本文格式為Word版，下載可任意編輯——功能高分子試題一、概念

1.什么是功能高分子？什么是高性能高分子？

2.按高分子性質(zhì)、功能或?qū)嶋H用途劃分，功能高分子材料有哪幾類？3.功能高分子材料的制備可歸納為哪幾種類型？4.活性聚合有哪些特點(diǎn)？這些特點(diǎn)所導(dǎo)致的結(jié)果是什么？5.功能高分子制備方法有哪幾種？6.什么是相轉(zhuǎn)化制膜法？

7.什么是可控聚合？目前有哪些可控聚合方法？

8.陽離子聚合的引發(fā)劑都是（親）電試劑，即（）體。9.在可控聚合中，GTP、RAFT、ATRP、RATRP

10.簡述高分子反應(yīng)不用產(chǎn)率而用轉(zhuǎn)化率描述反應(yīng)的原因。

11.簡述聚甲基丙烯酰胺在強(qiáng)堿水溶液中水解程度一般僅為70%左右的原因。

12.典型膜分開技術(shù)中MF、UF、RO、NF、D、ED、LM、PV分別表示什么含義？它們分開物質(zhì)尺寸有什么特點(diǎn)二、簡述

1.影響高分子化學(xué)反應(yīng)的因素有哪些？

2.分別寫出聚苯乙烯強(qiáng)堿性陰離子離子交換樹脂和強(qiáng)酸性陽離子型離子交換樹脂分子結(jié)構(gòu)示意圖。3.什么是凝膠型離子交換樹脂“中毒〞現(xiàn)象？產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是什么？指出解決這一問題的方法。4.結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子和復(fù)合型導(dǎo)電高分子的區(qū)別是什么?5.什么是受阻共軛？它對高分子導(dǎo)電性有何影響？

6.寫出聚丙烯腈經(jīng)熱解環(huán)化、脫氫形成梯型含氮芳香結(jié)構(gòu)導(dǎo)電高分子產(chǎn)物反應(yīng)過程。7．寫出由3,4,9,10—二萘嵌苯四酸二酐高溫聚合制備聚萘反應(yīng)過程。

8.在復(fù)合導(dǎo)電材料中，如何解釋如下圖所示的電導(dǎo)率與導(dǎo)電填料關(guān)系曲線？虛線所對應(yīng)的導(dǎo)電填料濃度稱為什

9.醫(yī)用高分子材料的基本要求有哪些?

10.反式聚乙炔的禁帶寬度若為1.35eV，試計算π電子數(shù)N最低及聚合度最低值為多少時，即可能有自由電子

13.假使用Px表示共軛聚合物，A和D分別表示摻雜時的電子受體和電子給予體，寫出形成結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子移反應(yīng)式。

14.下圖分別為含炭黑聚合物導(dǎo)電材料在低電場強(qiáng)度(左)和高電場強(qiáng)度(右)時電導(dǎo)率與溫度的關(guān)系，試解釋為什化趨勢相反的曲線。三、設(shè)計

某公司專門從事功能高分子材料開發(fā)工作，現(xiàn)承接以下三個研究項(xiàng)目，你作為一名公司研究成員之一，請選擇其項(xiàng)目，寫出你的設(shè)計方案。

（1）欲開發(fā)一種用于溶液中分子氧脫除的功能高分子材料，請設(shè)計一種可反復(fù)使用的除氧功能高分子材料。

（2）交聯(lián)殼聚糖薄膜具有較好的透光性，請以該薄膜為基質(zhì)，設(shè)計制備一種透光性隨溫度變化的溫敏性傳感薄

（3）金納米粒子間距離變化時，顏色發(fā)生相應(yīng)變化。請設(shè)計一種納米金粒子水凝膠薄膜復(fù)合材料，使該材料隨pH變化功能。

dfq0730(站內(nèi)聯(lián)系TA)這么多啊！

我來開個頭吧：功能高分子（functionalpolymers）：在合成或自然高分子原有力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，再賦予傳統(tǒng)

能以外的各種特定功能（如化學(xué)活性、光敏性、導(dǎo)電性、催化活性、生物相容性、藥理性能、選擇分類性能等）的一類高分子。dfq0730(站內(nèi)聯(lián)系TA)

