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功能高分子材料知识点

功能高分子材料知识点
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第一章1、什么是功能高分子材料?与普通高分子材料的区别、什么是功能高分子材料?与普通高分子材料的区别? 功能高分子材料是指那些具有独特物理特性(如光,电,磁灯)或化学特性(如反应,催化等)或生物特性(治疗,相容,生物降解等)的新型高分子材料。区别:区别:常规高分子材料由于其分子量巨大,分子内缺少活性官能团,通常表现为难以形成完整晶体,难溶于常规溶剂,没有明显熔点,不导电,并呈现化学惰性等共同特性。功能高分子材料带有特殊物理化学性质和功能,其性能和特征都大大超出了常规高分子。第二章1、高分子试剂与普通试剂相比的优缺点。、高分子试剂与普通试剂相比的优缺点。优点:a) 简化操作过程。b) 有利于贵重试剂和催化剂的回收和再生。c) 可提高实际的稳定性和安全性。d) 所谓的固相合成工艺可以提高化学反应的机械化和自动化程度。e) 提高化学反应的选择性。f) 可以提供在均相反应条件下难以达到的反应环境。缺点:a) 增加实试剂生产的成本。b) 降低化学反应速度。2、常用试剂的辨认(种类、判断官能团)、常用试剂的辨认(种类、判断官能团)。高分子氧化剂(高分子过氧酸):稳定性好,贮存、运输、使用方便高分子还原剂(高分子锡还原试剂):稳定性好、无气味、低毒性、还原某些羰基化合物、选择性还原二醛中的一个、定量的将卤代烃中的卤素转变为氢优点:选择性高,可再生。3、常用的氧化还原试剂,卤代试剂,酰基化试剂分别有哪些、常用的氧化还原试剂,卤代试剂,酰基化试剂分别有哪些?常用的氧化还原试剂:醌型,硫醇型,吡啶型二茂铁型,多核芳香杂环型。卤代试剂:二卤化磷型,N-卤代酰亚胺型,三价碘型。酰基化试剂(分别使氨基,羧基和羟基生成酰胺,酸酐和酯类化合物):高分子活性酯和高分子酸酐。4、高分子氧化还原试剂——特点:能够在不同情况下表现出不同的反应活性。——特点、高分子氧化还原试剂——特点:高分子氧化还原试剂具有可逆的氧化还原特性醌型硫醇型吡啶型二茂铁型多核芳香杂环型第三章1、复合型导电高分子材料的定义、构成,与本征型的区别。、复合型导电高分子材料的定义、构成,与本征型的区别。定义:复合型导电高分子是在本身不具备导电性的高分子材料中掺混入大量导电物质,如炭定义:黑、金属粉等,通过分散复合、层积复合、表面复合等方法构成的复合材料,其中以分散复合最为常用。组成:组成:1.导电填充物:提供载流子的作用,它的形态、性质和用量直接决定材料的导电性。2.聚合物基体材料:将导电颗粒牢固地粘结在一起,使导电高分子具有稳定的导电性,同时它还赋于材料加工性。区别:与结构型导电高分子不同,在复合型导电高分子中,高分子材料本身并不具备导电性,区别:只充当了粘合剂的角色。导电性是通过混合在其中的导电性的物质如炭黑、金属粉末等获得的。2、复合型导电高分子的导电机理。、复合型导电高分子的导电机理。导电机理a) 宏观的渗流理论(导电通道学说)主要是解释电阻率-填料浓度的关系,不涉及导电本质,只是从宏观角度解释复合物的导电现象------导电填料相互接触形成网链,从而使其导电。b) 微观量子力学的隧道效应用来解释粒子间隙很大时导电现象。该理论认为间隙很大时仍有导电网链形成,但不是靠导电粒子直接接触导电,是热振动时电子在粒子间迁移形成某种隧道造成的。c) 场致发射效应为相邻的导电粒子存在电位差,在电场作用下发生电子发射,实现电子的定向移动3、影响其电导率的因素(温度)、影响其电导率的因素(温度)。当温度升高时,电导能力下降,即电阻值升高,具备这种性质的材料称为正温度系数导电材料,包括金属和复合型高分子导电材料。4、复合型导电材料的应用、复合型导电塑料:电磁屏蔽材料、抗静电材料。橡胶:外科手术橡胶制品、抗高压电缆电晕放电的电线保持套。涂料:加热漆、抗静电涂料。黏合剂:5、电子导电型聚合物的结构、载流体、影响电导率的因素(温度)、电子导电型聚合物的结构、载流体、影响电导率的因素(温度)。结构特点:结构特点:具有共轭π键,其本身或经过“掺杂”后具有导电性的一类高分子材料。本征导电中的载流子是电子和空穴。本征导电中的载流子是电导率的影响因素:电导率的影响因素:a) 掺杂量:掺杂率小时,电导率

随着掺杂率的增加而迅速增加;当达到一定值后,随掺杂率增加的变化电导率变化很小,此时为饱和掺杂率。b) 掺杂剂:c) 温度:i.温度T 上升电导率增大。因为T 上升电子能量增大易转移。ii.不同掺杂量下,掺杂量越小,温度影响越大。iii.电子导电高分子材料表现出负温度系数效应(NTC)d) 共轭连长度:线性共轭导电聚合物的电导率随着共轭链长度的增加而呈指数快速增加。制备方法:制备方法:1) 直接法:利用某些单体直接通过聚合反应生成具有线性共轭结构的高分子成为直接合成法。2) 间接法:先通过聚合反应生成聚合物,再通过一步或多步化学反应形成线性共轭结构的导电聚合物的方法称为间接合成法。3) 电化学法:采用电极电位作为聚合反应的引发和反应驱动力,在电极表面进行聚合反应并直接生成导电聚合物膜。应用:二次电池电极材料、微薄吸波材料。

6、离子导电性聚合物的特点、种类、及简单应用。、离子导电性聚合物的特点、种类、及简单应用。1) 离子的体积远比电子大,移动比电子困难2) 常见的电解质是无机小分子化合物,在溶液或者熔融状态下可以导电3) 离子导电高分子主要应用于锂电池,作用:一是作为固体电解质;二是作为电极间隔膜应用:应用:碱性干电池、蓄电池、锂离子电池、聚合物电致发光电池。聚合物电解质:聚合物电解质:1) 全固态聚合物电解质:PEO-LiCF3SO3 聚合物电解质2) 凝胶聚合物电解质:3) 多孔聚合物电解质:

7、离子导电型聚合物的导电机理、离子导电聚合物的导电机理导电机理i.在一定的温度下聚合物分子要发生一定幅度的振动,其振动能量足以抗衡来自周围的静压力,在分子周围建立起一个小的空间来满足分子振动的需要,这个小空间被称为自由体积。ii.离子的传输主要在无定型状态中受聚合物链段运动控制时,离子就是通过热振动产生的自由体积而定向迁移。iii.自由体积越大,越有利于离子的扩散运动,从而增加离子电导能力,体系电导率增加。? 螺旋隧道模型? 聚合物络合理论:聚合物电解质中物质的传输主要发生在无定形区。在阳离子的运动过程中,高分子链段和阳离子的络合、解离过程为主要决定过程。

8、影响离子型电导率的因素、1) 玻璃化转变温度:体系结晶度低,玻璃化转变温度越低,说明体系中聚合物链段的柔顺性越好,有助于聚合物电解质中离子的迁移。2) 聚合物溶剂化能力:i.溶剂化能力高,电导率高。ii.增加分子中极性键的数目和强度‘增加极性取代基,或者分子中含有配位结构可与阳离子结合。3) 其它因素:温度、压力、分子量大小、分子的聚合程度第四章1、高分子电致发光器件结构。正负极各用什么材料,有何要求?、高分子电致发光器件结构。正负极各用什么材料,有何要求?阴极/ 阳极材料阴极Cathode:Mg/Ag 合金、Mg/ Al 合金、Li/Al 合金、碱土金属和它们的合金。阳极Anode:ITO (In-Sn2O3)、Al-Al2O3、PAni、FTO(氟掺杂的氧化锡)、AZO(铝掺杂的氧化锌)。阴极(电子注入材料):其主要功能是向电致发光材料中注入负电荷。要求注入材料具有良好的导电能力,合适的功函参数,良好的物理和化学稳定性,保证能将施加的驱动电压均匀、有效地传递到有机材料面,并克服界面、势垒,将电子有效注入有几层内,同时保证在使用过程中不发生化学变化和物理损坏。阳极(空穴注入材料):阳极承担空穴注入任务,又要保证具有透光性,使所发射的可见光透过发出,注入空穴要克服的能垒主要由电极材料的功函和有机材料的电离势之差决定,阳极材料的功函越高,对于空穴注入越有利。第五章1、高分子液晶的分类、特征。、高分子液晶的分类、特征。1) 根据高分子链中致晶单元的排列形式和有序性的不同向列型—流动性最好,熔融体或者溶液粘度最小,一维有序近晶型—最接近晶体的特性、粘度存在各向异性,二位有序胆甾醇型—具有很高的旋光性,可以使白色光发生色散,有彩虹般的颜色2) 根据产生液晶的条件:致型液晶、热致型液晶、压致型液晶、流致型液晶3) 根据液晶高分子链特点:主链型、侧链型4) 据液晶分子的结构特征分类主链型高分子液晶:纵向型、垂直型、星型、盘状液晶侧链型高分子液晶:梳状、盘状梳型、反梳型、平行型液晶组合型液晶:混合性、网状、双曲线型液晶5) 据高分子液晶的形成过程分类:溶致液晶、热致液晶2、什么样的高分子可以形成液晶(结

