晶材料在高性能纤维、光学器件等领域有广泛应用。通过调整高分子液晶材料的化学结构和制备工艺,可以进一步优化其性能,拓展其应用范围。五、计算题答案电阻值计算:根据电阻公式(R=\rho\frac{L}{A}),其中(\rho)是电阻率,(L)是导线长度,(A)是导线截面积。已知(\rho=0.1\Omega\cdotm),(L=1m),直径(d=1mm),则截面积(A=\frac{\pid2}{4})。代入公式计算得(R=\frac{0.1\times1}{\frac{\pi\times(0.001)2}{4}}\approx1273.24\Omega)。吸水量计算:根据吸水率定义,吸水量等于树脂重量乘以吸水率。已知吸水率为50倍,树脂重量为10g,则吸水量为(10g\times50=500g)。所需热量计算:根据热量公式(Q=mc\DeltaT),其中(m)是质量,(c)是比热容,(\DeltaT)是温度变化。已知(m=50g),(c=1.5J/(g\cdot℃)),(\DeltaT=60℃-20℃=40℃)。代入公式计算得(Q=50g\times1.5J/(g\cdot℃)\times40℃=3000J)。六、案例分析题答案由于案例分析题涉及的内容较为开放和具体,以下仅提供答题思路和要点:可穿戴设备中的导电高分子材料应用案例:优势:柔韧性好、可弯曲折叠、轻便、成本低等。局限性:导电性能可能不如金属导体、长期使用稳定性有待提升等。高分子分离膜在海
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