9、醫(yī)用高分子基本要求：根據(jù)產(chǎn)品類別及臨床應(yīng)用的不同，其對應(yīng)的生物性能應(yīng)能符合要求，如：細(xì)胞毒性、激、熱源、容血等chx2610076(站內(nèi)聯(lián)系TA)思考題

1.試述功能高分子、特種高分子、精細(xì)高分子之間的區(qū)別和聯(lián)系。

功能高分子材料是指那些具有獨(dú)特物理特性（如光、電、磁）或化學(xué)特性（如反應(yīng)、催化等）的新型高分子材料特種高分子——有特定的性能（如耐高溫、絕緣性能等）

精細(xì)高分子——產(chǎn)量小、產(chǎn)值高，制造工藝繁雜，功能高分子是其重要部分。精細(xì)高分子是相對于通用高分子來功能高分子——具有某些特別功能

性能：材料對外部作用或外部刺激（力、光、熱）的抗?fàn)幮阅堋?/p>

功能：從外部向材料輸入信號時，材料的內(nèi)部發(fā)生的質(zhì)和量的變化，或這些變化輸出的信號。2.官能團(tuán)的作用有哪幾方面？高分子效應(yīng)包括哪幾方面？各舉一例說明。一個化合物表現(xiàn)出來的物理化學(xué)性質(zhì)主要決定于化合物中官能團(tuán)的種類和性能。a)功能高分子材料的性質(zhì)主要取決于所含的官能團(tuán)。Eg:高分子氧化劑的氧化性能產(chǎn)生于所含的過氧羧基；

b)功能高分子材料的性質(zhì)取決于聚合物骨架與功能團(tuán)的協(xié)同作用。Eg:固相合成試劑（聚對氯甲基苯乙烯）

c)官能團(tuán)與骨架不能區(qū)分，官能團(tuán)是骨架的一部分。

Eg:主鏈型聚合物液晶和導(dǎo)電聚合物。如聚乙炔和芳香烴及芳香雜環(huán)聚合物。d)官能團(tuán)在高分子材料中僅起輔助作用。

Eg:引入官能團(tuán)改善溶解性能，降低玻璃化溫度，改變潤濕性和提高機(jī)械強(qiáng)度等。3.功能高分子包括哪幾種類型？依照功能的性質(zhì)劃分：

a)物理功能高分子，導(dǎo)電高分子、光導(dǎo)高分子、熱電高分子、磁性高分子b)化學(xué)功能高分子：反應(yīng)性高分子、離子交換樹脂c)生物高分子及醫(yī)用高分子

d)其他：膜分開功能高分子，吸附性樹脂依照性質(zhì)和功能劃分：

e)反應(yīng)型高分子材料，包括高分子試劑和高分子催化劑，特別是高分子固相合成試劑和固化酶試劑等。

f)光敏型高分子，包括各種光穩(wěn)定劑、光刻膠、感光材料、非線性光學(xué)材料、光導(dǎo)材料和光致變色材料等

g)電活性高分子材料，包括導(dǎo)電聚合物、能量轉(zhuǎn)換型聚合物、電致發(fā)光和電致變色材料以及其他電敏材h)膜型高分子材料，包括各種分開膜、緩釋膜和其他半透性膜材料。

i)吸附型高分子材料，包括高分子吸附型樹脂，離子交換型樹脂、高分子鰲合劑、高分子絮凝劑和吸水性吸附劑等。

j)高性能工程材料，如高分子液晶材料、功能纖維材料等。

k)高分子智能材料，包括高分子記憶材料、信息存儲材料和光、電、磁、pH、壓力感應(yīng)材料等。按實(shí)際用途劃分：

醫(yī)藥用高分子、分開用高分子、高分子化學(xué)反應(yīng)試劑、高分子染料等。4.什么是凝膠？什么是溶脹比、溶脹度？試述智能凝膠中水的作用。

高分子在一定條件下相互連接，形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)空隙中充滿了作為分散介質(zhì)的液體，這樣一種特別的分稱作凝膠。

溶脹比：凝膠溶脹平衡時的質(zhì)量減干凝膠的質(zhì)量，比上干凝膠的質(zhì)量。SR=(W-W0)/W0

溶脹度：凝膠的體積比上干膠的體積。Q=V/V0

水分子與高分子相互作用，其中強(qiáng)度大小為水-離子〉水-極性基團(tuán)=水-水〉水-疏水部分

5.什么是智能凝膠？哪些刺激可以引起智能凝膠的響應(yīng)？什么是體積相轉(zhuǎn)變？

具有傳感、處理和執(zhí)行功能的新型材料，能響應(yīng)外界環(huán)境微小的物理或者化學(xué)刺激，這樣的凝膠為智能凝膠。物理刺激—溫度、光、電、磁……

