中科院研究生院碩士研究生入學(xué)考試《高分子化學(xué)與物理》大綱

　　本《高分子化學(xué)與物理》綱適用于中國科學(xué)院研究生院高分子化學(xué)與物理專業(yè)的碩士研究生入學(xué)考試。高分子化學(xué)與物理是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)理論課。高分子化學(xué)內(nèi)容主要包括連鎖聚合反應(yīng)、逐步聚合反應(yīng)和聚合物的化學(xué)反應(yīng)等聚合反應(yīng)原理，要求考生熟悉相關(guān)高分子化學(xué)的基本概念，掌握常用高分子化合物的合成方法、合成機理及大分子化學(xué)反應(yīng)，能夠?qū)懗鲋饕�聚合物的結(jié)構(gòu)式，熟悉其性能并且能夠?qū)�給出的現(xiàn)象給以正確、合理的解釋。高分子物理內(nèi)容主要包括高分子的鏈結(jié)構(gòu)與聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，聚合物的分子運動，聚合物的溶液性質(zhì)以及聚合物的流變性能、力學(xué)性能、介電性能、 導(dǎo)電性能和熱性能等，要求考生熟悉相關(guān)高分子物理的基本概念，掌握有關(guān)聚合物的多層次結(jié)構(gòu)及主要物理、機械性能的基本理論和基本研究方法�？忌鷳�(yīng)具備運用高分子化學(xué)與物理的知識分析問題、解決問題的能力。

　　一、考試基本要求

　　1. 熟練掌握高分子化學(xué)與物理的基本概念和基礎(chǔ)理論知識;

　　2. 能夠靈活運用所學(xué)知識來分析問題、解決問題。

　　二、考試方式與時間

　　碩士研究生入學(xué)《高分子化學(xué)與物理》考試為筆試，考試時間為180分鐘。

　　三、考試主要內(nèi)容和要求

　　高分子化學(xué)部分

　　(一)緒論

　　1、考試內(nèi)容

　　(1)高分子的基本概念;(2)聚合物的命名及分類;(3)分子量;(4)大分子微結(jié)構(gòu);(5)線形、支鏈形和體形大分子;(6)聚合物的物理狀態(tài);(6)聚合物材料與強度。

　　2、考試要求

　　【掌握內(nèi)容】

　　(1)基本概念：單體、聚合物、聚合反應(yīng)、結(jié)構(gòu)單元、重復(fù)單元、單體單元、鏈節(jié)、聚合度、均聚物、共聚物。(2)加成聚合與縮合聚合;連鎖聚合與逐步聚合。(3) 從不同角度對聚合物進行分類。(4)常用聚合物的命名、來源、結(jié)構(gòu)特征。(5)線性、支鏈形和體形大分子。(6)聚合物相對分子質(zhì)量及其分布。(7)大分子微結(jié)構(gòu)。(8)聚合物的物理狀態(tài)和主要性能。

　　【熟悉內(nèi)容】

　　(1)系統(tǒng)命名法。(2)典型聚合物的名稱、符號及重復(fù)單元。(3)聚合物材料和機械強度。

　　【了解內(nèi)容】

　　高分子化學(xué)發(fā)展歷史。

　　(二)自由基聚合

　　1、考試內(nèi)容

　　(1)自由基聚合機理;(2)鏈引發(fā)反應(yīng);(3)聚合速率;(4)分子量和鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng);(5)分子量分布;(6)阻聚與緩聚;(7)聚合熱力學(xué);(8)可控/活性自由基聚合。

　　2、考試要求

　　【掌握內(nèi)容】

　　(1)自由基聚合的單體。(2)自由基基元反應(yīng)每步反應(yīng)特征;自由基聚合反應(yīng)特征。(3)常用引發(fā)劑的種類;引發(fā)劑分解動力學(xué);引發(fā)劑效率;影響引發(fā)劑效率的因素;引發(fā)劑選擇原則。(4)聚合動力學(xué)研究方法;自由基聚合微觀動力學(xué)方程推導(dǎo);自由基聚合反應(yīng)速率常數(shù);自動加速現(xiàn)象。(5)無鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)時的分子量;鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)對聚合度的影響。(6)影響聚合反應(yīng)速率和分子量的因素(溫度、壓力、單體、引發(fā)劑)。(7)阻聚與緩聚。(8)聚合熱力學(xué)。

