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北京大学高分子辐射化学9

Six

Polymer base

The developmental history of polymer science The basic concept of polymer science

The classification of polymer

The nomination of polymer

The conformation of polymer chain

The chemical structure of polymer

The molecular weight of polymer

The syntheses of polymer

The monomer of polymerization

The analyses of polymer

1

2

3

4

5

天然高分子的直接利用

天然高分子的化学改性天然橡胶的硫化, 硝化纤维的合成等淀粉、蛋白质、棉麻丝、竹、木等

缩聚反应,自由基、配位、离子聚合等

高分子合成高分子时代高分子科学简史

OH

NHCOCH3

OH

O

O O

NHCOCH3

OH

O

CH2O CH2COONa CH2O CH2COONa

n

NHCOCH3

OH

O

O

NH2

OH

O

CH2OH CH2O CH2COONa

NH2NH2

H,OH

CH2CH

OH

n

6

高分子科学简史

1839年,美国人Goodyear发明硫化橡胶。

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8

纤维素的改性及应用

9

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建立缩聚反应理论

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Ziegler-Natta 催化剂和定向聚合

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PI 聚酰亚胺, PPO 聚苯醚, polysulfone 聚砜, PBT 聚苯并噻唑, PBI 聚苯并咪唑, Nomex 高熔点芳香族聚酰胺

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聚合反应原理、高分子物理性质与结构的关系

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17

高分子科学简史

80年代以后,新的聚合方法和新结构的聚合物不断出现和发展。

?新的聚合方法:阳离子活性聚合、基团转移聚合、活性自由基聚合、等离子聚合等

?新结构的聚合物:新型嵌段共聚物、新型接枝共聚物、星状聚合物、树枝状聚合物、超支化聚合物、含富勒烯

(C

)聚合物等

60

人类活动是高分子科学发展的动力。

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高分子科学高分子化学

研究聚合反应和高分子化学反应原理,

选择原料、确定路线、寻找催化剂、

制订合成工艺等。

研究聚合物的结构与性能的关系,为设

计合成预定性能的聚合物提供理论指导,

是沟通合成与应用的桥梁。

高分子物理

高分子加工研究聚合物加工成型的原理与工艺。

高分子科学既是一门应用学科,也是一门基础学科,它是建立在有机化学、物理化学、生物化学、物理学和力学等学科的基础上逐渐发展而成的一门新兴学科。

高分子科学简史

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制约因素

解决途径

(1)延长使用寿命:减少废弃(2)回收利用:低性能应用;降解(3)自然降解:自然分解回归自然

:高分子制品废弃后对环境的污染

“在人类历史上,几乎没有什么科学技术象高分子科学这样对人类社会做出如此巨大的贡献.”

O. Vogl, G. D. Jaycox, 'Trends in Polymer Scinece'

高分子科学简史

北京大学普通化学原理考试题目

说明:仅供参考! 北京大学化学学院考试专用纸 《普通化学》___级期终考试 姓名:学号:院系:班级: 考试时间:2007年1月9日14:00-16:00 命题教师:王颖霞

一、简要回答并填写(可能多选): 1.下列说法中确切的是: (1) 吸热反应都无法自发进行(2) ?Gθ < 0反应能自发进行 (3) 吸热熵增型反应高温有利(4) ?G < 0反应能自发进行 2.下列变化中熵增的过程有: (1) 一定量的气体所受压强增大(2) NaCl溶于水 (3) 水结成冰(4) 氧气变为臭氧 (5) 某一定物质受热温度升高(6) 晶体中产生缺陷 3.根据右图,下列说法正确的有: (2) Na和Ca是很好的还原剂,可以 还原其他金属氯化物 (3) Cu与氯气反应时,温度越高,越 有利于CuCl的生成 (4) 温度高于500K, 金属Al总是可以 还原ZnCl2 (5) 温度在600-1600K区间,Zn既可 以还原CuCl2, 也可以还原CuCl 4.(在括号给出判断)元素的电负性差值越大,所形成的化学键离子性越强();所以,所形成的化学键的强度也越大() 5. 在下列卤化物中,键的共价性最强的是,最弱的是 1) 氟化锂2) 氟化钠3) 氯化锂4) 氯化铍 6. 下列物质中,分子间存在取向力的是 (1) BF3 (2) PF3(3) SiF4(4) PF5 (5) SF6(6) SF4 7.第81号元素是, 其核外价层电子排布为, 它位于第周期第族, 该元素的离子在水中较稳定的氧化态为,原因是 8. 金属中,熔点最高的是,最低的是 9. Fe(H2O)63+显淡紫色,说明它吸收颜色的光,相应的跃迁类型是 10. HBrO4与HBrO3相比,酸性更强的是;HBr与HI相比,酸性更强的是

完整word版,高分子化学与物理习题2

1. 涤纶聚酯属于 ( ) A. 线性饱和脂肪族聚酯 B. 线性芳族聚酯 C. 不饱和聚酯 D. 醇酸树脂 2. 能同时进行自由基聚合,阳离子聚合和阴离子聚合的是 ( ) A. 丙烯腈 B. α—甲基苯乙烯 C. 烷基乙烯基醚 D. 乙烯 3. 在氯乙烯的自由基聚合中,聚氯乙烯的聚合度主要取决于向() 转移的速率常数。 A.溶剂 B.引发剂 C.聚合物 D.单体 4. 两种单体共聚时得到交替共聚物,则它们的竞聚率应是() A. r1=r2=0 B. r1= r2 =1 C. r1﹥1,r2﹥1 D. r1﹤1,r2﹤1 5.同时获得高聚合速率和高相对分子质量聚合物的聚合方法是() A. 溶液聚合 B. 悬浮聚合 C 乳液聚合D. 本体聚合 1. 分子量分布指数 2、竞聚率 3、引发剂效率 4、动力学琏长 5、阻聚作用 三、简单回答下列问题。〖每小题5分,共25分〗 1. 为提高聚甲醛的热稳定性,可以采取的两个措施是什么?简述理由 2. 在自由基聚合反应中,何种条件下会出现反应自动加速现象。采取什么措施可减轻这种现象? 3.分别绘出自由基聚合与缩合聚合这两类反应的分子量与反应时间的关系示意图,简单说明反应特点。 4.欲使逐步聚合成功,必须考虑哪些原则和措施? 5. 解释笼蔽效应和诱导分解,它们对引发效率有什么影响? 四、写出下列聚合反应,并指出其机理。〖每小题2分,共10分〗 1. 3,3′-二(氯亚甲基)丁氧环的开环聚合; 2. 尼龙-66的制备;

