2012年研究生现代高分子化学复试题目
一、 什么是三大合成材料？写出三大合成材料中各主要品种的名称，并指出它们的聚合反应分别属于连锁聚合还是逐步聚合。
解：三大合成材料是指合成塑料、合成纤维和合成橡胶。
(1)合成塑料的主要品种有：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯等。上述四种单体的聚合反应均属连锁聚合反应。
聚乙烯
nCH2CH2CH2CH2n
聚丙稀
nCH2 CH CH3 CH2CH CH3n
聚氯乙烯
nCH2 CHCl CH2CHCln
聚苯乙烯
nCH2 CHC6H5 CH2CHC6H5n
上述四种单体的聚合反应均属连锁聚合反应。
(2)合成纤维的主要品种有：涤纶(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、锦纶(尼龙-6和尼龙-66)、腈纶(聚丙烯腈)。
涤纶
nHO CH2 2OH+nHOOC COOH H O CH2 2OC C OH+ 2n-1 H2On逐步聚合OO①nNH CH2 5CO NH CH2 5COn② 尼龙－6
○1用水作引发剂属于逐步聚合。○2用碱作引发剂属于连锁聚合。
尼龙－66
nH2N CH2 6NH2+nHOOC CH2 4COOH H NH CH2 6NHOC CH2 4CO OH+ 2n-1 H2On逐步聚合实际上腈纶常是与少量其它单体共聚的产物，属连锁聚合。
(3)合成橡胶主要品种有：丁苯橡胶，顺丁橡胶等。 丁苯橡胶
H2C
CHCHCH2 +H2CCHC6H5连锁聚合CH2CHCHCH2CH2CHC6H5顺丁橡胶
nCH2CHCHCH2连锁聚合 CH2CHCHCH2n
二、 连锁聚合与逐步聚合的不同特点进行比较。
三、 谈谈你对活性阴离子聚合的理解（概念、原理及应用等）。
答：活性阴离子聚合的定义：在阴离子聚合中，单体一经引发成活性阴离子活性种，就
以相同的模式进行链增长，一般无终止，直至单体耗尽，几天乃至几周都能保持活性，这样的聚合称为活性阴离子聚合。难终止的原因有：1.活性链末端都是阴离子，无法双基终止；2反离子为金属离子，无H+可供夺取终止3夺取活性链中的H-需要很高的能量，也难进行。活性阴离子聚合的机理特征是 快引发、慢增长、无终止、无链转移。 根据无终止的机理特征，活性阴离子聚合可以有下列应用：
（1） 合成分子量均一的聚合物，用作凝胶色谱技术测定分子量时的填料标样。 （2） 制备嵌段聚合物 利用阴离子聚合，相继加入不同活性的单体进行聚合，就可以
合成得嵌段 聚合物，这一原理已用来生产苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物。
（3） 制备带有特殊官能团的遥爪聚合物，活性聚合结束，加入二氧化碳、环氧乙烷
或二异氰酸酯进行反应，形成带有羧基、羟基、氨基等端基的聚合物。如果是双阴离子引发，则大分子链两端都有这些端基就成为遥爪聚合物。
四、 等离子体对聚合和聚合物化学反应有何作用，传统聚合反应与等离子体态聚合有何区别？
五、 与引发剂引发聚合相比，光引发聚合有何优缺点？举例说明直接光引发、光引发剂引发和光敏剂间接引发的聚合原理。
六、 可控/“活性”自由基聚合的基本原则是什么？简述氮氧稳定自由基法、引发转移终止剂法、原子转移自由基聚合法、可逆加成-断裂转移（RAFT）法可控自由基聚合的基本原理。
七、 简要介绍ATRP体系组成，原理，适用体系，优点、缺点、存在的问题、应用，你认为工业化的最大障碍，最新研究进展，我国研究者做过哪些工作。
ATRP体系组成
ATRP体系：单体、引发剂、金属活化剂以及配体。
单体：除了苯乙烯以外，丙烯酸酯类、丙烯腈、丙烯酰胺等。 引发剂：活泼卤代烷，如α-卤代乙苯、α-卤代丙酸乙酯等。
金属活化剂: 通过其可逆氧化还原反应，实现特定基团在活性种与休眠种之间的可逆转移。因此作为金属活化剂必须有可变的价态，一般为低价态过渡金属盐如CuCl 和 CuBr、RuCl2等。
配体的作用：(a) 增加过渡金属盐活化剂在有机相中的溶解性，(b) 与过渡金属配位后对其氧化还原电位产生影响，从而可用来调节活化剂的活性。 基本原理： （1）引发
在引发阶段，处于低氧化态的转移金属卤化物Mtn从有机卤化物R－X中吸取卤原子X，生成引发自由基R·及处于高氧化态的金属卤化物Mtn+1－X。自由基R·可引发单体聚合，形成链自由基R－M·。R－M·可从高氧化态的金属络合物Mtn+1－X中重新夺取卤原子而发生钝化反应，形成R－M－X，并将高氧化态的金属卤 化物还原为低氧化态 Mtn。 （2）增长
在链增长阶段，R－Mn－X与R－X一样（不总是一样）可与Mtn发生促活反应,生成相应的R－Mn·和Mtn+1－X，同时若R－Mn·与Mt
n+1
－X又可反过来发生钝化反应生成R
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