功能高分子思考题及答案VIP免费

第一章绪论1.什么是功能高分子？带有特殊功能基团并具有功能性的聚合物就是功能高分子。一般认为：其具有普通高分子的结构性质，同时具有一定的功能，主要指具有物质、能量和信息的贮存、传递、转化等作用的高分子。一次功能：当向材料输入的能量和从材料输出的能量属同种形式，材料只能起到能量传送部件的作用，这种功能称为一次功能。（如导电、导热）二次功能：当向材料输入的能量和输出的能量是不同形式时，材料起能量转换部件的作用，这种功能称为二次功能。高分子的功能：（1）化学功能－离子交换、催化、氧化还原（2）物理功能－导电、热电、压电、磁记录。（3）生物功能－医用高分子2.功能高分子的主要种类？（1）离子交换树脂（2）高分子吸水材料（3）高分子功能膜（4）液晶高分子（5）导电高分子6）医用高分子（7）感光高分子（8）其他功能高分子（智能高分子磁性高分子高分子催化剂树形高分子超疏水材料）1.离子交换树脂是由交联结构的高分子骨架与能离解的基团两组分构成的不溶性、多孔的、高分子电解质。•功能：能在液相中与带相同电荷的离子进行交换，此交换反应可逆的，即可用适当的电解质冲洗，使树脂恢复到原有状态（再生），可反复使用。3.合成功能高分子的一般方法？通过化学或者物理的方法将功能基与高分子骨架相结合，实现预定功能。①.分子合成化学方法：分子结构设计、官能团设计、引入感光功能集团则赋予了材料感光性。措施：共聚、接枝、嵌段共聚、交联、官能团的引入、模板聚合等②.特殊加工物理方法：把高分子加工成极薄的膜，把高分子纤维化，如人造羊毛（介绍其主体结构）有些功能高分子极难加工，如光缆、导电、聚丙烯③.复合手段：如将高分子中掺入银粉得到导电高分子。复合两种或几种高分子：纤维复合、层叠复合、细粒复合、互穿网络等方法，可得新功能。(1、功能性小分子的高分子材料化2、高分子材料的功能化)聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(PET)----涤纶丙烯腈-丙烯酸酯共聚物----腈纶聚己二酰己二胺纤维(PA66)----锦纶66聚乙烯醇缩甲醛----维纶聚丙烯纤维(PP)----丙纶聚胺酯弹性纤维(PU)----氨纶聚间苯二甲酰间苯二胺纤维----芳纶1313聚氯乙烯纤维(PVC)----氯纶第二章离子交换树脂1.什么是离子交换树脂？离子交换树脂是由交联结构的高分子骨架与能离解的基团两个基本组分所构成的不溶性、多孔的、固体高分子电解质。2什么是交换容量？交换容量是表示树脂交换能力大小的量，常以每克干树脂能交换的离子毫克当量数表示。2.离子交换树脂的类型（一）根据离解的基团的性质，可分为：①阳离子交换树脂〈1〉强酸性（聚苯乙烯系），交换基：磺酸－SO3H〈2〉中酸性（聚苯乙烯系）交换基：—P=O(OH)2〈3〉弱酸性（甲基丙烯酸系）交换基：羧基—COOH或酚基—OH②阴离子交换树脂《1》强碱性（聚苯乙烯系）交换基：季胺叔胺弱碱性（聚苯乙烯系）交换基：氨基—NH2（二）根据高分子基体（即骨架）分：苯乙烯体系树脂；丙烯酸—甲基丙烯酸酯体系树脂；苯酚—间苯二胺体系树脂；环氧氯丙烷体系树脂（三）特殊的离子交换树脂按性能分:螯合树脂；两性离子交换树脂；耐热性离子交换树脂；氧化还原树脂①写出聚苯乙烯体系强酸性阳离子交换树脂的合成路线+DVBCH2CHCH2CHCH2CHCH2CHH2SO4HClSO3SO3CH2CHCH2CHCH2CHCH2CHCH2CHSO3SO3HH②说明离子交换树脂的离子交换机理。RSO3-H+Na+Cl-RSO3-Na+H+Cl-++机理：化学吸附历程①溶液内离子扩散至树脂表面②由表面扩散到树脂内部③离子交换④被交换的离子从树脂内部扩散至表面⑤被交换的离子再扩散至溶液中机械强度是由高分子骨架的化学结构和交联度、骨架空间结构、颗粒粒度和形状决定的③说明离子交换树脂的用途。⑴水处理：是离子交换树脂应用最广泛的一个领域，如硬水软化，无离子水生产⑵铀的提取和贵金属的分离回收⑶医药、食品等有机化合物分离与提纯①用弱酸性阳离子交换树脂提取生物碱等，②用强碱性阴离子交换树脂回收黄金工业生产废水中的氰化物。⑷用作催化剂几乎所有普通无机酸、碱催化反应均可用阳、阴树脂催化剂来代替树脂催化的优点（一）树脂催化剂与一般液体酸、碱催化剂相比主要有以下优点：（1）选择性好，副...