c． 聚合单体 产品结构 引发剂活性
HDPE 线性
Z-N催化剂 PP
PMMA 间规 高活性 茂金属 极性与非极性如乙烯与MMA 嵌段共聚物 高活性
茂后 :“茂后” 烯烃聚合催化剂包括后过渡金属催化剂和非茂前过渡金属催化剂。后过渡金属烯烃聚合催
化剂对极性官能团具有较强的耐受性，可催化乙烯与极性单体的共聚合反应，得到高分子量的功能聚烯烃材料。非茂前过渡金属烯烃聚合催化剂的结构可调变性大，经过结构与性能优化，可获得高活性和高共聚能力的新型催化剂，具有良好的工业应用前景；另外，通过配体结构的精心设计和中心离子的选择，还可获得烯烃活性聚合催化剂，在温和的条件下，实现乙烯、丙烯、环烯烃的活性聚合与共聚合，从而设计合成结构明确的嵌段聚烯烃材料
6. a.写出两种以上的二元酸和两种以上的二元醇，并采用它们合成聚酯。分析合成过程中的有利的方面和难点，并预测聚合产物的性能差别。(04)
b.以对苯二甲酸与乙二醇，丁二醇分别制备聚酯，并推测产品性能特点。(05) c.从尼龙和芳纶制备原料的差别，讨论尼龙到芳纶性能的改变。(06) d.聚酯改性可采用哪些方法，并分析性能特点。（07）
e.写出一系列（三种以上）可用于制备聚酰胺的二元胺和二元酸单体，预测其产品的结构与性能差别，并分析聚合物制备过程中可能遇到的问题。（09） 答案：
b. 两种聚酯的性能差异主要由于醇的种类引起的。丁二醇比乙二醇长，故PBT柔性比PET好，即结晶程度较低。
PET：结晶性、刚性和强度、对非极性气体的阻隔型、蠕变性和尺寸稳定性、透明性等性能好。包装材料、
纤维
PBT：热塑性聚酯工程塑料，可在较宽温度范围内保持良好的力学性能，如刚性、硬度及稳定性。加工性能
优良，流动性好、结晶速度快，因而成型加工周期短，可大大降低加工费用。
c. 尼龙由二元酸和二元胺缩聚而成或己内酰胺开环聚合而成；纺纶是由芳香族聚酰胺树脂纺成的纤维，国外称为芳酰胺纤维，我国定名为纺纶。凡聚合物大分子的酰胺基中的氮原子和羰基直接与芳香环中的碳原子相连接并置换其中一个氢原子的聚合物，称为芳香族聚酰胺树脂。带有苯环的二元酸和带有苯环的二元胺宿聚而成。由于纺纶是聚酰胺主链中引入苯环，所以强度提高，耐热性提高
d．聚合物共聚共混改性：通过选择不同性质共聚共混物质以及之间的比例达到对聚酯不同性质的提高，具有可调节和可控制性。
无机纳米粒子改性：将纳米粒子分散加入到聚酯树脂基体中，由于其具有大的比表面积，与基体间有很好的界面结合，可增强增韧复合材料。
用天然植物纤维或粒子与聚酯共混制备复合材料，既降低成本又可提高体系的某些性能。 粉煤灰(FA)基本是一种球状的粒子，可用于聚酯的改性提高复合材料的硬度。 在聚酯树脂中添加绿茵酸酐、四溴酞酸酐和二溴新戊二醇等可使聚酯具有良好的阻燃性，但燃烧会产生大量黑烟，同时放出有毒烟气如HC1、HBr、CO 等，且含卤的UP着火很难扑灭，因此有必要在阻燃性聚酯中添加发烟抑制剂。
用水合氧化铝(ATH)或二氧化硅(Si0。)作为填料加入UP中能提高复合材料的电性能。
7. a.接枝聚合是聚合物改性的重要方法，试举出不同聚合方法进行接枝聚合的实例。分析利用活性聚合进行接
枝聚合合成的聚合物的特征。(04) b.合成星形聚合物的方法有很多，如偶联法，请再指出两种合成星形聚合物的方法，并适当的举例说明。(05) c.接枝聚合是聚合物改性的重要方法。试举出自由基聚合方法进行接枝聚合的实例。分析利用活性聚合进行接枝聚合合成的聚合物的特征。(06)
d.反应活性大，选择性高的有机化学反应在活性聚合物偶联、超支化聚合物制备以用聚合物改性方面均有十分重要的应用，试举两例？（08）
e.反应活性大、选择性高的有机化学反应在活性聚合物偶联、超支化聚合物制备以及聚合物改性方面均有十分重要的应用。试举两例。（09） 答案：
b.（1）活性自由基聚合法：ATRP法
（2）阴离子活性聚合法：
c. 自由基聚合方法进行接枝聚合的实例：