构特征以及典型结构)、什么样的高分子可以形成液晶(结构特征以及典型结构)。研究表明,能够形成液晶的物质通常在分子结构中具有刚性部分,称为致晶单元。从外形上看,致晶单元通常呈现近似棒状或片状的形态,这样有利于分子的有序堆砌。这是液晶分子在液态下维持某种有序排列所必须的结构因素。在高分子液晶中这些致晶单元被柔性链以各种方式连接在一起。常见液晶中,这种刚性结构通常由两个苯环或者脂肪环、芳香杂环,通过一个刚型结构X 连接,刚好能够组织俩个环的旋转常见有亚氨基(-C=N-)、反式偶氮基(-N=N-)、氧化偶氮基(-NO=N-)、酯基(-COO-)、反式乙烯基(-C=C-) 3、典型的高分子液晶。、典型的高分子液晶。1) 溶致主链:溶致主链:芳香族聚酰胺:聚对苯酰胺(PBA)和聚对苯二甲酰对苯二胺聚酰胺酰肼:PABH(对氨基苯甲酰肼与对苯二甲酰氯的缩聚物) 聚苯并噻唑:聚双苯并噻唑苯(PBT)和聚苯并恶唑苯(PBO)纤维素类:羟丙基纤维素2) 溶致侧链:聚甲基丙烯酸季铵盐(B 型)溶致侧链:3) 热致侧链:聚酯热致侧链:4) 热致主链:聚酯、聚硫醚热致主链:4、如何降低主链型高分子熔点?、如何降低主链型高分子熔点?主链型高分子熔点基本思路:利用共聚的方法降低熔融温度或增加溶解性1) 共聚(在聚合链中加入体积不等的聚合单体进行共聚,保持聚合物链的线性和刚性的同时,影响分子空间结构,从而减小分子间力,既降低熔点,又不破坏液晶形成过程):采用多环芳烃替代苯以增大单体的横向尺寸;或者在苯环的侧面引入大取代基2) 在聚合物刚性连中引入柔性段,增加分子链的热运动能力从而降低聚合物的熔点3) 单体之间进行非线性连接,降低聚合物规整度,减小分子间力5、简单应用。、简单应用。作为高性能工程材料的应用、在图形显示方面的应用、在温度和化学敏感器件制作方面的应用、作为信息储存介质、作为色谱分离材料第六章1、高分子功能膜的最重要指标?、高分子功能膜的最重要指标?透过性:测定物质单位时间通过单位面积分离膜的绝对量,标志膜分离速度。选择性:在同等条件下测定物质透过量与参考物质透过量之比,标志膜分离质量。2、高分子分离膜水处理方面的应用。、高分子分离膜水处理方面的应用。3、膜分离各过程的驱动力。、膜分离各过程的驱动力。浓度差驱动力、压力差驱动力、电场驱动力4、各类分离过程。、各类分离过程。膜过程推动力传递机理微滤超滤透过物截留物膜类型纤维多孔膜压力差颗粒大小形状水、溶剂溶解物悬浮物颗粒胶体和超过截分子特性大小压力差水、溶剂小分子留分子量的分非对称性膜形状子压力差离子大小及电水、一价离子、有机物荷多价离子溶剂的扩散传水、溶剂递溶质、盐复合膜非对称性膜复合膜非对称性膜纳滤反渗透压力差渗析浓度差溶质的扩散传低分子量物、离溶剂递子电解质离子的电解质离子选择传递电渗析电位差非电解质,大分离子交换膜子物质难渗透性气体均相膜、复合膜,非对称或蒸汽膜均相膜、复合膜,非对称膜乳状液膜、支撑液膜气体分气体和蒸汽的气体或蒸汽压力差扩散渗透离渗透蒸压力差选择传递发液膜分反应促进和浓度差离扩散传递易渗溶质或溶难渗透性溶剂质或溶剂杂质溶剂第七章1、光引发剂:在光固化体系中,包括UV 胶,UV 涂料,UV 油墨等,接受或吸收外界能量、光引发剂:后本身发生化学变化,分解为自由基或阳离子,从而引发聚合反应。凡经光照能产生自由基并进一步引发聚合的物质统称光引发剂。光敏剂:光敏剂:又称增感剂,敏化剂。在光化学反应中,把光能转移到一些对可见光不敏感的反应物上以提高或扩大其感光性能的物质。光敏高分子材料:光敏高分子材料:是指在光参量的作用下能够表现出某些特殊物理或化学性能的高分子材料。2、什么样的高分子材料具有感光性?、什么样的高分子材料具有感光性?1) 带感光基团:聚乙烯醇肉桂酸脂及类似聚合物、带重氮基和叠氮基的高分子、光降解高分子、带其他感光基团高分子2) 光聚合型:单独光聚合物、光聚合性单体+高分子化合物3) 复合型:重铬酸盐+高分子、重氮和叠氮基化合物+高分子、其他感光性化合物+高分子4) 感电子束和X 射线的高分子重要感光基团:烯基、肉桂酰基、肉桂叉乙酰基、苄叉苯乙酮基

苯乙烯基吡啶基、叠氮基、重氮基3、高分子光化学反应的类型。、高分子光化学反应的类型。光交联反应:光交联反应:反应物是线性聚合物,在光引发下高分子链之间发生交联反应的过程,形成新的化学键,生成三维结构的网状聚合物,分子量增大并失去溶解能力光聚合反应:光聚合反应:类似光交联,但反应物的分子量较低,生成线性聚合物光降解反应:光降解反应:在光的作用下聚合物链发生断裂,分子量降低的光化学过程光敏涂料的基本组成除了预聚物为主要成分之外,一般还包括交联剂、稀释剂、光敏剂或者光敏涂料的基本组成光引发剂、热阻聚剂和调色颜料。其中预聚物经聚合或交联反应后称为涂层主体,决定涂料的基本力学性能;交联剂主要起使线性预聚物发生交联构成网状结构,并起固化作用,对固化过程和涂层的性质产生影响;稀释剂起到调节涂料涂刷性质的作用;而光敏剂和光引发剂能够提高光固化速度,调节感光范围;添加热阻聚剂的目的是防止涂料体系发生热聚合或热教练反应;调色颜料用来改变涂层外观。4、光敏涂料组成与性能的关系、光敏涂料组成与性能的关系1) 流平性能:(表面张力,润湿度)稀释剂、表面活性剂2) 力学性能:(硬度、韧性耐冲击力、柔顺性)树脂的种类,交联度、聚合度3) 化学稳定性:(耐受化学品、抗老性)涂料化学成分的不同4) 涂层光泽:消光剂(降低)、提高表面张力可提高光洁度5) 黏结力:调节涂料组成,减少官能团密度。降低表面张力5、常用预聚物:在印刷制版、涂料、油墨方面均有应用、常用预聚物:在印刷制版、涂料、1) 环氧树脂型:例如,用双酚 A 型环氧树脂与丙烯酸反应,生成环氧树脂的丙烯酸酯(二丙烯酸双酚A 二缩水甘油醚酯)。2) 不饱和聚酯型:在分子侧基中或分子末端上含有不饱和基的聚酯,是一类极其重要的感光材料,可以由1,2-丙二醇、邻苯二甲酸酐和马来酸酐经过缩聚而成。3) 聚乙烯醇型:聚乙烯醇因其结构中含有大量功能性羟基。4) 聚氨酯:一般通过含羟基的丙烯酸或甲基丙烯酸与多元异氰酸酯反应制备,其中分子中的丙烯酸结构作为光聚合的活性点。例如,可由己二酸和己二醇反应得到有羟基的聚酯,再一次与甲基苯二异氰酸酯和丙烯酸羟基乙酯反应得到聚酯。5) 聚醚:一般有环氧化合物与多元醇缩聚而成,分子中游离的羟基作为光交联的活性点,供光交联固化使用。6) 其他:含有可反应性基团的聚酰胺、聚丙烯酸、硅酮树脂等都可与不饱和单体反应,形成感光性预聚体。6、光致抗蚀剂两类反应(降解反应以及交联反应的差异。、光致抗蚀剂两类反应降解反应以及交联反应的差异。降解反应以及交联反应)的差异负性:发生聚合或交联反应,生成聚合物溶解度大大下降,显影时不被溶解而保留在被保护层表面。主要包括分子链中含有不饱和键或可聚合活性点的可溶性聚合物。例如,聚乙烯醇肉桂酸酯、聚乙烯氧肉桂酸乙酯、聚亚苯基二丙烯酸酯、聚乙烯醇肉桂亚醋酸酯、聚乙烯醇氨基甲酸酯-肉桂亚醋酸酯。正性:发生光降解或其他反应,胶的溶解性能提升或属性改变,从而使曝光部分被除去。可用水溶液代替有机溶剂,但对工艺要求高,材料成本高,同时溶解度变化不如负性。例如,酸催化的酚醛树脂。。第八章1、吸附性高分子材料的分类、特征、吸附性高分子材料的分类、1) 按化学结构分:无机、高分子、炭质吸附剂-活性炭脱色2) 按吸附机理分:化学吸附—螯合剂物理吸附——非极性、中极性、强极性3) 按性质分:非离子型吸附树脂——有疏水结构,吸附有机小分子4) 离子交换树脂——带阴阳离子基团,吸附有机无机离子高吸水性树脂——带亲水性官能团,被水溶胀吸水高分子螯合剂——带配位基团,吸附金属离子2、非离子型树脂的骨架是什么?如何调节其吸附特性?主要用于吸附什么?、非离子型树脂的骨架是什么?如何调节其吸附特性?主要用于吸附什么?是什么骨架主要有聚苯乙烯,聚丙烯酸。聚苯乙烯型附树脂使用最多的交联剂为二乙烯基苯。一般来说,交联度低,树脂溶胀后的孔径较大,可吸附较大的分子,吸附量上升,但树脂的体积密度和机械强度下降。若增大交联度,机械强度增加,但溶胀程度下降,吸附量下降。微孔型(凝胶型)主要在溶胀条件下使用,大孔型可在非溶胀和溶胀条件下使用,但以前者为主。用途:聚苯乙烯和二乙烯基苯共聚得到未经改造的树脂为非技术树脂,用