3. 聚乙烯醇与甲醛的反应; 4. 有机玻璃的制备; 5. 环氧树脂的制备。 五、写出下列聚合反应的机理。〖每小题10 分,共20 分】 1. 四氢呋喃中用SnCl4 + H2O 引发异丁烯聚合,写出引发,增长,终止的基元反应。 2. 写出用AIBN 引发甲基丙烯酸丁酯聚合的各基元反应。 六、计算题。【每小题10 分,共30 分】 1. 邻苯二甲酸酐(1.5 摩尔)、乙二醇(1.35 摩尔)、甘油(0.1 摩尔)混合体系进行缩 聚。试求 a. p=0.98 时的X b.X = 500 时的p 2. 甲基丙烯酸甲酯由引发剂引发进行自由基聚合,终止后每一大分子含有1.50个引发剂残基,假设无链转移发生,试计算歧化终止与偶合终止的相对数量。 3. 在搅拌下依次向装有四氢呋喃的反应釜中加入0.2mol n-BuLi和20kg苯乙烯。当单体聚合了一半时,向体系中加入1.8g H2O,然后继续反应。假如用水终止的和继续增长的聚苯乙烯的分子量分布指数均是1,试计算 (1)被水终止的聚合物的数均分子量; (2)继续增长所得聚合物的数均分子量; (3)整个体系所得聚合物的数均分子量及其分子量分布指数。 一、选择正确答案填空【每小题1分,共5分】 1—5 : B B D A C 二、解释下列概念:【每小题2分,共10分】 1、诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应

核科学百年讲座第五讲辐射化学与辐射加工

讲 座 核科学百年讲座 第五讲 辐射化学与辐射加工 3 付 滔 许甫荣 郑春开 (北京大学物理学院 北京 100871) 摘 要 介绍辐射化学和辐射加工的发展与应用,以及基本原理,侧重介绍辐射加工在高分子辐射交联改性、食品的辐照处理和医疗用品消毒等方面的应用.关键词 辐射化学,辐射加工 Nuclear science in the 20th century ———radiation chemistry and radiation processing FU T ao X U Fu 2R ong ZHE NG Chun 2K ai (School o f Physics ,P eking Univer sity ,Beijing 100871,China ) Abstract The application of nuclear science and technology to chem istry has led to tw o im portant subjects ,radi 2ation chem istry and radiation processing ,which are playing im portant roles in many aspects of science and society.W e review the development and major applications of radiation chem istry and radiation processing ,including the basic physical and chem ical mechanisms inv olved. K ey w ords radiation chem istry ,radiation processing 3 国家自然科学基金(批准号:10075070)资助项目 2002-11-19收到初稿,2003-01-14修回  通讯联系人.E 2mail :frxu @https://www.wendangku.net/doc/3410426145.html, 辐射化学(radiation chemistry )这个名称是由 Burton M 在1942年正式提出的,它是研究电离辐射与物质相互作用所产生的化学效应的化学分支学科.现在已知的辐射诱导化学变化主要有:辐射聚合、辐射合成、辐射分解、辐射降解等.辐射加工(ra 2diation processing ),就是利用放射性源(如60C o ,137 Cs ),或加速器产生的射线束(如γ射线、电子束、离子束),对物体进行加工处理.在此过程中,电离辐射和物质相互作用引起化学、物理和生物效应,使得物质的品性得到改善或者合成新的产品.辐射加工的应用范围十分广泛,目前主要涉及的领域有:辐射制备加工新材料、食品的保藏、医用器具的消毒处理以及工业三废的处理等. 1 辐射化学和辐射加工的发展 1895年,伦琴发现了X 射线.1896年,贝克勒尔 观察到铀的放射性射线引起的照相底片乳胶的化学变化.紧接着玛丽亚?居里和丈夫皮埃尔?居里从沥青铀矿中发现了放射性元素镭和钋,为辐射化学的研究提供了最早的辐射源.后来,随着中子的发现,加速器和反应堆的建成,射线的研究与应用不断地往前推进.早期辐射化学的研究对象主要是气体、水和水溶液,后来才慢慢转向固体和有机化合物的辐射效应,目前的重点是放在高分子材料辐射合成和改性上. 第二次世界大战之后是辐射化学蓬勃发展的时期.在这一阶段中,生产和科学技术迅速发展,为辐射化学的研究创造了极为有利的条件.另外辐射化 ? 464?