化學(xué)刺激—pH值、化學(xué)物質(zhì)、表面活性劑……體積發(fā)生不連續(xù)的變化叫做體積相轉(zhuǎn)變。6.醫(yī)用高分子材料的分類方法有哪些？

按材料性質(zhì)劃分：生物惰性高分子材料、生物活性高分子材料、可生物降解高分子材料。與人體接觸程度劃分：植入型制品、半植入型制品、體外型制品。依照用途來劃分：治療用高分子材料、高分子藥用材料、人造器官用材料按原料來劃分：自然高分子醫(yī)用材料、合成高分子醫(yī)用材料、醫(yī)用復(fù)合高分子材料

材料自身功能和特點(diǎn)：生物相容高分子材料、生物降解性高分子材料、生物功能性高分子材料。7.舉一例說明說明醫(yī)用高分子的結(jié)構(gòu)、制備和應(yīng)用？

8.醫(yī)用生物惰性高分子、生物降解高分子的要求各有哪些？生物惰性高分子材料是指在生物條件下浮現(xiàn)化學(xué)和物理惰性的材料。1.材料本身對肌體無毒性，無刺激作用，無過敏反應(yīng)，不致癌、致畸。

2.材料必需具有良好的生物相容性，不會對接觸的肌體組織引起炎癥或排異反應(yīng)。3.良好的血液相容性，不會引起血液的凝固而引起血栓，也不會引起溶血現(xiàn)象。4.具有相當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)穩(wěn)定性，保證在使用的生物條件下不老化、分解、而失去使用功能。

生物降解材料在生物環(huán)境條件下，在完成醫(yī)療功能后可以在一定期限內(nèi)被水解或酶解成小分子，通過代謝循環(huán)被收或排泄。

1.血液相容性和組織相容性

2.生物降解性，降解產(chǎn)物不具有毒性和刺激性，能夠被人體組織代謝或者排泄。9.什么是生物惰性、生物降解性、生物相容性？

生物惰性是指材料在生物內(nèi)部環(huán)境下自身不發(fā)生有害的化學(xué)反應(yīng)和物理破壞，也不對生物體產(chǎn)生不利影響，即具相容性。

生物降解性，即材料僅有有限的使用壽命，使用期過后材料可被生物體分解和吸收。

生物相容性包括血液相容性和組織相容性。血液相容性是指材料在體內(nèi)與血液接觸后不發(fā)生凝血、溶血現(xiàn)象，不

栓。組織相容性是指材料在與肌體組織接觸過程中不發(fā)生不利的刺激反應(yīng)，不發(fā)生炎癥，不發(fā)生排斥反應(yīng)，沒有用，不發(fā)生鈣冷靜。

10.什么是藥用高分子材料？藥物緩釋的目的是什么？根據(jù)藥物作用機(jī)理可以把高分子靶向藥物分為哪幾

藥用高分子材料包括直接用于治療目的的高分子藥物，控制藥物釋放的高分子制劑材料和藥物導(dǎo)向高分子材料等

藥物緩釋的目標(biāo)是通過對藥物釋放劑量的有效控制，達(dá)到在一個較長的時間內(nèi)維持有效藥物濃度，降低藥物的毒

減少抗藥性，提高藥物有效利用率的目的。長效制劑還可以減少服藥次數(shù)，減輕患者的痛楚，并且節(jié)省人力，物力。

根據(jù)藥物控制釋放機(jī)理，高分子藥物控制釋放體系可以分為四種，即擴(kuò)散控制體系、化學(xué)反應(yīng)控制體系、溶劑活和磁控制體系。chx2610076(站內(nèi)聯(lián)系TA)思考題

11.試述膜分開的兩個最重要指標(biāo)。

作為分開用膜，兩個最重要的指標(biāo)是透過性和選擇性。

透過性是指物質(zhì)單位時間透過單位面積分開膜的絕對量。標(biāo)志膜的分開速度。選擇性是指在同等條件下測定物質(zhì)透過量與參考物質(zhì)透過量之比，標(biāo)志膜的分開質(zhì)量。12.鼓泡法測量孔徑的原理是什么？恒壓法測量孔徑的原理是什么？