于水溶液或空气中有机成分的吸附和富集。引入极性基团改性后,可用于在非极性溶液中吸附极性较强的化合物,中等极性的吸附树脂可在两种条件下使用。聚甲基丙烯酸甲酯型树脂吸附性适中,能从水溶液中吸附亲脂性物质,也可在有机溶剂中吸附亲水性物质。

3、离子型高分子吸附材料的骨架有哪些、离子型高分子吸附材料的骨架有哪些常用聚合物骨架包括聚苯乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯酸衍生物、酚醛树脂、环氧树脂、聚乙烯基吡啶、脲缩醛、聚氯乙烯

4、阳离子型吸附树脂:结构式)、阳离子型吸附树脂:结构式)吸附树脂(作用条件:作用条件:强酸性(含磺酸基)在较宽pH 范围内作用弱酸性(含羧基)只在中性或碱性起作用加入适量二乙烯基合成:凝胶型聚苯乙烯强酸性阳离子交换树脂一般以苯乙烯为主要原料,合成:苯作为交联剂,在引发剂作用下,65~95 度进行悬浮聚合得到适度交联的聚苯乙烯珠状聚于合物,再与浓硫酸或者氯磺酸进行高分子磺化反应,在苯环上引入磺酸基,得质子型产品聚丙烯酸型弱酸性阳离子交换树脂的制备:以丙烯酸衍生物(羧酸脂)为主要原料,加入适量交联剂——二乙烯基苯,进行悬浮聚合,然后将得到珠状聚合物水解,释放出羧基作为离子交换基团大孔型需要在单体溶液重加入一种不参加聚合反应的物质作为成孔剂应用:应用:脱除阳离子,进行离子交换,在酸催化方面当催化剂阳离子交换树脂制备方法苯乙烯与少量二乙烯基苯共聚,可得到交联聚苯乙烯:CH=CH2 CH=CH2 + CH=CH2 CH-CH2 CH-CH2 CH-CH2 CH-CH2-CH-CH2 CH-CH2 n CH-CH2 CH-CH2 CH-CH2 CH-CH2 交联苯乙烯将交联聚苯乙烯制成微孔状小球,再在苯环上引入磺酸基、羧基、氨基等,可得到各种阳离子交换树脂::P + H2SO4(发烟) P SO3H + H2O 交联苯乙烯

5、阴离子型吸附树脂:结构式)、阴离子型吸附树脂:结构式)(强酸性阳离子交换树脂水处理剂、酸性催化剂作用条件:作用条件:强碱性(脂肪型聚铵盐)在较宽pH 范围内作用弱碱性(骨架中含脂肪、芳香性伯仲叔氨基团)中酸性与适量二乙烯苯交联剂进行合成:聚苯乙烯强碱性因离子交换树脂是以苯乙烯为主要原料,合成:悬浮共聚,直接得到颗粒状凝胶型树脂。在傅式催化剂催化下,与氯甲基甲醚进行氯甲基化反应,在苯环上引入活性苄氯,再加入甲基胺进行亲核反应实现季胺化聚苯乙烯弱碱性类似,但在最后一步使用二甲胺、乙二胺喝乙烯多胺应用:应用:用于清除阴离子、阴离子交换、碱催化反应阴离子交换树脂的制备方法阴离子交换树脂的制备方法子交换树脂在交联苯乙烯分子中的苯环上引入季铵碱基,则得到阴离子交换树脂:P 交联苯乙烯HCHO,HCl ZnCl2 NaOH P CH2Cl N(CH3)3 P CH2N+(CH3)3Cl- P CH2N+(CH3)3OH强碱性阴离子交换树脂水处理剂

6、离子型高分子吸附材料如何再生,简单应用(水处理)、离子型高分子吸附材料如何再生,简单应用(水处理)。使用过的阴、阳离子交换树脂可分别用NaOH、HCl 溶液再生,以便继续使用。P CH2N+(CH3)3Cl- NaOH 再生P CH2N+(CH3)3OH- + Cl阴离子交换树脂P SO3Na HCl 再生P SO3H + Na+ 阳离子交换树脂离子型高分子树脂的应用水处理——重水软化,污水去重金属离子,海水脱盐,无离子水的制备。

7、高吸水性高分子材料的结构特征,、高吸水性高分子材料的结构特征,1) 树脂分子中具有强亲水性基团,如羟基羧基。能够与水形成氢键,亲水性强,与水接触后可迅速吸收并被溶胀2) 树脂具有交联型结构,这样才能在与水作用时不形成溶液。3) 聚合物内部应该具有较高浓度离子性基团,可以保证体系内部具有较高浓度,从而在体系内外形成较高渗透压。4) 聚合物应该有较高分子量,分子量增加,吸水后机械强度增加,吸水能力提高。

8、吸水原理与各基团作用、阶段1:树脂内亲水基团亲水基团与水分子形成氢键,产生强相互作用进入树脂内部将其溶胀,并在亲水基团溶胀体系与水之间形成一个界面阶段2:水分子通过氢键与树脂的亲水基团作用,将树脂的可解离基团可解离基团水解离子化,离子之间可解离基团的静电排斥力使树脂的网络扩张。网络内外产生渗透压,同时静电吸引力试反离子不易扩散转移,水份进一步渗入.阶段3:随着吸水量的增大,网络内外的渗透压差趋向于零;而网络扩张的同时,其弹性收缩力也在增加,逐渐抵消阴离子的静电排斥,最终达到吸水平衡。

各基团作用:各基团作用:1) 含强亲水性基团能使水与聚合物分子将的相互作用大于聚合物分子间的相互作用,使聚合物容易吸收水分而被睡溶胀。2) 分子内要含有大量可离子化基团,从而在溶胀后可以提供较大渗透压。3) 适度交联结构可是亲水性树脂在水中仅能溶胀不能溶解,保证聚合物不被水所溶解,保持吸收的水分提供封闭条件,并未溶胀后的水凝胶提供一定机械强度。9、常见高吸水性材料、常见高吸水性材料天然高分子改性高吸水性树脂:淀粉、纤维素、甲壳质全合成高吸水性树脂:聚丙烯酸、聚丙烯晴第九章1、医用高分子材料的特殊要求。、医用高分子材料的特殊要求。基本要求:安全性(良好的组织相容性,血液相容性),灭菌性其他要求:加工成型性,机械性能与稳定性,环境敏感性,表面性能与结构多空性,亲疏水性血液相容性:血液相容性:是指材料在体内与血液接触后不发生凝血、溶血、现象,不形成血栓。组织相容性:组织相容性:是指材料在与肌体组织接触过程中不发生不利的刺激性,不发生炎症,不发生排斥反应,没有致癌作用,不发生钙沉着。生物惰性:是指材料在生物内部环境下自身不发生有害的化学反应和物理破坏,也不对生物生物惰性:体生不利影响,即具有生物相容性。是医用材料非常重要的性质之一。可生物降解性:可生物降解性:即材料仅有有限的使用寿命,使用期过后材料可以被生物体分解和吸收。2、如何调整高分子结构来改善相容性?。哪些材料具有好的相容性。、如何调整高分子结构来改善相容性?哪些材料具有好的相容性。1) 强亲水或强疏水表面(通过接枝改性调节高分子材料表面分子结构中的亲水基团与疏水基团的比例)2) 亲水或疏水微相分离的聚合物3) 表面引入生物相容性物质:肝素、白蛋白等(将肝素通过接枝方法固定在高分子材料表面上以提高其抗凝血性,是使材料的抗凝血性改变的重要途径。在高分子材料结构中引入肝素后,在使用过程中,肝素慢慢地释放,能明显提高抗血栓性) 4) 引入负离子(血液中多组分呈负电性)5) 生成伪内膜3、生物降解性材料的特征结构?、生物降解性材料的特征结构?易降解结构:直链、橡胶玻璃态、脂肪族、低相对分子量、亲水性、表面粗糙难降解结构:交联、结晶态、芳香族、高相对分子量、疏水性、表面光滑

最新功能高分子材料复习题(1)