高分子材料化学基础知识试题

《高分子材料化学基本知识》 试题部分: 一、单选题 1)基本难度(共24题) 1.在烷烃的自由基取代反应中,不同类型的氢被取代活性最大的是()。 A、一级 B、二级 C、三级 D、都不是 2.引起烷烃构象异构的原因是()。 A、分子中的双键旋转受阻 B、分子中的单双键共轭 C、分子中有双键 D、分子中的两个碳原子围绕C—C单键作相对旋转 3.下列物质通入三氯化铁溶液显色的是()。 A、苯甲酸 B、苯甲醇 C、苯酚 D、甲苯 试剂指的是()。 A、R-Mg-X B、R-Li C、R2CuLi D、R-Zn-X 5.下列能进行Cannizzaro(康尼查罗)反应的化合物是()。 A、丙醛 B、乙醛 C、甲醛 D、丙酮. 6.下列化合物中不能使溴水褪色的是()。 A、丙烯 B、丙炔 C、丙烷 D、环丙烷 7.下列不属于邻、对位定位基的是()。 A、甲基 B、氨基 C、卤素 D、硝基 8.下列化合物可以和托伦试剂发生反应的是()。 A、CH3CH2OH B、CH3COOH C、CH3CHO D、CH3COCH3 9.脂肪胺中与亚硝酸反应能够放出氮气的是()。 A、季胺盐 B、叔胺 C、仲胺 D、伯胺 10.下列化合物进行硝化反应时最容易的是( )。 A、苯 B、硝基苯 C、甲苯 D、氯苯 11.涤纶是属于下列哪一类聚合物() A、聚酯 B、聚醚 C、聚酰胺 D、聚烯烃 12.吡啶和强的亲核试剂作用时发生什么反应() A、-取代 B、-取代 C、环破裂 D、不发生反应 13.盖布瑞尔合成法可用来合成下列哪种化合物( ) A、纯伯胺 B、纯仲胺 C、伯醇 D、混合醚 14.尼龙-66是下列哪组物质的聚合物( ) A、己二酸与己二胺 B、己内酰胺 C、对苯二甲酸与乙二醇 D、苯烯 15.下列有机物命名正确的是() A、2,2,3-三甲基丁烷 B、2-乙基戊烷 C、2-甲基-1-丁炔 D、2,2-甲基-1-丁烯 16.一对单体共聚时,r1=1,r2=1,其共聚行为是() A、理想共聚 B、交替共聚 C、恒比点共聚 D、非理想共聚

全国高分子化学与物理排名

07中国研究生教育分专业排行榜(武汉大学中国科学评价研究中心):070305高分子化学与物理 排名学校等级排名学校等级排名学校等级 1 吉林大学A+ 6 南京大学A 11 中国科学技术大学A 2 复旦大学A+ 7 浙江大学A 12 北京化工大学A 3 南开大学A+ 8 四川大学A 13 清华大学A 4 北京大学A 9 上海交通大学A 14 武汉大学A 5 中山大学A 10 华南理工大学A B+ 等(22 个) :兰州大学、苏州大学、西北工业大学、东华大学、华中科技大学、郑州大学、华东理工大学、湘潭大学、山东大学、湖南大学、青岛科技大学、西北师范大学、大连理工大学、厦门大学、福建师范大学、河北大学、河南大学、安徽大学、福州大学、西北大学、广东工业大学、湖北大学 B 等(22 个) :东南大学、华侨大学、东北大学、河北工业大学、济南大学、哈尔滨工业大学、合肥工业大学、华东师范大学、南京工业大学、江西师范大学、西安交通大学、鲁东大学、北京师范大学、南京理工大学、江苏工业学院、北京航空航天大学、哈尔滨理工大学、上海大学、太原理工大学、华南师范大学、中北大学、陕西师范大学 C 等(15 个) :名单略 国家重点学科 北京大学南开大学中山大学复旦大学吉林大学南京大学 博士点 安徽大学北京大学北京化工大学北京师范大学大连理工大学东北师范大学东华大学福建师范大学福州大学复旦大学河北大学河南大学湖南大学华东理工大学华东师范大学华南理工大学华中科技大学吉林大学兰州大学南京大学南开大学青岛科技大学清华大学山东大学山西大学陕西师范大学上海交通大学四川大学苏州大学天津大学同济大学武汉大学西北大学西北工业大学西北师范大学厦门大学湘潭大学浙江大学郑州大学中国科学技术大学中国科学院研究生院中山大学

高分子化学与物理总结

一、名词解释 3.单体单元:(与单体具有相同的化学组成,只是电子结构不同的原子组合。) 4.结构单元:(构成高分子主链,并决定主链结构的最小的原子组合。) 5.重复结构单元:(主链上化学组成相同的最小原子组合,有时简称为重复单元或链节。) 7.聚合度:(结构单元数n定义位高分子的聚合度X。)1.体型缩聚:多官能单体参加反应,能形成非线性的多支链产物,支化的大分子有可能进一步交联成体型结构的产物,这种凡能形成体型结构缩聚物的缩聚反应,称为体型缩聚。 2.凝胶现象:体型缩聚反应在聚合过程中一般表现为反应体系的黏度在聚合初期逐渐增大,当反应进行一定程度后,黏度突然急剧增大,体系转变为具有弹性的凝胶状物质,这一现象称为凝胶化或凝胶现象。 3.凝胶点:出现凝胶现象时的反应程度(临界反应程度)称为凝胶点。 17. 转化率 :已转化为聚合物的单体量占起始单体量的百分数 18. 反应程度:参加反应的官能团数目与起始官能团数目的比值 偶合终止:两个大分子自由基相互结合生成一个大分子的终止方式,称为偶合终止。 歧化终止:歧化终止两个大分子自由基相互间反应,生成两个大分子的终止方式,称为歧化终止。 链转移反应:链转移反应是指在聚合过程中,链自由基可能从单体、引发剂、溶剂或大分子上夺取一个原子(大多数为氢原子)而终止,而失去一个原子的分子则成为新的自由基,并能继续进行反应形成新的活性自由基链,使聚合反应继续进行。 引发剂效率:用于引发聚合的引发剂量占引发剂分解总量的百分率。 诱导分解:自由基(包括初级自由基、单体自由基、链自由基)向引发剂分子的链转移反应。 笼蔽效应:引发剂分解产生的初级自由基在与单体反应生成单体自由基之前,发生了副反应而失活这种效应称为笼蔽效应。 诱导效应:有机分子中引入一原子或基团后,使分子中成键电子云密度分布发生变化,从而使化学键发生极化的现象,称为诱导效应 6.异构化聚合:阳离子聚合中由于碳正离子的不稳定,异构成更稳定的结构,发生所谓的异构化反应。若异构化反应比链增长更快,则进行异构化聚合。 7.活性聚合:当单体转化率达到100%时,聚合仍不终止,形成所具有反应活性聚合物的聚合。 8.等规度:表征聚合物的立构规整指数,即有规立聚合物量当的分率。 5、构型:分子链中通过化学键相连接的原子和原子团的排列方式 7、几何异构:当分子链的双键两侧的碳原子所连接的原子或者集团在空间的排列方式不同时就会形成顺势结构和反式结构,这种结构称为几何异构 10、构型:分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。这种排列是稳定的,要改变构型必须经过化学键的断裂和重组; 11、构象:由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化; 13、内聚能密度:单位体积的内聚能,内聚能是指将1mol的液体或固体分子气化所需要的能量; 17、结晶度:聚合物中结晶部分的重量或体积对全体重量或体积的百分数; 18、结晶形态:由晶胞排列堆砌生长而成的晶体大小和几何形态; 19、取向:聚合物受到外力作用后,分子链和链段沿外力作用方向的择优排列;