13.膜分開機(jī)制包括哪些？膜分開過程驅(qū)動力包括哪些？膜分開機(jī)制：

1.過篩分開機(jī)制2.溶解擴(kuò)散機(jī)制3.選擇性吸附機(jī)制膜分開過程的驅(qū)動力1.濃度差驅(qū)動力2.壓力差驅(qū)動力3.電場驅(qū)動力4.化學(xué)勢驅(qū)動力

14.相轉(zhuǎn)變法制備多孔膜的方法有幾種？每種方法有什么特點(diǎn)？

1.干法：干法是采用蒸發(fā)法，當(dāng)高分子溶液中含有兩種以上溶劑，并且良溶劑的沸點(diǎn)低，非溶劑（溶脹點(diǎn)較高時采用。

2.濕法：非溶劑與良溶劑交換的方式改變?nèi)芙饽芰Φ姆椒ā?.熱法：利用改變溫度來調(diào)整高分子溶液溶解度的方法。

4.聚合物輔助法：利用兩種不同溶解性能聚合物相互作用完成膠化和溶解過程。15.怎樣判斷溶劑對聚合物的溶解能力？

溶劑對聚合物的溶解能力，即溶劑分子與聚合物分子之間作用能力可以通過幾種方式來進(jìn)行測定，如通過測定溶度，溶液的濁度或者通過非溶劑滴定測定作用參數(shù)等方式求得。黏度越大，溶劑對聚合物的溶解能力越強(qiáng)。16.怎樣制備密度膜？

1.聚合物溶液住膜成型法：將聚合物溶于適合的溶劑中制備濃度和黏度適合的聚合物溶液，其中溶劑體

要參與成孔劑，然后將制備好的溶液在適當(dāng)?shù)幕纳箱佌钩梢簯B(tài)膜，蒸發(fā)溶劑即可形成所需的密度膜。2.熔融拉伸成膜：首先將聚合物加熱熔融拉伸，通過模板成型，然后冷卻固化成分開膜。

3.直接聚合成膜法：首先制備單體溶液，并直接榮單體溶液注膜成型；在注膜的同時參與催化劑，使聚膜形成同時完成，蒸發(fā)掉反應(yīng)溶劑后即可得到密度分開膜。17.舉例說明膜分開的應(yīng)用。

1.濃度梯度驅(qū)動膜分開過程：某些特別氣體的富集、調(diào)理環(huán)境氣氛用于蔬菜、水果保鮮，合成氨工業(yè)中氫高純氣體制備。血液透析。控制釋放，藥物緩釋。

2.電場力驅(qū)動膜分開過程：電透析，檸檬汁脫酸。在電化學(xué)中應(yīng)用，氯堿工業(yè)中。

3.壓力驅(qū)動膜分開過程;微濾，水溶液體系消毒過程，濾除溶液中微生物，除去水和非水溶液中的其他懸浮超濾，濾除大分子溶質(zhì)。

18.什么是高分子吸附劑？與其它吸附劑相比有哪些優(yōu)勢

吸附性高分子材料是功能高分子材料的一個重要組成部分。她是利用高分子材料與被吸附物質(zhì)之間的物理或者化

其中包括物理吸引，配位和靜電等作用形式，使兩者之間發(fā)生暫時或永久性結(jié)合，進(jìn)而發(fā)揮各種功能的材料。聚合物作為吸附材料具有以下優(yōu)勢：

首先，通過分子設(shè)計，聚合物骨架內(nèi)可以通過化學(xué)反應(yīng)引入不同結(jié)構(gòu)和性能的基團(tuán)，從而比較簡單得到各種性質(zhì)

劑。其次，通過調(diào)整制備工藝，可以制備各種規(guī)格的多孔性材料，大大增加吸附劑適用領(lǐng)域和使用性能。同時經(jīng)

列交聯(lián)的聚合物在溶劑中不溶不熔，只能被一定程度溶脹，溶脹后充分?jǐn)U張的三維結(jié)構(gòu)又為吸附的動力學(xué)過程提條件。

19.影響高分子吸附劑結(jié)構(gòu)因素有哪些？它們怎樣樹脂的吸附性能？1．化學(xué)組成及功能基團(tuán)