1.功能高分子概述 功能高分子材料是指那些具有独特物理特性(如光,电,磁灯)或化学特性(如反应,催化等)或生物特性(治疗,相容,生物降解等)的新型高分子材料 主要研究目标和内容:新的制备方法研究,物理化学性能表征,结构与性能的关系研究,应用开发研究。 2.构效关系分析 官能团的性质与聚合物功能之间的关系,功能高分子中聚合物骨架的作用,聚合物骨架的种类和形态的影响。 3.什么叫反应型高分子?应用特点? 反应型功能高分子材料是指具有化学活性,并且应用在化学反应过程中的功能高分子材料,包括高分子试剂和高分子催化剂。 应用特点:具有不溶性,多孔性,高选择性和化学稳定性,大大改进了化学反应的工艺过程,且可回收再用。 4.常用的氧化还原试剂,卤代试剂,酰基化试剂分别有哪些? 常用的氧化还原试剂:醌型,硫醇型,吡啶型二茂铁型,多核芳香杂环型。 卤代试剂:二卤化磷型,N-卤代酰亚胺型,三价碘型。 酰基化试剂(分别使氨基,羧基和羟基生成酰胺,酸酐和酯类化合物):高分子活性酯和高分子酸酐。 5.高分子酸碱催化剂的制备及应用 阳离子交换树脂:苯乙烯与少量二乙烯基苯共聚,可得到交联聚苯乙烯,将交联聚苯乙烯制成微孔状小球,再在苯环上引入磺酸基、羧基、氨基等,可得到各种阳离子交换树脂。 CH=CH 2 CH=CH 2 CH=CH 2+CH-CH 2-CH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2n CH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2CH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2 交联苯乙烯 P P SO 3H + H 2SO 4(发烟)+ H 2O 交联苯乙烯强酸性阳离子交换树脂水处理剂、酸性催化剂 阳离子交换树脂还能代替硫酸作催化剂,产率高,污染少,便于分离 阴离子交换树脂:在交联苯乙烯分子中的苯环上引入季铵碱基,则得到阴离子交换树脂

高分子物理知识点总结

高分子物理知识点总结 导读:我根据大家的需要整理了一份关于《高分子物理知识点总结》的内容,具体内容:高分子物理是研究高分子物质物理性质的科学。下面我给你分享,欢迎阅读。高分子链的构型有旋光异构和几何异构两种类型。旋光异构是由于主链中的不对称碳原子形成的,有全同... 高分子物理是研究高分子物质物理性质的科学。下面我给你分享,欢迎阅读。 高分子链的构型有旋光异构和几何异构两种类型。 旋光异构是由于主链中的不对称碳原子形成的,有全同、间同和无规三种不同的异构体(其中,高聚物中全同立构和间同立构的总的百分数称为等规度。)。 全同(或等规)立构:取代基全部处于主链平面的一侧或者说高分子全部由一种旋光异构单元键接而成间同立构:取代基相间地分布于主链平面的两侧或者说两种旋光异构单元交替键接 无规立构:取代基在平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构单元完全无规键接 几何异构是由于主链中存在双键而形成的,有顺式和反式两种异构体。构象:原子或原子基团围绕单键内旋转而产生的空间分布。 链段:把若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元 链节(又称为重复单元):聚合物中组成和结构相同的最小单位

高分子可以分为线性、支化和交联三种类型。其中支化高分子的性质与线性高分子相似,可以溶解,加热可以熔化。但由于支化破坏了高分子链的规整性,其结晶能力大大降低,因此支化高分子的结晶度、密度、熔点、硬度和拉伸强度等,都较相应的线性高分子的低。 交联高分子是指高分子链之间通过化学键形成的三维空间网络结构,交联高分子不能溶解,只能溶胀,加热也不能熔融。 高分子链的构象就是由单键内旋转而形成的分子在空间的不同形态。 单键的内旋转是导致高分子链呈卷曲构象的根本原因,内旋转越自由,卷曲的趋势就越大。这种不规则的卷曲的高分子构象称为无规线团。 高分子链的内旋转并不是完全自由的,有键角和空间位阻的限制。 自由结合链的内旋转没有键角和位垒限制;自由旋转链有键角限制,但没有空间位阻的限制。自由结合链和自由旋转链都是假想的理想链,实际中是不存在的。 实际的高分子链既不是自由结合链,也不是自由旋转链,但可以看作是一个等效的自由结合链。 柔顺性:高分子链能够改变其构象的性质 末端距:线性高分子的一端到另一端的距离 内聚能:克服分子间的作用力,把1mol液体或者固体移到其分子间的引力范围之外所需要的能量(单位体积内的内聚能则称为内聚能密度) 聚合物在不同的条件下结晶,可以形成不同的形态。 聚合物的单晶一般只能在极稀溶液中(浓度小于0.1%)缓慢结晶才能形成。

高分子化学重点

第一章 绪论 单体:能通过聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物,即合成聚合物的原料。 高分子:一个大分子由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成,并具有一定机械性能。 结构单元:在大分子链中出现的以单体结构基础的原子团称为结构单元。 重复单元:大分子链上化学组成和结构均可重复的最小单元,可能与结构单元相同,也可能由2个或多个结构单元组成。 单体单元:与单体中原子种类及个数相同的结构单元,仅电子结构有所变化。 重复单元或结构单元类似大分子链中的一个环节,故俗称链节 由一种单体聚合而成的高分子称为均聚物; 由两种或两种以上的单体聚合而成的高分子则称为共聚物. 结构单元=单体单元=重复单元=链节 聚合度:聚合度是衡量高分子大小的一个指标。 合成尼龙-66具有另一特征: H 2N(CH 2)6NH 2 + HOOC(CH 2)4COOH H--NH(CH 2)6NH--CO(CH 2)4CO--OH n (2n-1) H 2O + 结构单元 结构单元 重复结构单元 有两种表示法:[1]以大分子链中的结构单元数目表示,记作: [2]:以大分子链中的重复单元数目表示,记作: 单元的分子量 结构单元=重复单元=链节1 单体单元 单体在形成高分子的过程中要失掉一些原子 结构单元 1 重复单元 1 单体单元 重复单元=链节 三大合成材料:橡胶,塑料,纤维 玻璃化温度:聚合物从玻璃态到高弹态的热转变温度。 分子量及其分布 数均分子量:按聚合物中含有的分子数目统计平均的分子量高分子样品中所有分子的总重量除以其分子(摩尔)总数 ∑∑∑∑∑∑= = = =i i i i i i i i i n M x M W W N M N N W M ) ( n x DP n DP x n ==

功能高分子材料复习题答案知识讲解

1功能高分子材料的特点:①产量小,产值高,制造工艺复杂 ②有与常规聚合物明显不同的物理化学性能,并具有某些特殊功 能 ③既可以单独使用,也可与其它材料复合制成构建,实现结构/ 功能一体化 一次功能:向材料输入的信息能量与从材料输出的信息能量属于同一种形式,即材料仅起能量和信息传递作用时,称这种功能为一次功能 二次功能:材料输入和输出的能量具有不同形式,材料其能量转化作用,这种功能称二次功能 2功能材料的分类:①按功能分类:物理功能高分子,化学功能高分子,生物功能和医用高 分子,其它功能高分子 ②按性质和功能分类:反应型高分子材料,光敏型高分子材料,电活性 高分子材料,膜型高分子材料,吸附性高分子材料,高性能工程材料, 医用高分子材料,其他功能高分子材料 3制备:化学法:①功能型小分子高分子化②已有通用高分子材料功能化 物理法:①聚合物包埋法 ②已有通用高分子材料的功能化的物理方法:小分子高分子共混等③功 能高分子在读功能化的物理方法 表征途径:红外,X射线衍射,透射电镜,扫描电镜 第二章 1离子交换树脂功能:离子交换功能,催化功能,吸附功能,脱水功能,脱色功能 应用:水处理,环境保护,海洋资源利用,冶金工业,原子能工业,食品工 业,化学合成 2絮凝剂特点:用量少,ph适用范围广,受盐类及环境影响较小,污泥量少,处理高效,应用广,天然絮凝剂基本元素,易老化降解,不造成二次污染 作用原理:①带电絮凝剂可与带反电荷的微粒使电荷中和,降低双电层厚度使碰撞增加 ②一个分散微粒可以同时吸附两个以上的高分子链,在高分子链间起吸附架桥 作用,由高分子链包覆使微粒变大,加速沉降 ③一个高分子链也可同时吸附两个以上微粒,高分子乐意在多出与微粒结合 一同下降 影响因素:①分子链结构的影响 ②悬浮体系的性质:固体微粒种类、粒径、电量、含量,介质ph值,温度 ③使用方法影响 3高吸水性树脂吸水机理:因为其具有天然或合成的高分子电解质三维交联结构,首先由于 树脂中亲水基团与水形成氢键,产生相互作用,水进入树脂而使 其溶胀,但交联构成的三维结构又阻止树脂的溶解,此后,吸水 后高分子中电解质形成离子相互排斥而导致分子扩展,同时产生 的由外向内的浓度差又使得更多的水进入树脂,是树脂的三维结 构扩展,但是交联结构又阻止其扩展继续,最后扩展和阻止扩展 力达到平衡,水不再进入树脂内,热吸附的水也被保持在书之内 构成了含有大量水的凝胶状物质。 吸水能力:与树脂交联密度,亲水性,电荷密度,离子交联密度等有关