　　【熟悉內(nèi)容】

　　(1)熱聚合、光引發(fā)聚合、輻射聚合、等離子體引發(fā)聚合。(2)聚合過程中速率變化的類型。(3)自由基聚合的相對分子質(zhì)量分布。(4)反應(yīng)速率常數(shù)的測定。

　　【了解內(nèi)容】

　　熱引發(fā)和光引發(fā)動力學(xué)。

　　(三)自由基共聚合

　　1、考試內(nèi)容

　　(1)共聚物的類型和命名;(2)二元共聚物的組成;(3)竟聚率的測定和影響因素;(4)單體和自由基的活性;(5)Q-e概念。

　　2、考試要求

　　【掌握內(nèi)容】

　　(1)共聚合基本概念： 無規(guī)共聚物，接枝共聚物，交替共聚物，嵌段共聚物，竟聚率，恒比點。 (2)共聚物的分類和命名。 (3)二元共聚組成微分方程推導(dǎo)。(4)理想共聚、交替共聚、非理想共聚(有或無恒比點)的定義，根據(jù)竟聚率值判斷兩單體對的共聚類型及共聚組成曲線類型。 (5)共聚物組成控制方法。(6)共聚物微觀結(jié)構(gòu)與鏈段分布。(7)單體和自由基活性的表示方法，取代基的共軛效應(yīng)、極性效應(yīng)及位阻效應(yīng)對單體和自由基活性的影響。(8)Q-e值的物理意義，如何通過Q、e值判斷兩單體的共聚情況，Q-e方程的優(yōu)點與不足。

　　【熟悉內(nèi)容】

　　(1)共聚合的意義及典型共聚物。(2)影響竟聚率的因素和竟聚率測定方法。(3)共聚物的組成與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。(4)多元共聚。(5)共聚合速率。

　　(四)聚合方法

　　1、考試內(nèi)容

　　(1)本體聚合;(2)溶液聚合;(3)懸浮聚合;(4)乳液聚合。

　　2、考試要求

　　【掌握內(nèi)容】

　　(1)四種聚合實施方法的基本組成及優(yōu)缺點。(2)懸浮聚合與乳液聚合的機理及動力學(xué)。

　　【熟悉內(nèi)容】

　　(1)典型聚合物的聚合實施方法。(2)聚合方法的選擇。

　　(五)陽離子聚合

　　1、考試內(nèi)容

　　(1)陽離子聚合的單體;(2)陽離子引發(fā)體系;(3)陽離子聚合機理;(4)影響陽離子聚合的因素;(5)聚異丁烯和丁基橡膠。

　　2、考試要求

　　【掌握內(nèi)容】

　　(1)陽離子聚合常見單體與引發(fā)劑。(2)陽離子聚合機理。(3)影響陽離子聚合因素。

　　(4)異丁烯的聚合和丁基橡膠。

　　【熟悉內(nèi)容】

　　陽離子聚合反應(yīng)動力學(xué)。

　　(六)陰離子聚合

　　1、考試內(nèi)容

　　(1)陰離子聚合的單體;(2)陰離子引發(fā)體系和引發(fā);(3)陰離子聚合引發(fā)劑和單體的匹配;(4)活性陰離子聚合;(5)丁基鋰的締合現(xiàn)象和定向聚合作用。

　　2、考試要求

　　【掌握內(nèi)容】

　　(1)陰離子聚合常見單體與引發(fā)劑。 (2)陰離子聚合機理,聚合速率及聚合度。(3)影響陰離子聚合因素。(4)活性陰離子聚合原理、特點及應(yīng)用。(5)陽離子聚合、陰離子聚合、自由基聚合的比較。(6)離子共聚。

　　(七)開環(huán)聚合

　　1、考試內(nèi)容

　　(1)環(huán)烷烴開環(huán)聚合熱力學(xué);(2)雜環(huán)開環(huán)聚合機理和動力學(xué)特征;(3)環(huán)氧化物的陰離子開環(huán)聚合;(4)其他環(huán)醚的陽離子開環(huán)聚合;(5)三聚甲醛(三氧六環(huán))的陽離子開環(huán)聚合;(6)環(huán)酰胺開環(huán)聚合;(7)環(huán)硅氧烷的開環(huán)聚合;(8)聚磷氮烯;(9)羰基化合物的聚合。