辐射技术在医用高分子的应用

辐射技术在医用高分子材料中的应用浅析 摘要以辐射技术为例,对现代技术在医用高分子材料制备领域里的应用做了一个简介。 关键词辐射技术、生物医用材料、接枝共聚合 引言近年来,面向现代生物医药、临床医学、组织工程、仿生器官的巨大应用需求,生物医用材料已经成为当今材料科学发展的最重要热点之一。本文以辐射技术为例,对现在技术在医用高分子材料制备领域里的应用做了一个简介。 辐射技术的优点 与传统的高分子化学制备方法相比,辐射法制备改性医用材料的优点在于:1. 不需要任何添加剂,没有引发剂的残留,所以可以得到清洁、安全的接枝共聚物,以保证材料的纯净性。 2. 辐射接枝操作比较简单,可以在常温或者低温下进行,而且可以通过调整射线辐照剂量、剂量率、接枝聚合单体浓度和基材溶胀的深度控制反应程度。 3. 辐射过程对材料也是一个消毒过程,避免了其他消毒方法对制品的破坏 医用高分子材料往往具有疏水性基团,材料的疏水性容易引起材料对蛋白质的吸附,从而引起血栓,因此,生物材料的表面改性需要提高材料的亲水性。辐射技术能将亲水性分子接枝到疏水性高分子材料表面,从而使其接触角下降,提高材料表面的湿润性。 辐射接枝共聚合 早在上世纪50年代,人们就发现,可以用辐射引发高聚物进行接枝反应。聚合物经辐射接枝后,可明显改善材料的表面状态。根据辐射与接枝共聚合反应的实施方法差异,可大体分为预辐射接枝共聚合法和共辐射接枝共聚合法。 预辐射接枝共聚合 预辐射接枝共聚合是高分子材料先进行深度辐照,产生稳定的自由基,或者是先在空气中辐照生成稳定的过氧化物或者氢化物,然后在辐射场外使被辐照聚合物与单体溶液接触,进行接枝反应。 该方法的特点是射线辐射与接枝共聚合反应是分为两步的,具有下列特点: 1. 接枝共聚合单体不直接接受射线辐射,最大限度地减少了单体的均聚反应。 2. 由于射线辐射和接枝共聚合是独立的两步反应,研究或生产单位即使没有辐射源装置也能够从事某些辐射接枝共聚合的研究与较成熟的辐射接枝共聚合工艺的生产。 3. 聚合物自由基的利用效率较低。 共辐射接枝共聚合 将单体与高分子载体置于同一体系中,一起进行辐射就叫做共辐射接枝共聚合。单体可以是气相、溶液或溶解于其他溶剂中,该法的特点有: 1. 辐射与接枝共聚反应一步完成,操作简单方便。 2. 射线辐射产生的活性自由基,一旦生成可立即引发单体的接枝共聚合反应,自由基活性点与辐射能利用效率高。 3. 在多数接枝共聚合反应体系中,单体可以作为聚合物基体的保护剂,这对射

高分子材料化学与物理-复旦大学材料科学系

2016年高分子材料化学与物理考试大纲 一:高分子物理部分 参考书目录: 何曼君、陈维孝、董西侠编《高分子物理(修订版)》,复旦大学出版社,1990年10月 何曼君、张红东、陈维孝、董西侠编《高分子物理(第三版)》,复旦大学出版社,2007年3月 考试形式和试卷结构 一、试卷满分及考试时间 试卷满分为75分,考试时间为分钟. 二、答题方式 答题方式为闭卷、笔试. 三、试卷内容结构 四、试卷题型结构 名词解释及简答题 解答题(包括证明题) 考试内容 聚合物材料的结构特点 1. 掌握高分子链结构的特点 2. 理解高分子链结构的内容构造;构型;构象;结构单元;结构单元的键接结构;支化度;交联度;嵌段数;序列长度;旋光异构;几何异构等概念; 3. 理解高分子链的远程结构分子的大小;内旋转构象链段;静态柔顺性;动态柔顺性等概念; 4. 了解高分子链的构象统计方法;掌握末端距;均方末端距;均方根末端距;均方均方末端距;B条件;无扰尺寸A; Kuhn链段长度le;极限特征比C Y;均方旋转半径;无规线团的形状等概念; 了解和掌握高分子的聚集态结构内容,包括: 1. 高聚物分子间的作用力内聚能密度; 2. 高聚物结晶的结构和形态聚合物结晶模型;晶态结构模型;非晶态模型; 3. 高分子的结晶过程结晶度;结晶动力学;晶体生长;半结晶期; 4. 结晶热力学熔限; 5. 聚合物的取向态结构取向度; 6. 了解高分子液晶及应用性能,如热致型液晶;溶致型液晶;高分子液晶的结构;高分子液晶相变; 掌握高分子的分子运动特点及特点,包括: 1. 高聚物分子运动的特点高分子分子运动现象;运动单元的多样性;高分子运动的时间依 赖性;高分子运动的温度依赖性; 2. 高聚物的次级松弛 3. 高聚物的玻璃化转变聚合物的玻璃化转变理论;影响Tg的结构因素及改变Tg手段

高分子科学家(中国)

