功能高分子材料复习题答案.pdf

第一章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，衍透射电镜，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第三章1致密膜：又称密度膜，指孔径小于1nm的膜，多用于电渗析，反渗透，渗透气化，气体分离等领域。多孔膜：孔径大于1nm，分为微孔膜和大孔膜，用于混合物水溶液的分离，如渗透、微滤、超滤纳滤和亲和膜等。2驱动力：①压差驱动力：膜两侧施加不同压力，物质会从高压一侧通过膜进入低压端②浓差驱动力：当浓度不同的液体接触时，溶质会从高浓度区域自发扩散到低浓度区域，其原因是布朗运动。③电场驱动力：当膜的两侧施加电场时，带电粒子或分子将受到电场力的驱动向相反电荷的电极移动，并趋于透过膜、3渗透蒸发制备海水淡化原理：首先海水混合物中的水溶解于上侧与混合物接触的膜表面中，溶解于膜表层的渗透组分以分子扩散形式透过膜，到达膜下侧，在膜下侧于渗透由作用组分蒸发，离开膜后冷凝回收第四章1掺杂使无机中的概念，指的是在纯净的无机半导体材料中加入商量不同价态的第二组分，改变其半导体中空穴和自电子的分布由状态，但导电聚合物的掺杂指氧化/还原过程，其实质是电荷转移不同点还有：①无机半导体掺杂量极低（万分之几），而导电高聚物掺杂量很大，可达50％②无机半导体没有脱掺杂过程，但是导电聚合物不仅有脱掺杂过程，且大多数掺杂和托掺杂完全可逆通常聚合物的掺杂方式有化学掺杂和物理掺杂，化学掺杂包括：质子酸掺杂、气象掺杂、液相掺杂，电化学掺杂等，物理掺杂一般是注入式掺杂2分类：可分为结构型（本征型）导电高分子和复合型导电高分子也可以分为电子导电高分子、离子导电高分子和氧化还原高分子第二种分类方式的导电载流子分别为聚合物中的自电子和由空穴、正负离子和氧化还原反应中电子。他们的特征分别为有大的线性共轭体系、亲水性特备好能在一定条件下表现出液体性质、骨架上有可逆的氧化还原活性中心。3高分子电致发光的机理：在电场力的作用下由正极和负极分别注入载流子（空穴和电子），发生迁移并在高分子内部相遇，复合成单线态激子或者三线态激子，单线态激子通过符合辐射衰减而发射光子，而三线态激子由于能量比单线态激子低得多，其衰减基本为非辐射。第五章1光导电基本过程：光激发，载流子生成和载流子迁移光致发光：指的是物体在外界光源照射时获得正能量，产生激发导致发光的现象。光致变色：是指在光照射时呈现颜色或者在可见光照射下产生颜色变化，停止光照后又能恢复原来颜色的现象2光刻胶原理：高分子在光照射下发生化学反应（交联或者降解）或者其他