AES（由苯乙烯、丙烯腈接枝于三元乙丙橡胶的共聚物）、ACS（丙烯腈、苯乙烯、氯化聚乙烯接枝共聚物） 活性聚合的特征：
a:聚合物分子量可控、分子量分布窄 b:快引发、慢增长、无终止和无链转移 c:聚合物分子量与单体转化率成正比
d:聚合完成后，在加入单体能够继续聚合，聚合物的特征：分子量比较均一
8. a.阐述为什么橡胶在室温为弹性体，而非玻璃体。(04)
b.丁二烯Bd是工业上合成橡胶的重要原料。试着阐述利用阴离子聚合方法制备聚丁二烯橡胶时，控制微观结构的方法与规律，并讨论者对其结构与性能的影响。(05)
c.丁二烯是一种合成橡胶的重要原料，试阐述采用负离子聚合方式制备聚丁二烯橡胶及丁二烯共聚橡胶产品时，控制微观结构的方法和规律。（09） 答案：
a．玻璃化温度Tg是橡胶材料使用的温度下限，且橡胶的Tg出于室温以下，因而室温下大都处于橡胶-弹性平台区，故而为弹性体。
b. 可通过控制溶剂和温度来控制微观结构
（1）溶剂极性
共价结合 紧密离子 对松散离子对 自由离子
溶剂的极性和溶剂化能力，对引发和增长活性中心的状态有很大影响，使之可分别处于共价结合，紧密离子对，松散离子对，直到自由离子。如增加溶剂极性，可使上式向右进行，改变增长物种的状态及相对含量，从而影响聚合反应速率和聚合物的微观结构。对丁二烯来说，溶剂极性越强，活性中心离子对越松散，聚合物中1，2结构含量增多；反之，1，4含量增多。 （2）温度影响
聚合反应中，升高温度，对聚合反应中活化能大的反应有利。升高温度，对极性溶剂的聚丁二烯聚合反应，聚合物中1，2结构含量下降；而对非极性溶剂，温度越高，越不利于1，2结构生成。
9. a.导电聚合物主要有哪些类型？试举例说明。(06)
b.导电聚合物主要有哪些类型?试举例说明（07）
c.举例说明，什么是电子导电聚合物和离子导电聚合物，如何提高其导电性。（08） 答案：
a. 按结构和制备方法不同可分为结构型导电高分子材料和复合型导电高分子材料两大类：
⑴复合型导电高分子材料
复合型导电高分子材料根据加入基体聚合物中导电成分的不同分为两类：填充复合型导电高分子材料和共混复合型导电高分子材料
填充复合型导电高分子材料一般是将抗静电剂及各种导电材料加入到基体聚合物中复合而成。抗静电剂多为极性或离子型表面活性剂；导电材料主要有炭系材料、金属氧化物系材料、金属系材料、各种导电金属盐以及复合填料等多个品种。
共混复合型导电高分子材料是将亲水性聚合物或结构型导电高分子与基体高分子进行共混，它们是抗静电材料和电磁屏蔽材料的主要用料，其用途十分广泛，是目前最具实用价值的导电塑料。亲水性共聚物，表面电阻率低，具有永久抗静电性能。 ⑵结构型导电高分子
这种导电聚合物按其结构特征和导电机理还可以分为三类： ①载流子为自由电子的电子导电聚合物
导电过程中载流子是聚合物中的自由电子或空穴。聚合物中的兀键可以提供有限离域，当聚合物中具有共轭结构时，兀电子体系增大，电子的离域性增强，电子的可移动范围随之增大。当共轭结构足够大时，化合物即可提供自由电子。具有跨键移动的兀键电子就是导电聚合物的载流子。目前已知的电子导电聚合物除早期发现的聚乙炔外，大多为芳香单环、多环以及杂环的共聚及均聚物。 ② 载流子为正负离子的离子导电聚合物
离子导电聚合物也属于高分子固体电解质，它允许离子在其中移动，同时对离子又具有溶剂作用，但不具有液态流动性和挥发性。离子导电聚合物主要有以下几类：聚醚、聚酯和聚酰亚胺。 ③以氧化还原反应为电子转移机理的氧化还原型导电聚合物。
这类聚合物的侧链上常带有可以进行氧化还原反应的活性基团，当一段聚合物的两端接测定电极时，在电极电势的作用下，聚合物内的电活性基团发生氧化还原反应，在反应过程中伴随着电子转移的过程发生。如果在电极之间施加电压，聚合物中将有电流通过，即产生导电现象。
10.a.简述固相炭化的定义及其特征。(06)
b.碳纤维的制造工艺包括哪几个主要步骤（07）