高分子科学家 徐僖 徐僖,1921年1月16日生于江苏南京。1940年毕业于重庆南开中学,1944年在浙江大学化工系毕业,1948年获美国里亥大学(LehighUniversity)科学硕士学位。高分子化学、高分子材料科学专家。现任四川大学教授、高分子研究所所长,兼任上海交通大学教授、高分子材料研究所所长。 1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。长期从事高分子力化学和高分子工程基础理论研究,在高分子超声降解和共聚、高分子氢键复合、高分子复合共混体系相容性等方面做出多项成果。采用超声波、振荡磨、气流粉碎等多种手段制得了一系列难以用一般化学方法合成、有应用前景的新型高分子材料;发明了磨盘形力化学反应器;提出通过氢键复合可以有效降低导电材料的结晶度,提高材料导电率,这一见解对推动快离子导体研究有很大意义;抑制了聚烯烃材料在电子束、γ-射线、紫外线和微波辐照过程中交联反应,在聚烯烃分子链上引入含氧极性基团,改善了聚烯烃/工程塑料、聚烯烃/无机材料体系相容性,制得高强高韧聚烯烃共混材料,为多组分高分子材料的增容提供了一项新途径。发表研究论文200余篇,出版著作、译著4本,申请专利20余项。曾获国家自然科学奖、国家发明奖等20余项国家、部委、省级奖励,以及高分子学科高层次人才培养国家级优秀教学成果奖、高分子化学育才奖、何梁何利基金科学与技术进步奖。曾被授予全国高校先进科技工作者和全国教育系统劳动模范称号,是我国高分子材料科学与工程的奠基人和开拓者之一。

钱保功(1916—1992) 钱保功,曾用名钱乐华,1916年3月18日出生于江苏省江阴县。1935年至1940年,钱保功先后在上海交通大学、武汉大学化学系学习,获理学学士学位。此后,分别任重庆动力油料厂研究生、助理工程师,重庆兴华油脂公司涪陵炼油厂工程师。1947年在美国纽约布鲁科林多科理工学院高分子研究生院学习,获化学硕士学位。1949年回国后,曾任上海化工厂、沈阳化工局研究室工程师。1951年任中国科学院长春应用化学研究所研究员,先后担任合成橡胶研究室、高分子辐射化学研究室、高分子物理研究室主任、研究员,1961年任该所副所长。1981年后历任中国科学院武汉分院副院长、院长,波谱与原子分子物理国家重点实验室顾问,兼湖北省化学研究所所长、名誉所长,上海交通大学、武汉大学、吉林大学、深圳大学等校兼职教授,国务院学位委员会首批批准的博士生导师,美国《应用高聚物》杂志编辑顾问,《高分子学报》副主编,《中国科学》《科学通报》《应用化学》《高分子材料与工程》等杂志的编委。 在国内开创了合成橡胶、高分子辐射化学、高聚物粘弹性能和高分子固态反应等方面的研究。在合成橡胶的力学性能、粘弹性能、分子运动等方面进行了深入系统研究。领导组织稀土顺丁、镍顺丁橡胶的表征研究。还对天然橡胶的结晶过程、聚乙烯的紫外光敏交联、高聚物体系固态反应等方面进行了研究。

高分子材料化学基础B试卷

郑州华信学院2009—2010学年 第二学期《高分子材料化学基础》期末试卷 适用专业: 08化工班 (满分:100分 时间:120分钟) 一、填空题(每空1分,共10分): 用系统命名法命名下列化合物或写出结构式 1.CH CH 3CH 3 C CH 2CH 2CH 3 3CH 3 _____________________________ 2. SO 3H _____________________________ 3. COOH _____________________________ 4. NO 2COOH Br ----------------------------- 5 CH 3-C C-CH 2-CH-CH 3 C l _________________________________ 6. 2 , 4-二硝基氟苯 __________________________________ 7. (填空)SiF 4分子中,Si 采用 ______________ 杂化, 分子构型是 _________________;NF 3 分子中,N 采用_______________ 杂化, 分子构型 是___________________。 二、选择题(每小题2分,共26分) 第二题答题卡 1. 1–甲基–3–叔丁基环己烷最稳定的构象是 2. 下列化合物水解反应速度最快的是 A .CH 3CH 2COCl B. CH 3CH 2COOC 2H 5 C. (CH 3CO)2O D. CH 3CH 2CONH 2 3. 苯乙烯与溴水的反应,属于 A. 亲电加成 B. 亲电取代 C. 亲核加成 D. 亲核取代 4.旋光性物质具有旋光性的根本原因是 A. 分子中含有手性碳原子 B. 分子中不含有手性碳原子 C. 分子具有不对称性 D. 分子不存在对称面 5. 下列化合物酸性由大到小排列 A.3214 B.1234 C.4321 D.1423 B 卷 C(CH 3)3 H 3C CH 3 C(CH 3)3 CH 3 C(CH 3)3 CH 3 C(CH 3)3 A. B. C. D.

最新北京大学-有机化学-期末试卷

北京大学化学学院考试专用纸 姓名:学号:考试类别:A卷考试科目:有机化学B 考试日期: 2013, 6, 26 阅卷教师:

一、 命名下列化合物 (5分) (1) CH 3CN (2) (3) CH 32CH 23 N CH 2CH 3 O Br Br CH 3CH 3 O (4) (5) N O H 3C H CHO OH H HO OH H OH H CH 2OH Br 二、按指定性能排序(10分) (1) 下列化合物的沸点(由高到低)。 (2) 以下化合物发生亲电取代反应的相对速率(由快到慢排列)。 (3) 下列化合物酸性的强弱(由强到弱排列)。 (4) 下列化合物碱性的强弱(由强到弱排列)。

三、回答下列问题(15分) (1)填空。 萜类化合物是由5个碳原子的()单元主要以()相连组成;甾族化合物都含有一个由()个环组成的环戊稠全氢化菲的骨架。 (2)托伦(Tollen)、菲林(Fehling)与本尼地(Benedict)试剂是区别醛、酮的试剂。但是它们对于醛糖和酮糖都显正反应。为什么? (3)生物碱是存在于植物体内的一类有机化合物。请问为什么生物碱有碱性? (4) 用箭头指出并写明下列化合物中哪些是缩醛,缩酮,半缩醛,半缩酮的碳原子。 (5) 完成下列反应式,并说明产物中18O存在形式的原因。 COOH CH318OH CH 四、完成下列反应(写出主要产物的结构)(30分) 1.