　　2、考試要求

　　【掌握內(nèi)容】

　　(1)環(huán)烷烴開環(huán)聚合熱力學(xué);(2)環(huán)氧化物、環(huán)醚、三聚甲醛(三氧六環(huán))、環(huán)酰胺、環(huán)硅氧烷的開環(huán)聚合，聚磷氮烯的合成方法。

　　【熟悉內(nèi)容】

　　(1) 聚合單體特征及動力學(xué);(2)羰基化合物的聚合。

　　(八)配位聚合

　　1、考試內(nèi)容

　　(1)聚合物的立體異構(gòu)現(xiàn)象;(2)配位聚合的基本概念;(3)Ziegler-Natta引發(fā)劑;(4)丙烯的配位聚合;(5)乙烯的配位聚合;(6)極性單體的配位聚合;(6)茂金屬引發(fā)劑;(7)

　　共軛二烯烴的配位聚合。

　　2、考試要求

　　【掌握內(nèi)容】

　　(1)配位聚合基本概念：配位聚合，有規(guī)立構(gòu)聚合，定向聚合，立構(gòu)規(guī)整聚合物，立構(gòu)規(guī)整度，等規(guī)度。(2)Ziegler-Natta催化劑的組成及性質(zhì)。(3)α-烯烴配位聚合機理(單金屬機理，雙金屬機理，終止反應(yīng))。(4)二烯烴的配位聚合(丁二烯，異戊二烯)。(5)茂金屬催化劑的特點。(6)配位聚合催化劑的發(fā)展。

　　【熟悉內(nèi)容】

　　(1)影響Ziegler-Natta催化劑活性的因素;(2)配位聚合的應(yīng)用。

　　(九)逐步聚合反應(yīng)

　　1、考試內(nèi)容

　　(1)縮聚反應(yīng);(2)線形縮聚反應(yīng)機理;(3)線形縮聚動力學(xué);(4)影響線型縮聚物聚合度的因素及控制方法;(5)分子量的分布;(6)逐步縮合的實施方法;(7)重要線型逐步聚合物;(8)體型縮聚;(9)凝膠化作用和凝膠點。

　　2、考試要求

　　【掌握內(nèi)容】

　　(1)逐步聚合的基本概念： 官能團，平均官能度，線形縮聚，反應(yīng)程度，當(dāng)量系數(shù)，體型縮聚，無規(guī)預(yù)聚物，結(jié)構(gòu)預(yù)聚物，凝膠化作用，凝膠點。 (2)縮聚反應(yīng)的類型及典型聚合物的命名。(3)逐步聚合反應(yīng)的特點。(4)逐步聚合官能團等活性理論。(5)縮聚反應(yīng)聚合物分子量的控制。(6)典型線性和體型縮聚物的合成方法。(7)Carothers法和統(tǒng)計法計算體型逐步聚合反應(yīng)的凝膠點。(8)線形逐步聚合與體型逐步聚合的比較。(9)逐步聚合與連鎖聚合的比較。

　　【熟悉內(nèi)容】

　　(1)線形逐步聚合動力學(xué)。(2)縮聚物的分子量分布。(3)影響聚合反應(yīng)動力學(xué)方程的因素。

　　(十)聚合物的化學(xué)反應(yīng)

　　1、考試內(nèi)容

　　(1)聚合物的基團反應(yīng);(2)接枝和嵌段;(3)聚合物的降解與交聯(lián);(4)聚合物的老化與防老化。

　　2、考試要求

　　【掌握內(nèi)容】

　　(1)聚合物化學(xué)反應(yīng)的基本概念： 幾率效應(yīng)，鄰近基團效應(yīng)。(2)聚合物與小分子反應(yīng)活性的比較及影響因素。(3)典型的聚合物的化學(xué)反應(yīng)。(4)聚乙酸乙酯的反應(yīng)。(5)芳香烴的取代反應(yīng)。(6)制備嵌段聚合物及接枝聚合物常用的方法。(7)聚合物交聯(lián)反應(yīng)：橡膠的硫化、聚烯烴的過氧化物交聯(lián)。(8)典型聚合物的熱降解反應(yīng)。

　　【熟悉內(nèi)容】

　　(1)纖維素的反應(yīng)。(2)光致交聯(lián)固化。(3)氧化降解、光降解和光氧化降解、聚合物老化機理及老化的防止與利用。(4)功能高分子的定義及主要種類。 高分子物理部分