c.碳纳米管定义是什么？在用碳纳米管增强聚合物基复合材料时，可以通过哪些方法对碳纳米管进行表面处理？（07）
d.什么是碳纳米管，碳纳米管的制备方法主要有哪几种？（08）
e.按制备原料分，碳纤维分哪几种类型，制备工艺包括那几个主要步骤？（08） f.有机化合物成炭的途径有哪几种？他们的定义和特征是什么？（08） g.有机物成炭的途径有哪几种？简述固相炭化的定义及其特征。（09）
h.什么是碳纳米管和石墨烯？碳纳米管和石墨烯的制备方法主要有哪几种？（09） 答案：
a. 定义：固态的炭化反应物不经气相或液相而直接于固态发生分解和热缩聚反应，变成固态炭化生
成物的过程，称为固相炭化。 特征：
1）原始固态物的形态和结构基本确定了最终炭的形态和结构； 2）由固相炭化一般得到无择优取向的难石墨化性炭前驱体，炭化条件难以改变原料炭的本性； 3）如果将炭化分子进行预处理，使之具有高度的择优取向，虽然其石墨化性本质不变，但反应
后的芳构平面有时也会具有取向性，也可以经过固相反应得到易石墨化性炭。
b．
c．碳纳米管是所谓的“分子纤维”，其结构是由单层或两层以上、极细小的圆筒状石墨片而形成的中空碳笼管。碳纳米管可定义为“将石墨六角网平面（石墨烯片）”卷成无缝筒状时形成无缺陷的“单层”管状物质或将其包裹在内，层层套叠而成的“多层”管状物质”。
液相氧化法如浓硝酸处理可以增加CNT表面官能团如-OH –COOH C=O等官能团 制备方法：电解氧化法；表面接枝法；化学气相沉积法。
11. a.试设计合成一种双嵌段共聚物，要求其一段具有水溶性，一段有憎水性。(04)
b.合成一线性聚合物，两端带有羟基。(06)
c.试设计一种梳形聚合物，要求主链具有憎水性，支链具有憎油性。(06) 答案：
b. 如萘钠： - . M e+ ] [
或利用丁基锂 t - B u t - B u C H C H 2 2 C H C H 2 2 CH + + 612- C C L i C L i - C 2 t -B u L i + C o H C H 3 3 5 0 C , 2 h C H C H 3 3 ( I )
待反应结束后，在酸性环境下，用环氧乙烷（CH2）2O处理
Li??CHR?CH2~~~~~~CH2?RCH?Li????H?HOCH2CH2CHR?CH2~~~~~~CH2?RCHCH2CH2OHc．
主链苯乙烯憎水，而支链聚乙烯醇溶于水憎油。
12. a.甲基丙烯酸甲酯/丁二烯三嵌段共聚物（PMMA-b-PB-b-PMMA）可以采用负离子活性聚合方法制备，试写出聚合反应路线。参照苯乙烯/丁二烯三嵌段共聚物（SBS），分析当MMA/Bd比例逐渐增大时，聚合物性能有什么变化。(04)
b.分析极性单体（如甲基丙烯酸酯类）负离子聚合的难点，通过怎样的方法可以改善其苛刻的聚合条件。(06) 答案：
b. 难点：副反应
分子结构中存在羰基，很容易与引发剂或活性聚合物的链末端侧基第二单元发生“反咬”反应，从而导致反应的终止，单体转化率下降，相对分子质量不能控制和分布变宽；对丙烯酸烷基酯而言由于存在活泼的α氢原子，因此情况更加复杂，即副反应发生的可能性加大。 措施：降低活性中心的活性
目前采用的方法主要有两种，一是合成立体位阻较大的引发剂；二是在体系中加入不同种类的配位体络合剂；此外，就是降低聚合反应温度。 13. a.分析自由基、负离子、正离子以及配位聚合之间的差别（从聚合单体、引发剂、聚合环境、副反应的程度
等方面）(04)
b.一般而言，环状单体的环张力是开环聚合活性的决定因素。试问，易位开环聚合是否也是如此？二环戊二烯开环聚合得到的聚合物结构是怎样的？(05)
c.举出几种可进行阳离子聚合的单体，并分析可进行阳离子聚合单体的特点（07） d.试举出逐步聚合用的5种以上反应官能团，在可能的情况下进行活性大小比较。（08） e.阳离子聚合的基本特点及其形成原因？（09）