3. 4. 1 当量 MeMgBr THF, - 78 o C 5. 6. 7. 8. + CH 3CH 2COOC 2H 5 (1) NaH 3O OCH 3 加热

高分子材料的基本物理性能

高分子材料的主要物理性能 高分子材料与小分子物质相比具有多方面的独特性能,其性能的复杂性源自于其结构的特殊性和复杂性。联系材料微观结构和宏观性质的桥梁是材料内部分子运动的状态。一种结构确定的材料,当分子运动形式确定,其性能也就确定;当改变外部环境使分子运动状态变化,其物理性能也将随之改变。这种从一种分子运动模式到另一种模式的改变,按照热力学的观点称作转变;按照动力学的观点称作松弛。例如天然橡胶在常温下是良好的弹性体,而在低温时(<-100℃)失去弹性变成玻璃态(转变)。在短时间内拉伸,形变可以恢复;而在长时间外力作用下,就会产生永久的残余形变(松弛)。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA )在常温下是模量高、硬而脆的固体,当温度高于玻璃化温度(~100℃)后,大分子链运动能力增强而变得如橡胶般柔软;温度进一步升高,分子链重心能发生位移,则变成具有良好可塑性的流体。 本着“结构?分子运动?物理性能”这样一条思维线路,本章有选择地介绍高分子材料的热性能、力学性能、高弹性和粘弹性、溶液性质、流变性质、电学性能等。同时通过介绍结构与性能的关系,帮助我们根据使用环境和要求,有目的地选择、使用、改进和设计高分子材料,设计和改进加工工艺和设备,扩大高分子材料使用范围。 第一节 高分子材料的分子运动、力学状态转变及热性能 一、高分子运动的特点 与低分子材料相比,高分子材料的分子热运动主要有以下特点: (一)运动单元和模式的多重性 高分子的结构是多层次、多类型的复杂结构,决定着其分子运动单元和运动模式也是多层次、多类型的,相应的转变和松弛也具有多重性。从运动单元来说,可以分为链节运动、链段运动、侧基运动、支链运动、晶区运动以及整个分子链运动等。从运动方式来说,有键长、键角的变化,有侧基、支链、链节的旋转和摇摆运动,有链段绕主链单键的旋转运动,有链段的跃迁和大分子的蠕动等。 在各种运动单元和模式中,链段的运动最为重要,高分子材料的许多特性均与链段的运动有直接关系。链段运动状态是判断材料处于玻璃态或高弹态的关键结构因素;链段运动既可以引起大分子构象变化,也可以引起分子整链重心位移,使材料发生塑性形变和流动。 (二)分子运动的时间依赖性 在外场作用下,高分子材料从一种平衡状态通过分子运动而转变到另一种平衡状态是需要时间的,这种时间演变过程称作松弛过程,所需时间称松弛时间。例如将一根橡胶条一端固定,另一端施以拉力使其发生一定量变形。保持该形变量不变,但可以测出橡胶条内的应力随拉伸时间仍在变化。相当长时间后,内应力才趋于稳定,橡胶条达到新的平衡。 设材料在初始平衡态的某物理量(例如形变量、体积、模量、介电系数等)的值为x 0,在外场作用下,到t 时刻该物理量变为x (t ),许多情况下x (t )与x 0满足如下关系: ()τ /0t e x t x -= (4-1) 公式(4-1)实质上描述了一种松弛过程,式中τ称松弛时间。当t =τ时,()e x x /0=τ,可见松弛时间相当于x 0变化到x 0/e 时所需要的时间。 低分子物质对外场的响应往往是瞬时完成的,因此松弛时间很短,而高分子材料的松弛时间可能很长。高分子的这种松弛特性来源于其结构特性,由于分子链的分子量巨大,几何构型具有明显不对称性,分子间相互作用很强,本体粘度很大,因此其松弛过程进行得较慢。 不同运动单元的松弛时间不同。运动单元越大,运动中所受阻力越大,松弛时间越长。比如键长、键 角的变化与小分子运动相仿,其松弛时间与小分子相当,约10-8-10-10 s ;链段运动的松弛时间较长,可达到分钟的数量级;分子整链的松弛时间更长,可长达几分、几小时,甚至几天、几个月。由于高分子材料结构具有多重性,因此其总的运动模式具有一个广阔的松弛时间谱。 了解材料的松弛时间谱十分重要,因为材料的不同性质是在不同的松弛过程(它们具有不同的松弛时间)中表现出来的。在实际测试或使用材料时,只有那些松弛时间与外场作用时间数量级相当的分子运动模式(或性质)最早和最明显地被测试或表现出来。例如要研究链段的运动,实验进行的速度应当掌握在分钟数量级,太快或太慢的实验都不能测到链段的运动。如果要研究分子整链的运动(如材料的流动),

(整理)北京大学有机化学研究生入学考试试题.

精品文档 精品文档北京大学研究生入学考试试题 试题: (一)写出下列各反应的最主要的一个产物(注意:只写一个,多写扣分)(20分) (1)C CH3 CH2 + .H O 2 .NaOH ?? B2H6 (2)CH3CH2CH2C CH KOH,C H OH ? Δ (3) CH2NH2 OH HNO ? (4)CH2CH2CH2COOCH3CHCH2CH2OH CH3 CH3 C5H11ONa +? 回流,分馏 异- (5)NH2 NaHSO3H2O Δ ? (6) ?顺,顺,顺-CH3CH CHCH CHCH CHCH3 (7)CH3COCH2COOC2H5+NHNH2 Δ ? (8)CH3CHCH2CH2CH3 N+(CH3)3 OH-Δ ? (9) NH2 NH2 +CH3 Δ ?

精品文档 精品文档 (10)(浓)CF 3 + +? H 2SO 4HNO 3(浓) (三)用分子含不多于五个碳原子的开链化合物或不含取代基的芳环化合物作为起始 物,和必要的无机试剂,合成以下的化合物。(25分) (1) HOOCCH 2CHCH 2CH 2COOH COOH (2) CH 3 O O 3 (3) Cl Br (5) N NO 2 (4)(CH 3)2N N N 北京大学研究生入学考试试题 (一)完成下列反应(30分,注意:只写一个最主要的产物,多写扣分) (1) HC C CH CH 2 + HCl ? (2) MeCO 3H ? ? LiAlH 4 (3) Me + CH 2CH C CH 3 O ?Δ (4) HO NMe 2 + N +N Cl - HOAc NaOAc ?