高分子物理知识点总结与习题

聚合物的结构(计算题:均方末端距与结晶度) 1.简述聚合物的层次结构。 答:聚合物的结构包括高分子的链结构和聚合物的凝聚态结构,高分子的链结构包括近程结构(一级结构)和远程结构(二级结构)。一级结构包括化学组成、结构单元链接方式、构型、支化与交联。二级结构包括高分子链大小(相对分子质量、均方末端距、均方半径)和分子链形态(构象、柔顺性)。三级结构属于凝聚态结构,包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构和织态结构。 构型:是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。 (要改变构型,必须经过化学键的断裂和重组。) 高分子链的构型有旋光异构和几何异构两种类型。 旋光异构是由于主链中的不对称碳原子形成的,有全同、间同和无规三种不同的异构体(其中,高聚物中全同立构和间同立构的总的百分数称为等规度。)。 全同(或等规)立构:取代基全部处于主链平面的一侧或者说高分子全部由一种旋光异构单元键接而成 间同立构:取代基相间地分布于主链平面的两侧或者说两种旋光异构单元交替键接 无规立构:取代基在平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构单元完全无规键接 几何异构是由于主链中存在双键而形成的,有顺式和反式两种异构体。 构象:原子或原子基团围绕单键内旋转而产生的空间分布。 链段:把若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元 链节(又称为重复单元):聚合物中组成和结构相同的最小单位 高分子可以分为线性、支化和交联三种类型。其中支化高分子的性质与线性高分子相似,

可以溶解,加热可以熔化。但由于支化破坏了高分子链的规整性,其结晶能力大大降低,因此支化高分子的结晶度、密度、熔点、硬度和拉伸强度等,都较相应的线性高分子的低。 交联高分子是指高分子链之间通过化学键形成的三维空间网络结构,交联高分子不能溶解,只能溶胀,加热也不能熔融。 高分子链的构象就是由单键内旋转而形成的分子在空间的不同形态。 单键的内旋转是导致高分子链呈卷曲构象的根本原因,内旋转越自由,卷曲的趋势就越大。 这种不规则的卷曲的高分子构象称为无规线团。 高分子链的内旋转并不是完全自由的,有键角和空间位阻的限制。 自由结合链的内旋转没有键角和位垒限制;自由旋转链有键角限制,但没有空间位阻的限制。 自由结合链和自由旋转链都是假想的理想链,实际中是不存在的。 实际的高分子链既不是自由结合链,也不是自由旋转链,但可以看作是一个等效的自由结合链。 柔顺性:高分子链能够改变其构象的性质 末端距:线性高分子的一端到另一端的距离 内聚能:克服分子间的作用力,把1mol液体或者固体移到其分子间的引力范围之外所需要的能量(单位体积内的内聚能则称为内聚能密度)

高分子材料化学重点知识点总结只是分享

第一章水溶性高分子 水溶性高分子的性能:水溶性;2.增黏性;3.成膜性;4.表面活性剂功能;5.絮凝功能;6.粘接作用。 造纸行业中的水溶性高分子:(1)聚丙烯酰胺:1)分子量小于100万:主要用于纸浆分散剂;2)分子量在100万和500万之间:主要用于纸张增强剂;3)分子量大于500万:造纸废水絮凝剂(超高分子量);(2)聚氧化乙烯:用作纸浆长纤维分散剂,用作餐巾纸、手帕纸、茶叶袋滤纸,湿强度很高;(3)聚乙烯醇:强粘结力和成膜性;用作涂布纸的颜料粘合剂;纸张施胶剂;纸张再湿性粘合剂。 日用品、化妆品行业中的水溶性高分子:对乳化或悬浮状态的分散体系起稳定作用,另外具有增稠、成膜、粘合、保湿功能等。 壳聚糖:优良的生物相容性和成膜性;显著的美白效果;修饰皮肤及刺激细胞再生的功能水处理行业中的水溶性高分子:(1)聚天冬氨酸(掌握其一):1)以天冬氨酸为原料:(方程式);2)以马来酸酐为原料:(方程式);特点:生物降解性好;可用于高热和高钙水。1996年Donlar公司获美国总统绿色化学挑战奖;(2)聚环氧琥珀酸(方程式)特点:无磷、无氮,不会引起水体的富营养化。 第二章、离子交换树脂 离子交换树脂的结构与性能要求:(1)结构要求:1)其骨架或载体是交联聚合物,2)聚合物链上含有可以离子化的功能基。(2)性能要求:a、一定的机械强度;b、高的热稳定性、化学稳定性和渗透稳定性;c、足够的亲水性;d、高的比表面积和交换容量;e、合适的粒径分布。 离子交换树脂的分类:(1)按照树脂的孔结构可以分为凝胶型(不含不参与聚合反应的其它物质,透明)和大孔型(含有不参与聚合反应物质,不透明)。(2)根据所交换离子的类型:阳离子交换树脂(-SO3H);阴离子交换树脂(-N+R3Cl-);两性离子交换树脂 离子交换树脂的制备:(1)聚苯乙烯型:(方程式) 离子交换树脂的选择性:高价离子,大半径离子优先 离子交换树脂的再生:a. 钠型强酸型阳离子交换树脂可用10%NaCl溶液再生;b. OH型强碱型阴离子交换树脂则用4%NaOH溶液再生。 离子交换树脂在水处理中的用:(1)水的软化;(2)水的脱盐。 第三章、高吸液树脂 淀粉接枝聚丙烯腈(丙烯酸) 改性淀粉类高吸水性树脂特点:优点:1)原料来源丰富,2)产品吸水倍率较高,通常都在千倍以上。缺点:1)吸水后凝胶强度低,2)保水性差,3)易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 纤维素类高吸水性树脂的特点:优点:1)原料来源丰富,2)吸水后凝胶强度高。缺点:1)吸水能力比较低,2)易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 壳聚糖类:壳聚糖类高吸水树脂具有好的耐霉变性。 聚丙烯酸型高吸水树脂:(1)丙烯酸直接聚合法:由于强烈的氢键作用,体系粘度大,自动加速效应明显,反应较难控制。(2)聚丙烯腈水解法:可用于废腈纶丝的回收利用,来制备高吸水纤维。(3)聚丙烯酸酯水解法:丙烯酸酯品种多样,反应易控制 聚乙烯醇型高吸水树脂:初期吸水速度较快,耐热性和保水性都较好 高吸水性树脂的吸水机制:亲水作用(亲水性基团);渗透压作用(可离子化基团);束缚作用(高分子网格)

功能高分子材料习题集

第一章功能高分子材料概述 1.高性能高分子材料定义:对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。 2.功能高分子材料定义:当受外部刺激时,能以化学或物理方式,表现出与常规高分子明显不同的物理化学性质并具有某些特殊功能的高分子。 3.功能高分子材料的构效关系:是指功能高分子材料结构变化与所引起性能变化之间的因果关系。 4.功能高分子中官能团的作用 ①功能取决于所含官能团 如:高分子氧化剂中的过氧酸基 N,N-二取代联吡啶的电致发光功能 季胺基、磺酸基的离子交换功能 ②官能团与聚合物骨架协同作用 固相合成试剂(聚对氯甲基苯乙烯) ③官能团与聚合物骨架不同区分 主链型聚合物液晶(致晶原在主链上) 导电高分子(具有线性共轭结构的聚乙炔、聚苯胺) ④官能团只起辅助作用 改善溶解性、降低Tg 5.功能高分子中聚合物骨架的作用 ①稳定作用、离子交换树脂中的三维网状高分子 ②机械支撑作用 ③模板作用,高分子骨架的空间限制立体选择合成及光学异构体的合成 6.聚乙烯醇的制备及与小分子化合物反应使其功能化的路线。 聚醋酸乙烯酯用甲醇醇解可制得聚乙烯醇。酸和碱都有催化作用。 聚乙烯醇的功能化

7.功能高分子的制备技术 ①功能性小分子的高分子化 功能性小分子的高分子化可利用聚合反应,如共聚、均聚等;也可将功能性小分子化合物通过化学键连接的化学方法与聚合物骨架连接,将高分子化合物作为载体;甚至可通过物理方法,如共混、吸附、包埋等作用将功能性小分子高分子化。 如:将小分子过氧酸引入高分子骨架后形成的高分子过氧酸,挥发性和溶解性下降,稳定性提高;N, N-二甲基联吡啶经过高分子化后,可将其修饰固化到电极表面,便可以成为固体显色剂和新型电显材料;将青霉素与乙烯醇-乙烯胺共聚物以酰胺键相结合,得到水溶性的药物高分子,这种高分子青霉素在人体内的停留时间为低分子青霉素的30~40倍。 ②已有高分子材料的功能化 利用化学反应将活性功能基引入聚合物骨架,从而改变聚合物的物理化学性质,赋予其新的功能。如,聚苯乙烯与氯甲醚反应可以得到聚对氯甲基苯乙烯,将这种氯甲基化的聚苯乙烯在二甲基亚砜中用碳酸氢钾处理,可形成聚对甲醛苯乙烯,进一步氧化则可得到高分子过氧酸。 ③多功能材料的复合及已有功能高分子的功能扩展。 如以微胶囊的形式将功能性小分子包埋在高分子材料中;又如在离子交换树脂中的离子取代基邻位引入氧化还原基团,如二茂铁基团,以该法制成的功能材料对电极表面进行修饰,修饰后的电极对测定离子的选择能力受电极电势的控制。 第二章离子交换树脂和吸附树脂 1.离子交换树脂:是指具有离子交换基团的高分子化合物。它具有一般聚合物所没有的新功能-离子交换功能,本质上属于反应性聚合物。 2.从离子交换树脂出发,还引申发展了一些很重要的功能高分子材料。如离子交换纤维、吸附树脂、螯合树脂、聚合物固载催化剂、高分子试剂、固定化酶等。 3. 离子交换纤维:是在离子交换树脂基础上发展起来的一类新型材料。其基本特点与离子交换树脂相同,但外观为纤维状,并还可以不同的织物形式出现,如中空纤维、纱线、布、无纺布、毡、纸等。 4.吸附树脂:也是在离子交换树脂基础上发展起来的一类新型树脂,是指一类多孔性的、高度交联的高分子共聚物,又称为高分子吸附剂。这类高分子材料具有较大的比表面积和适当的孔径,可从气相或溶液中吸附某些物质。 5.离子交换树脂的结构 离子交换树脂是一类带有可离子化基团的三维网状 高分子材料,外形一般为颗粒状。树脂由三部分组成: 三维空间结构的网络骨;骨架上连接的可离子化的功能 基团;功能基团上吸附的可交换的离子。 聚苯乙烯型阳离子交换树脂的示意图