（1）元素組成的影響：聚合物分子中含有配位原子，如O,N,S,P等，聚合物具有潛在的絡(luò)合能力。（2）功能基團(tuán)的影響：功能基團(tuán)的性質(zhì)決定了吸附樹脂的不同選擇性。

（3）分子極刑的影響：分子極性變化將影響高分子吸附樹脂的吸附性能和選擇性能。2．聚合物鏈結(jié)構(gòu)和超分子結(jié)構(gòu)：包括主鏈結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、交聯(lián)程度、結(jié)晶度、取向度。3.吸附樹脂的宏觀結(jié)構(gòu)：主要影響吸附劑的吸附量，機(jī)械強(qiáng)度和吸附速度等性能。20.非離子型吸附樹脂包括哪些？1.聚苯乙烯-二乙烯苯交聯(lián)吸附樹脂

2.聚甲基丙烯酸酯-雙甲基丙烯酸乙二酯交聯(lián)體吸附樹脂

3.其他類型高分子吸附樹脂：聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚酰胺、聚乙烯亞胺、纖維素衍生物等。21.離子型高分子吸附劑的原理是什么？

骨架上的離子基團(tuán)與不同的反離子通過靜電引力發(fā)生作用，從而吸附環(huán)境中的各種反離子。22.如何改善高吸水性高分子材料的性能？

1.樹脂化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響：提高親水性基團(tuán)、可離子化基團(tuán)

2.聚合物鏈段結(jié)構(gòu):適當(dāng)?shù)慕宦?lián)。交聯(lián)度越高，機(jī)械強(qiáng)度越好；但是高交聯(lián)度將限制溶脹程度，交聯(lián)度與量成反比。

3.外部因素：水溶液的組成、溫度、壓力等。

23.以氧為配位原子的螯合基團(tuán)有哪些？各有什么特點(diǎn)？1.醇類螯合樹脂2.β-二酮螯合樹脂3.酚類螯合樹脂4.羧酸型螯合樹脂5.冠醚型螯合樹脂

24.螯合樹脂、離子型高分子樹脂、高吸水性高分子材料吸水能力的定義

螯合樹脂—高分子螯合劑尋常也稱熬合樹脂，是高分子骨架上連接有能夠?qū)饘匐x子進(jìn)行配位的螯合功能基，對分子具有選擇性螯合作用的材料。

離子型高分子樹酯—離子型吸附樹脂是一種在聚合物骨架上含有離子交換基團(tuán)的功能高分子材料。最大吸水量—達(dá)平衡時的吸水量被稱為最大吸水量。有時也用24小時吸水量來代替最大吸水量。chx2610076(站內(nèi)聯(lián)系TA)8.導(dǎo)電聚合物的分類

根據(jù)材料的組成分為復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料和結(jié)構(gòu)導(dǎo)電高分子材料。結(jié)構(gòu)導(dǎo)電高分子材料按結(jié)構(gòu)特征和導(dǎo)電機(jī)理

流子為自由電子的電子導(dǎo)電聚合物，載流子為聚合物分子間遷移的正負(fù)離子的粒子性導(dǎo)電聚合物，以氧化還原為移機(jī)理的氧化還原性導(dǎo)電聚合物。

9.電導(dǎo)型聚合物的結(jié)構(gòu)特征及常見的幾種聚合物結(jié)構(gòu)

線性共軛電子體系（共軛π-鍵）。碳-氮、碳-硫、氮-硫共軛體系。聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚苯硫醚

聚苯亞乙烯。10.摻雜的涵義及機(jī)制

摻雜是指在純凈的無機(jī)半導(dǎo)體材料中，參與少量不同價態(tài)的其次種物質(zhì)，改變半導(dǎo)體材料中空穴和自由電子的分-

在聚合物空軌道中參與電子或從占有軌道中拉出電子，改變現(xiàn)有л電子能帶的能級，出現(xiàn)能量居中的半充滿能能帶間的能量差，使自由電子和空穴遷移時的阻礙減小。

導(dǎo)電高分子在“摻雜〞之后其鏈結(jié)構(gòu)上存在著離子自由基，又稱偶極子或孤子,這類偶極子（孤子）的存在與躍遷了導(dǎo)電性。

電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物機(jī)制