耐辐射高分子材料的进展

耐辐射高分子材料的进展* 上海市电气绝缘与热老化重点实验室 江平开** 贾少晋 张军 韦平 汪根林 刘飞 陈健 一、引 言 高分子材料经高能射线辐射后,容易产生自由基或和空气中的原子氧产生反应,导致材料裂解,交联,支化等,影响材料的性能。而随着核电站,宇航仪器,核分析和核材料的生产的大规模需求,都需要优良的耐辐射高分子材料用做电线电缆,控制电缆和其它包装材料上。 提高高分子复合材料的耐辐射性的方法主要由以下两方面:(1)捕获自由基,主要是加入抗氧剂,但在惰性气氛下有效,而在氧气存在时效果不佳。(2)加入材料能吸收辐射能经某种中间态后转化成热能, 苯环通常有这个作用。故过去常在PVC, PE, EPDM等材料中加入含苯环的高分子材料或添加剂.曾被大量采用。一些无机材料也有这个作用,但尚无法从机理上加以解释.随着高分子材料的发展和核工业标准的提高,新的方法和材料都得到研究和应用[1-7]。 二、耐辐射高分子材料的进展 1、聚酰亚胺 含苯环的聚合物通常可以通过内转换将辐射能转换成热能,其中最重要的是聚酰亚胺,成果因为它含有高含量的多个苯环的体系,可以清除H原子,其中最著名的是Kapton@,但它由于对其他光谱段的强吸收性而受到限制,因为这个原因其它种类的聚酰亚胺得到进一步开发和利用,例如才用增加扭接破坏其分子链排序,或在两个酰亚胺环中加入两个独立的多苯环组,更为进一步的是加入三氟甲基和残余的二亚胺基反应,增强电子的来减少复杂的给配效应.聚酰亚胺材料的电线和电缆虽然已得到应用,但更为广泛的选择尚在进一步研究中. 2、Si4N3纤维 Si4N3纤维做为一种优良的耐辐射和高温电气绝缘材料广泛地用于核电站和炼钢厂,它可以用在耐温10000C以上和航天应用上,它是由一种聚炭硅烷合成而得到的。 3、碳化硅纤维增强碳化硅复合物 碳化硅复合物由于其优良的热稳定性,耐辐射性,耐腐蚀性也一之被应用,而碳化硅纤维增强碳化硅复合物可制得极为重要的材料.它通常是采用浸泡-热解的方法,在工艺流程和新的材料的选择上面临不少需提高的问题。 4、等离子沉积 通过在高分子材料表面涂一层保护层,而是其不受射线的影响也是经常才用的方法,等离子沉积是最有效和受关注的手段之-,如在材料表面覆盖一层类金钢石的涂层. 5、加入有机金属化合物 其他方法虽然都很有效,但成本高,近来加入有机金属化合物的方法受到关注。金属受到氧原子得攻击后,产生一层氧化膜,保护了高分子基材,而且磨损后,有可以自我修复,产生新的保护膜,目前还主要局限在有机铝和有机锡。

北京大学-“普通化学B”教学大纲

北京大学“普通化学B”教学大纲 2008年9月 课程号:01034880 开课学期:秋季 学分:4 基本目的:学习和掌握化学热力学和化学平衡、化学反应速率、物质的基本状态与原子和分子结构等基本知识,培养学生对元素及其化合物的结构与性质关系的分析能力,以及应用这些基本知识解决在化合物分析与合成方面问题的能力。 内容提要: 绪论(约1学时) 第一章气体、液体、溶液(约4学时) 一、理想气体定律 1.理想气体状态方程的导出 2.理想气体状态方程式各项的物理意义和单位 3.理想气体状态方程的应用 二、混合气体分压定律 1. 气体的分压定律 2. 分压定律的应用 3. 理想气体状态方程的适用条件 三、气液转化与平衡,液体的蒸汽压 四、溶液 1.溶液的浓度 2.溶解度 3*.非电解质稀溶液的依数性 4*.电解质溶液的依数性与导电性 5*.胶体溶液 第二章化学反应的方向(约4学时) 一、化学热力学的常用术语 二、热化学 1. 热力学第一定律 2. 焓和焓变的性质 3. 反应焓变的计算 三、化学反应方向的判断 1. 熵与熵变的性质 2. 熵变、熵增加原理 3. Gibbs自由能与Gibbs自由能变 (1) ΔG是反应自发性的判据 (2) ΔG的性质和计算 (3) Gibbs-Helmholtz方程的应用 第三章化学反应的限度(约3学时) 一、化学平衡的特征 二、平衡常数 1.经验平衡常数(K) 2.标准平衡常数(Kθ),ΔGθ= -2.30RTlgKθ

K 与K的区别与联系 3.多重平衡 4.平衡常数的应用 三、化学平衡的移动 1.浓度的影响 2.压力的影响 3.温度的影响 四、热力学在气-液平衡中的应用 补充:化学反应速率*(约2学时) 一、反应速率的意义 二、浓度与反应速率 三、反应级数 四、温度与反应速率?活化能 五、反应机理 六、催化 第四章酸碱电离平衡(约5学时) 一、酸碱质子理论 1. Br?nsted-Lowry质子理论,共轭酸碱对的概念 2. 酸碱强弱,K a、K b及其相互关系 二、各类酸碱平衡,平衡常数K及溶液pH的计算 1.溶剂的自偶电离平衡 2.一元弱酸(碱)、多元弱酸(碱)的电离平衡 3.酸碱中和反应平衡 三、酸碱电离平衡的移动及应用 1.同离子效应及其计算 2.酸度对电离平衡的影响 3.缓冲溶液的组成、选择、配制及pH的计算 第五章沉淀溶解平衡(约4学时) 一、溶度积(K sp) 1. 溶度积的概念 2. 如何求得溶度积,溶度积与溶解度的关系 二、沉淀的生成和溶解 1.同离子效应和沉淀的完全度 2.沉淀的溶解,酸溶效应 3.沉淀的转化 三、分步沉淀 1. 分步沉淀的可能性 2. 分步沉淀的控制 第六章氧化还原反应及电化学基础(约5学时) 一、氧化还原反应的一些基本概念 1. 氧化还原反应,氧化态与还原态的共轭关系 2. 氧化数