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高分子物理重要知识点 第一章高分子链的结构 1.1高分子结构的特点和内容 高分子与低分子的区别在于前者相对分子质量很高,通常将相对分子质量高于约1万的称为高分子,相对分子质量低于约1000的称为低分子。相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物(又名齐聚物)。一般高聚物的相对分子质量为104~106,相对分子质量大于这个范围的又称为超高相对分子质量聚合物。 英文中“高分子”或“高分子化合物”主要有两个词,即polymers和Macromolecules。前者又可译作聚合物或高聚物;后者又可译作大分子。这两个词虽然常混用,但仍有一定区别,前者通常是指有一定重复单元的合成产物,一般不包括天然高分子,而后者指相对分子质量很大的一类化合物,它包括天然和合成高分子,也包括无一定重复单元的复杂大分子。 与低分子相比,高分子化合物的主要结构特点是: (1)相对分子质量大,由很大数目的结构单元组成,相对分子质量往往存在着分布; (2)主链有一定的内旋自由度使分子链弯曲而具有柔顺性; (3)高分子结构不均一,分子间相互作用力大; (4)晶态有序性较差,但非晶态却具有一定的有序性。 (5)要使高聚物加工成为有用的材料,需加入填料、各种助剂、色料等。 高分子的结构是非常复杂的,整个高分子结构是由不同层次所组成的,可分为以下三个主要结构层次(见表1-1): 表1-1高分子的结构层次及其研究内容 由于高分子结构的如上特点,使高分子具有如下基本性质:比重小,比强度高,弹性,可塑性,耐磨性,绝缘性,耐腐蚀性,抗射线。 此外,高分子不能气化,常难溶,粘度大等特性也与结构特点密切相关。 1.2高分子链的近程结构 高分子链的化学结构可分为四类: (1)碳链高分子,主链全是碳以共价键相连:不易水解 (2)杂链高分子,主链除了碳还有氧、氮、硫等杂原子:由缩聚或开环得到,因主链由极性而易水解、醇解或酸解(3)元素有机高分子,主链上全没有碳:具有无机物的热稳定性及有机物的弹性和塑性 (4)梯形和螺旋形高分子:具有高热稳定性 由单体通过聚合反应连接而成的链状分子,称为高分子链。聚合度:高分子链中重复单元的数目; 除结构单元的组成外,端基对聚合物的性能影响很大:提高热稳定性 链接结构是指结构单元在高分子链的联接方式(主要对加聚产物而言,缩聚产物的链接方式一般是明确的)。

高分子材料化学重点知识点总结

水溶性高分子的性能:水溶性;2.增黏性;3.成膜性;4.表面活性剂功能;5.絮凝功能;6.粘接作用。 造纸行业中的水溶性高分子:(1)聚丙烯酰胺:1)分子量小于100万:主要用于纸浆分散剂;2)分子量在100万和500万之间:主要用于纸张增强剂;3)分子量大于500万:造纸废水絮凝剂(超高分子量);(2)聚氧化乙烯:用作纸浆长纤维分散剂,用作餐巾纸、手帕纸、茶叶袋滤纸,湿强度很高;(3)聚乙烯醇:强粘结力和成膜性;用作涂布纸的颜料粘合剂;纸张施胶剂;纸张再湿性粘合剂。 日用品、化妆品行业中的水溶性高分子:对乳化或悬浮状态的分散体系起稳定作用,另外具有增稠、成膜、粘合、保湿功能等。 壳聚糖:优良的生物相容性和成膜性;显著的美白效果;修饰皮肤及刺激细胞再生的功能水处理行业中的水溶性高分子:(1)聚天冬氨酸(掌握其一):1)以天冬氨酸为原料:(方程式);2)以马来酸酐为原料:(方程式);特点:生物降解性好;可用于高热和高钙水。1996年公司获美国总统绿色化学挑战奖;(2)聚环氧琥珀酸(方程式)特点:无磷、无氮,不会引起水体的富营养化。 第二章、离子交换树脂 离子交换树脂的结构与性能要求:(1)结构要求:1)其骨架或载体是交联聚合物,2)聚合物链上含有可以离子化的功能基。(2)性能要求:a、一定的机械强度;b、高的热稳定性、化学稳定性和渗透稳定性;c、足够的亲水性;d、高的比表面积和交换容量;e、合适的粒径分布。 离子交换树脂的分类:(1)按照树脂的孔结构可以分为凝胶型(不含不参与聚合反应的其它物质,透明)和大孔型(含有不参与聚合反应物质,不透明)。(2)根据所交换离子的类型:阳离子交换树脂(3H);阴离子交换树脂(3);两性离子交换树脂 离子交换树脂的制备:(1)聚苯乙烯型:(方程式) 离子交换树脂的选择性:高价离子,大半径离子优先 离子交换树脂的再生:a. 钠型强酸型阳离子交换树脂可用10溶液再生;b. 型强碱型阴离子交换树脂则用4溶液再生。 离子交换树脂在水处理中的用:(1)水的软化;(2)水的脱盐。 第三章、高吸液树脂 淀粉接枝聚丙烯腈(丙烯酸) 改性淀粉类高吸水性树脂特点:优点:1)原料来源丰富,2)产品吸水倍率较高,通常都在千倍以上。缺点:1)吸水后凝胶强度低,2)保水性差,3)易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 纤维素类高吸水性树脂的特点:优点:1)原料来源丰富,2)吸水后凝胶强度高。缺点:1)吸水能力比较低,2)易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 壳聚糖类:壳聚糖类高吸水树脂具有好的耐霉变性。 聚丙烯酸型高吸水树脂:(1)丙烯酸直接聚合法:由于强烈的氢键作用,体系粘度大,自动加速效应明显,反应较难控制。(2)聚丙烯腈水解法:可用于废腈纶丝的回收利用,来制备高吸水纤维。(3)聚丙烯酸酯水解法:丙烯酸酯品种多样,反应易控制 聚乙烯醇型高吸水树脂:初期吸水速度较快,耐热性和保水性都较好 高吸水性树脂的吸水机制:亲水作用(亲水性基团);渗透压作用(可离子化基团);束缚作用(高分子网格) 高吸油树脂类型及制备方法:(1)聚丙烯酸酯类(2)聚烯烃类树酯(3)丙烯酸酯和烯烃共聚物(4)聚氨酯吸油泡沫