北京大学普通化学第一次测验2010

12010年《普通化学》第一次测验试题(卷) 10月20日 专业: 姓名: 学号: 一、简答:选择、判断或给出答案(可能多选;本题答案写在试卷上): 1.实际气体对理想气体方程产生偏差的原因是: ( ) A 、分子有能量 B 、分子有体积 C 、分子间发生相互作用 D 、分子有体积且分子间存在相互作用 2.0o C, 测定1mol 氢气的体积(V)随压力(p)变化,发现 pV~p 近似为直线且斜率为正。直线斜率为正,这是因为: ( ) A 、氢气可以当作理想气体 B 、氢气分子有一定体积、相互作用较强 C 、氢气分子有一定体积、相互作用较弱 D 、氢气分子容易扩散 3.在相同温度下,对于摩尔质量不同的气体分子,下述说法正确的是: ( ) A 、有相同的均方根速率 B 、有相同的扩散速率 C 、有相同的平均动能 D 、有相同的最可几速率 4.丙烷的临界点是370 K 和4.2 MPa ,在298 K 时的饱和蒸气压为1.1 MPa ,回答: A 、在298 K 时,气液共存的丙烷储罐的压力为: ( ) B 、在298 K 时和0.10 MPa 下,丙烷的状态是: ( ) C 、在298 K 和4.1MPa, 丙烷的状态是: ( ) D 、380 K 和10 MPa, 丙烷的状态是: ( ) 5.抽真空可以使容器中的水在室温下沸腾,这是由于 ( ) A 、水的蒸汽压增大 B 、水的蒸发热减小 C 、水的温度升高 D 、压力降低使水的沸点降低 6. 一定温度下液体沸腾变为气体的过程中,下列物理量增加的有: ( ) A 、熵 B 、蒸汽压 C 、蒸发焓 D 、Gibbs 自由能 7.一定量的理想气体(n )在恒温T 下向真空扩散,由状态I (p 1,V 1)变为状态II (p 2,V 2) ,其中V 2>V 1, 此过程中热、功效应及体系相应的热力学函数变化值为:(若不等于0, 用已知量的函数表示) A 、 ΔU B 、 ΔH C 、 Q D 、 W E 、 ΔS F 、 ΔG 8.测得一种萘的苯溶液的沸点升高0.531 o C ,该溶液的凝固点降低值: (已知苯的 K f = 5.07 K kg -1 mol -1, K b = 2.64 K kg -1 mol -1 ) 9. 下列反应的熵变如何?(用=0,>0,或<0表示) A 、NaCl 从水中析出晶体 ΔS B 、 碘升华 ΔS C 、H 2和O 2反应生成水 ΔS D 、 H 2和O 2等温等压混合 ΔS 10. 每摩尔理想气体分子的平均动能为: ( ) A 、RT 21 B 、RT 2 3 C 、kT 23 D 、kT 21 11.下列关于平衡移动的说法中,正确的是: ( ) A 、压力增大体系向气体分子物质的量减小的方向移动; B 、若反应Δ H > 0,升温时平衡总是正向移动; C 、在达平衡的体系中加入反应物的某一种,平衡总是正向移动; D 、改变条件使平衡移动时,K Θ总是保持不变。

高分子化学与物理课后习题答案

《高分子化学》习题与解答 第一章、绪论习题与思考题 1.写出下列单体形成聚合物的反应式。注明聚合物的重复单元和结构单元,并对聚合物命名,说明属于何类聚合反应。 (1)CH2=CHCl; (2)CH2=C (CH3)2; (3)HO(CH2)5COOH; (4); (5)H2N(CH2)10NH2 + HOOC(CH2)8COOH ; (6)OCN(CH2)6NCO + HO(CH2)2OH ; 2.写出下列聚合物的一般名称、单体和聚合反应式。 (1)(2) (3) (4) (5) (6) 3. 写出合成下列聚合物的单体和聚合反应式: (1)聚丙烯晴 (2)丁苯橡胶 (3)涤纶 (4)聚甲醛 (5)聚氧化乙烯 (6)聚砜 4.解释下列名词: (1)高分子化合物,高分子材料 (2)结构单元,重复单元,聚合度; (3)分子量的多分散性,分子量分布,分子量分布指数; (4)线型结构大分子,体型结构大分子; (5)均聚物,共聚物,共混物; (6)碳链聚合物,杂链聚合物。 5.聚合物试样由下列级分组成,试计算该试样的数均分子量n M及 M和重均分子量w 分子量分布指数。 级分重量分率分子量 1 0.5 1×104 2 0.2 1×105

3 0.2 5×10 5 4 0.1 1×10 6 6. 常用聚合物分子量示例于下表中。试计算聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、顺丁橡胶及天然橡胶的聚合度,并根据这六种聚合物的分子量和聚合度认识塑料、纤维和橡胶的差别。 7. 高分子化合物的制备方法有哪几类?试分别举例说明之。 8. 高分子科学的主要研究内容是什么?为什么说它既是一门基础科学,也是一门应用科学? 习题与思考题 1. 解: (1) 加聚反应 结构单元和重复单元都是: (2)加聚反应 CH 3 nCH 2 C(CH 3)CH 3 [ CH 2CH ]n 结构单元和重复单元都是: (3) 缩聚反应 O [ O(CH 2)5C ]n nHO(CH 2)5 结构单元和重复单元都是 (4) 开环聚合反应 [ CH 2CH 2CH 2O ]n nCH 2CH 2CH 2 O 结构单元和重复单元都是: (5)缩聚反应

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