(完整版)高分子化学重点

1.解释重复单元,结构单元,单体单元,单体含义 单体:能够进行聚合反应,并构成高分子基本结构组成单元的小分子化合物 重复单元:重复组成高分子分子结构的最小的结构单元。 结构单元:构成高分子主链结构组成的单个原子或原子团。 单体单元:高分子分子结构中由单个单体分子衍生而来的 最大的结构单元 2 聚合度:单个聚合物分子中所含单体单元的数目。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值,以D P 表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值,以X n 表示 3 阻聚常数即阻聚剂的链转移常数,C s =K t r /K p 4.半衰期:指引发剂分解至起始浓度一半所需时间 5.凝胶点:开始出现凝胶瞬间的临界反应程度 6.凝胶现象:在交联逐步聚合反应过程中,随着聚合反应的进行,体系粘度突然增大,失去流动性,反应及搅拌所产生的气泡无法从体系中逸出,可看到凝胶或不溶性聚合物明显生成的实验现象 7.自动加速效应竞聚率:随着聚合反应的进行,单体转化率(c %)逐步提高,【I 】【M 】逐渐下降,聚合反应速率R p 理应下降,但在许多聚合体系中,R p 不但不下降,反而显著升高,这种现象是没有任何外界因素影响,在反应过程中自动发生的,因而称为自动加速现象;是指聚合反应中期,反应速率自动增加的现象。 8.竞聚率:同一种自由基均聚和共聚链增长速率常数之比,r 1=k 11/k 12 r 2=k 22/k 21 9.乳液聚合:单体在水中分散成乳液状态的聚合。体系有单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂组成。 10.引发剂:通常是一些可在聚合温度下具有适当的分解速率,生成自由基,并能引发单体聚合的化合物。 11.胶束:表面活性剂在溶液中的浓度达到某一临界值,如果浓度继续增加,表面活性剂分子中的长链亲油基团通过分子间吸引力相互缔合,自身相互抱成团,而亲水基团则伸向水中,与水分子结合形成聚集体,即胶束。 12.配位聚合:是指采用金属有机化合物与过渡金属化合物的络合体系作为引发剂的聚合反应。 13.交联:是使线型聚合物转化成为具有三维空间网状结构、不溶不熔的聚合物过程。 14.逐步聚合 :通常是由单体所带的两种不同的官能团之间发生化学反应而进行的。 15.时温等效原理 16.缩聚反应:带有两个或者两个以上官能团的单体之间连续、重复进行的缩合反应,称为缩合聚合反应,即缩聚反应。 17.数均分子量:聚合物中用不同分子量的分子数目统计的平均分子量。 18诱导期:在聚合反应初期,引发剂分解产生的初级自由基首先被体系中杂质消耗,使聚合反应速率实际为零,故此阶段称为诱导期 19阻聚剂:能与链自由基反应生成非自由基或不能引发单体聚合的低活性自由基而使聚合反应完全停止的化合物。 20 链转移速率常数是链转移速率常数和增长速率常数之比,代表链转移反应与链增长反应的竞争能力。向单体的链转移常数p M tr M k k C , 21 逐步加成聚合反应:形成大分子的方式如同连锁聚合那样是通过单体反复加成而进行的,而动力学过程如同缩聚那样是随着反应时间的延长聚合物的相对分子质量逐步增大。通常没有小分子副产物生成。 22 悬浮聚合:悬浮聚合一般是单体以液滴状悬浮在水中的聚合,体系主要由单体、水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。 简答题 1.逐步聚合的实施方法 有熔融聚合、溶液聚合、界面缩聚、固相缩聚等 (1)熔融缩聚是单体和聚合产物均处于熔融状态下的聚合反应。是最简单的缩聚方法。只有单体和少量催化剂。优点:产物纯净,分离简单;通常以釜式聚合,生产设备简单;是工业上和实验室常用的方法。 (2)溶液缩聚是单体在溶剂中进行的一种聚合反应.溶剂可以是纯溶剂,也可以是混合溶剂.所用的单体一般活性较高,聚合温度可以较低,副反应也较少。用于一些耐高温高分子的合成,如聚砜、聚酰亚胺聚苯醚 (3)界面缩聚是将两种单体溶于两种互不相溶的溶剂中,混合后在两相界面处进行的缩聚反应。单体活性高,反应快,可在室温下进行;产物分子量可通过选择有机溶剂来控制;对单体纯度和当量比要求不严格,反应主要与界面处的单体浓度有关;原料酰氯较贵,溶剂回收麻烦,应用受限。 (4) 固相缩聚是在玻璃化温度以上、熔点以下的固态所进行的缩聚。它是上述三种方法的补充。 2.连锁聚合和逐步聚合的三个主要区别 答(1)增长方式:连锁聚合总是单体与活性种反应,逐步聚合是官能团之间的反应,官能团可以来自于单体、低聚体、多聚体、大分子 (2)单体转化率:连锁聚合的单体转化率随着反应的进行不断提高,逐步聚合的单体转换率在反应的一开始就接近100% (3)聚合物的分子量:连锁聚合的分子量一般不随时间而变,逐步聚合的分子量随时间的增加而增加。 3 控制线性缩聚反应的分子量可以采取什么措施? 因为缩聚物的分子两端仍保留着可继续反应的官能团,因此控制聚合物反应的分子量可以采取端基封锁的控制方法:在两官能团等当量的基础上使某官能团稍过量或加入少量单官能团物质。官能团的极少过量,对产物分子量就有显著影响;在线形缩聚中,要得到高分子量,必须保持严格的等当量比。

功能高分子材料复习题答案.doc

1功能高分子材料的特点:①产景小,产值高,制造丁.艺复杂 ②有与常规聚合物明显不同的物理化学性能,并具有某些特殊功 fib ③既可以单独使用,也可与M:它材料复合制成构建,实现结构/ 功 能一体化 一次功能:向材料输入的信息能量与从材料输山的信息能量属于hd—种形式,即材料仅起能量和信息传递作用时,称这种功能为一次功能 二次功能:材料输入和输出的能景具奋不同形式,材料其能量转化作川,这种功能称二次功能2功能材料的分类:①按功能分类:物理功能高分了,化学功能高分了,生物功能和民用高分子,其它功能高分子 ②按性质和功能分类:反应型高分了材料,光敏型高分了材料,电活性高 分子材料,膜型高分子材料,吸附性高分子材料,高性能工程材料,医用 高分子材料,其他功能高分子材料 3制备:化学法:①功能型小分了高分了?化②已冇通用高分了?材料功能化物理法:①聚合物包埋法 ②已有通用高分子材料的功能化的物理方法:小分子高分子共混等③功能高 分子在读功能化的物理方法 表征途径:红外,X射线衍射,透射电焼,扫描电镜 第二章 1离子交换树脂功能:离子交换功能,催化功能,吸附功能,脱水功能,脱色功能 应用:水处理,环境保护,海洋资源利用,冶金工业,原子能工业,食品工 业,化学合成 2絮凝剂特点:川量少,ph适川范围广,受盐类及环境影响较小,污泥量少,处理髙效,应用广,天然絮凝剂基本元素,易老化降解,不造成二次污染作用原理:①带电絮凝剂吋与带反电荷的微粒使电荷中和,降低双电层厚度使碰撺增加② 一个分散微粒可以同吋吸附两个以上的高分子链,在高分子链间起吸附架桥作用, 曲高分子链包覆使微粒变大,加速沉降 ③一个高分了链也可同时吸附两个以上微粒,高分了?乐意在多出与微粒结合一 同下降 影响因素:①分子链结构的影响 ②悬浮体系的性质:固体微粒种类、粒径、电量、含暈,介质ph值,温度 ③使用方法影响 3高吸水性树脂吸水机理:因为艽具冇天然或介成的岛分子电解质三维交联结构,首先由于树脂 中亲水基团与水形成鉍键,产生相互作用,水进入树脂而使其溶胀, 俏交联构成的三维结构乂阻止树脂的溶解,此后,吸水后高分子中 电解质形成离子相互排斥而导致分子扩展,同时产生的由外h'd A 的浓度差又使得更多的水进入树脂,是树脂的三维结构扩展,似足 交联结构乂阻止其扩展继续,最后扩展和阻止扩展力达到平衡,水 不再进入树脂内,热吸附的水也被保持在书之内构成了含有大量水 的凝胶状物质。 吸水能力:与树脂交联密度,亲水性,电荷密度,离子交联密度等奋关

高分子化学知识总结

一、绪论 1.聚合物的分类及命名可按来源、合成方法、用途、热行为、结构等来分类,主要是按主链结构来分类,分为:(1)碳链聚合物,(2)杂链聚合物,(3)元素有机聚合物; 2.聚合物的命名 (1)单体来源命名法 烯类聚合物单体名前加“聚”; 两种单体合成的,取二者简名加后缀“树脂”“橡胶”; 杂链聚合物按其特征结构命名; *有些聚合物按单体名来命名容易引起混淆,例如[]22OCH CH --,可以从环氧乙烷、乙二醇、氯丙醇或氯甲醚来合成,因为环氧乙烷单体最常用,故通常称作聚环氧乙烷,按结构该聚合物应称作聚氧乙烯。 (2)系统命名法 命名原则和程序:先确定重复单元结构,再排好其中次级单元次序,给重复单元命名,最后冠以“聚”字,就成为聚合物的名称。写次级单元时候,先写侧基最少的元素,再写有取代的亚甲基,然后写无取代的亚甲基。 3.聚合反应 (1)按单体-聚合物结构变化分类 缩聚 官能团单体多次缩合成聚合物的反应,除形成缩聚物外,还有水、醇、 氨或氯化氢等低分子产物产生 加聚 烯类单体π键断裂而后加成聚合起来的反应称作加聚,产物称作加聚 物。加聚物结构单元的元素组成与其单体相同,仅仅是电子结构有所变化,因此加聚物的分子量是单体分子量的整数倍 开环聚合 环状单体σ键断裂而后聚合成线形聚合物的反应,反应时无低分子副 产物产生 (2)按聚合物机理分类 逐步聚合 多数缩聚和聚加成反应属于逐步聚合,其特征是低分子转变成高分 子是缓慢逐步进行的,每步反应的速率和活化能大致相同,单体分子首先聚合成二、三、四具体等低聚物(齐聚物),短期内单体转化率很高,随后,低聚物间相互缩聚分子量缓慢增加,直至集团反应程度很高分子量才达到较高的数值 *连锁聚合 多数烯类单体的加聚反应属于连锁聚合。有自由基、阴离子或阳离 子聚合,自由基聚合过程中,分子量变化不大,除微量引发剂外,体系始终由单体和高分子量聚合物组成,没有分子量递增的中间产物,转化率随时间而增大,单体则相应减少。活性阴离子聚合的特征是分子量随转化率的增大而线性增加。 4.分子量是影响强度的重要因素,聚合物强度随着分子量的增大而增加。 5.平均分子量 (1)数均分子量n M (通常由渗透压,蒸汽压等依数性方法测定)定义:某 体系的总质量m 被分子总数所平均。

高分子材料习题答案

1 高分子材料习题(答案): 1、何谓重复单元、结构单元、单体和聚合度? 答:聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元。 构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原子组合称为结构单元。 能形成高分子化合物中结构单元的低分子化合物称为单体。 高分子链中重复单元的重复次数称为聚合度。 2、什么叫等规(全同立构)、间规(间同立构)和无规聚合物?试举例说明。 答:聚合物分子链由相同构型链节(R 、S 或l-构型、d-构型)连接而成的聚合物称为等规(或称全同立构)聚合物。聚合物分子链由R 、S 链节交替联接而成的聚合物称间规或称间同立构聚合物。聚合物分子链中R 和S 呈无规排列的聚合物称无规聚合物。以聚丙烯为例 3、 聚合物的平均分子量有几种表示方法,写出其数学表达式。 答:(1) 数均分子量n M i i i i i i i i n M N M W W N M N M ∑=∑∑=∑∑= ~ / (2) 重均分子量w M i i i i i i i i i w M W M N M N W M W M ∑=∑∑=∑∑=~ 2 以上两式中N i 、W i 、M i 分别代表体系中i 聚体的分子数、质量和相对分子质量。ΣN i 、 CH 2 C CH 3 CH 2 C CH 3 CH 2 C CH 3 CH 2 C CH 3 ****等规聚丙烯 (手性碳原子构型相同) CH 2 C CH 3 CH 2 C H 3 CH 2 C CH 3CH 2 C H 3 间规聚丙烯 (手性碳原子相间排列) CH 2 C CH 3 CH 2 C CH 3CH 2 C H 3 CH 2 C CH 3无规聚丙烯 (手性碳原子呈无规排列)

有机化学知识点总结归纳(全)

催化剂 加热、加压 有机化学知识点归纳 一、有机物的结构与性质 1、官能团的定义:决定有机化合物主要化学性质的原子、原子团或化学键。 2、常见的各类有机物的官能团,结构特点及主要化学性质 (1)烷烃 A) 官能团:无 ;通式:C n H 2n +2;代表物:CH 4 B) 结构特点:键角为109°28′,空间正四面体分子。烷烃分子中的每个C 原子的四个价键也都如此。 C) 物理性质:1.常温下,它们的状态由气态、液态到固态,且无论是气体还是液体,均为无色。 一般地,C1~C4气态,C5~C16液态,C17以上固态。 2.它们的熔沸点由低到高。 3.烷烃的密度由小到大,但都小于1g/cm^3,即都小于水的密度。 4.烷烃都不溶于水,易溶于有机溶剂 D) 化学性质: ①取代反应(与卤素单质、在光照条件下) , ,……。 ②燃烧 ③热裂解 C 16H 34 C 8H 18 + C 8H 16 ④烃类燃烧通式: O H 2 CO O )4(H C 222y x y x t x +++????→?点燃 ⑤烃的含氧衍生物燃烧通式: O H 2 CO O )24(O H C 222y x z y x z y x +-+ +????→?点燃 E) 实验室制法:甲烷:3423CH COONa NaOH CH Na CO +→↑+ 注:1.醋酸钠:碱石灰=1:3 2.固固加热 3.无水(不能用NaAc 晶体) 4.CaO :吸水、稀释NaOH 、不是催化剂 (2)烯烃: A) 官能团: ;通式:C n H 2n (n ≥2);代表物:H 2C=CH 2 B) 结构特点:键角为120°。双键碳原子与其所连接的四个原子共平面。 C) 化学性质: CH 4 + Cl 2CH 3Cl + HCl 光 CH 3Cl + Cl 2 CH 2Cl 2 + HCl 光 CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2O 点燃 CH 4 C + 2H 2 高温 隔绝空气 C=C 原子:—X 原子团(基):—OH 、—CHO (醛基)、—COOH (羧基)、C 6H 5— 等 化学键: 、 —C ≡C — C=C 官能团 CaO △

完整高分子化学知识点

2.名词解释 交替共聚物:两种单体在大分子链上严格交替相间排列。 嵌段聚合:两种或两种以上单体分别聚合成链节(或链段)生成嵌段共聚物的一类共聚合反应。活性聚合:阴离子聚合由链引发、链增长和链终止三个基元反应组成,如聚合体系纯净、无质子供体,阴离子聚合可控制其终止反应,这种无终止;无链转移的聚合反应即为活性聚合。特征为(1)无链终止;(2)无链转移;(3)引发反应比增长反应快,反应终了时聚合链仍是活的。 异构化聚合:指在链增长反应过程中常常发生原子或原子团的重排过程的反应。反应程度:高分子缩聚反应中用以表征高分子聚合反应反应深度的量。计算方法为参加反应的官能团数占起始官能团数的比例。 转化率:进入共聚物的单体量占起始单体量M的百分比。笼蔽效应:在溶液聚合反应中,浓度较低的引发剂分子及其分解出的初级自由基始终处于含大量溶剂分子的高黏度聚合物溶液的包围之中,一部分初级自由基无法与单体分子接触而更容易发生向引发剂或溶剂的转移反应,从而使引发剂效率降低。 诱导分解:诱导分解(Induced Decomposition)自由基向引发剂转移的反应为诱导分解。自由基发生诱导分解反应将使引发剂的效率降低,同时也使聚合度降低平均官能度:有两种或两种以上单体参加的混缩聚或共缩聚反应中在达到凝胶点以前的线形缩聚阶段,反应体系中实际能够参加反应的官能团数与单体总物质的量之比。(每一份子平均带的官能度) 凝胶点:开始出现凝胶瞬间的临界反应程度Pc。高分子:由许多结构相同的简单的单元通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大的化合物。由于对大多数高分子而言,其均由相同的化学结构重复连接而成,故也成为聚合物或高聚物。计量聚合:指链引发速率在阴离子聚合反应中严格控制条件,以得到接近单分散的聚合物为目的的聚合反应。 配位聚合:单体分子首先在活性种的空位处配位,形成某些形式(σ-π)的配位络合物。随后单体分子插入过渡金属(Mt)-碳(C)链中增长形成大分子的过程。这种聚合本质上是单体对增长链Mt-R键的插入反应,所以又称为插入聚合。(配位聚合具有以下特点:活性中心是阴离子性质的,因此可称为配位阴离子聚合;单体π电子进入嗜电子金属空轨道,配位形成π络合物;π络合物进一步形成四圆环过渡态;单体插入金属-碳键完成链增长;可形成立构规整聚合物。配位聚合引发剂有四种:Z-N催化剂;π烯丙基过渡金属型催化剂;烷基锂引发剂;茂金属引发剂。其中茂金属引发剂为新近的发展,可用于多种烯类单体的聚合,包括氯乙烯。) 线形缩聚:是两种或者以上的双官能团单体聚合最终生成物是长链的线性大分子 理想衡比共聚:不论单体配比和转化率如何,共聚物组成总是与单体组成完全相等,共聚物组成曲线是一条对角线。 动力学链长:是指活性中心(自由基)从产生到消失所消耗的单体数目 立构规整度:是立构规整聚合物占总聚合物的分数,是评价聚合物性能、引发剂定向聚合能力的一个重要指标。 降解:大分子分解成较小的分子。(分子量变小的反应) 老化:聚合物及其制品在加工、贮存及使用过程中,物理化学性质及力学性能逐步变坏,这种现象称老化。PMA聚丙烯酸甲酯PAN 聚丙烯腈PTFE 聚四氟乙烯 SMA 苯乙烯-马来酸酐(顺丁烯二酸酐)AIBN 偶氮二异丁腈ABVN 偶氮二亿庚腈BPO 过氧化二苯甲酰PP 聚丙烯 PS 聚苯乙烯PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯PVA 聚乙烯醇PAN 聚丙烯晴PET 聚酯PA66 6 尼龙66PA6 尼龙. PET:聚对苯二甲酸乙二醇酯PVAc聚醋酸乙烯酯ABS 丙烯醇-丁二烯-苯乙烯共聚物3影响线形缩聚聚合物的分子量因素答:反应程度,平衡常数,。Xn=1/1-p=√k+1;

功能高分子材料复习题

《功能高分子材料》复习题 一、功能高分子材料按其功能性可以分为几类? 功能高分子可从以下几个方面分类: 1.力学功能材料: 1)强化功能材料,如超高强材料、高结晶材料等; 2)弹性功能材料,如热塑性弹性体等。 2.化学功能材料: 1)分离功能材料,如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等; 2)反应功能材料,如高分子催化剂、高分子试剂; 3)生物功能材料,如固定化酶、生物反应器等。 3.物理化学功能材料: 1)耐高温高分子,高分子液晶等; 2)电学功能材料,如导电性高分子、超导高分子,感电子性高分子等; 3)光学功能材料,如感光高分子、导光性高分子,光敏性高分子等; 4)能量转换功能材料,如压电性高分子、热电性高分子等。 4.生物化学功能材料: 1)人工脏器用材料,如人工肾、人工心肺等; 2)高分子药物,如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等; 3)生物分解材料,如可降解性高分子材料等。 二、说明离子交换树脂的类型及作用机理?试述离子交换树脂的主要用途。 1.阳离子交换树脂。机理:解离出阳离子、并与外来阳离子进行交换; R-SO3H+M+——R-SO3M+H+ 2.阴离子交换树脂。机理:解离出阴离子、并与外来阴离子进行交换。 RN+H3OH-+X-——RN+H3X-+OH- 3.应用: 1)水处理:包括水质的软化、水的脱盐和高纯水的制备。 2)冶金工业:分离、提纯和回收铀、钍等超铀元素、稀土金属、重金属、轻金属、贵金属和过渡金属。 3)原子能工业:包括核燃料的分离、提纯、精制、回收等,还是原子能工业废水去除放射性污染处理的主要方法。 4)海洋资源利用:从海洋生物(例如海带)中提取碘、溴、镁等重要化工原料,用以海水制取淡水。 5)食品工业:制糖、酿酒、烟草、乳品、饮料、调味品等食品加工中都有广泛地应用。 6)医药工业:例如在药物生产中用于药剂的脱盐、吸附分离、中和及中草药有效成分的提取等。 7)化学工业:在化学实验、化工生产上是重要的单元操作,普遍用于多种无机、有机化合物的分离、提纯、浓缩和回收等。 8)环境保护:在废水、废气的浓缩、处理、分离、回收及分析检测上都有重要应用,已普遍用于电镀废水、造纸废水、矿冶废水、生活污水、影片洗印废水、工业废气等治理。

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