中科院研究生院2012年高分子化學與物理考研大綱

　　中科院研究生院碩士研究生入學考試《高分子化學與物理》大綱

　　本《高分子化學與物理》綱適用于中國科學院研究生院高分子化學與物理專業的碩士研究生入學考試。高分子化學與物理是化學學科的基礎理論課。高分子化學內容主要包括連鎖聚合反應、逐步聚合反應和聚合物的化學反應等聚合反應原理，要求考生熟悉相關高分子化學的基本概念，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反應，能夠寫出主要聚合物的結構式，熟悉其性能并且能夠對給出的現象給以正確、合理的解釋。高分子物理內容主要包括高分子的鏈結構與聚集態結構，聚合物的分子運動，聚合物的溶液性質以及聚合物的流變性能、力學性能、介電性能、 導電性能和熱性能等，要求考生熟悉相關高分子物理的基本概念，掌握有關聚合物的多層次結構及主要物理、機械性能的基本理論和基本研究方法。考生應具備運用高分子化學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與物理的基本概念和基礎理論知識;

　　2. 能夠靈活運用所學知識來分析問題、解決問題。

　　二、考試方式與時間

　　碩士研究生入學《高分子化學與物理》考試為筆試，考試時間為180分鐘。

　　三、考試主要內容和要求

　　高分子化學部分

　　(一)緒論

　　1、考試內容

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

　　2、考試要求

　　【掌握內容】

　　(1)基本概念：單體、聚合物、聚合反應、結構單元、重復單元、單體單元、鏈節、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、結構特征。(5)線性、支鏈形和體形大分子。(6)聚合物相對分子質量及其分布。(7)大分子微結構。(8)聚合物的物理狀態和主要性能。

　　【熟悉內容】

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

　　【了解內容】

　　高分子化學發展歷史。

　　(二)自由基聚合

　　1、考試內容

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

　　2、考試要求

　　【掌握內容】

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

　　【熟悉內容】

　　(1)熱聚合、光引發聚合、輻射聚合、等離子體引發聚合。(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量分布。(4)反應速率常數的測定。

　　【了解內容】

　　熱引發和光引發動力學。

　　(三)自由基共聚合

　　1、考試內容

　　(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

　　【掌握內容】

　　(1)共聚合基本概念： 無規共聚物，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。(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)共聚物微觀結構與鏈段分布。(7)單體和自由基活性的表示方法，取代基的共軛效應、極性效應及位阻效應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方程的優點與不足。

　　【熟悉內容】

　　(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)共聚物的組成與轉化率的關系。(4)多元共聚。(5)共聚合速率。

　　(四)聚合方法

　　1、考試內容

　　(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

　　【掌握內容】

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

　　【熟悉內容】

　　(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、考試內容

　　(1)陽離子聚合的單體;(2)陽離子引發體系;(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

　　【掌握內容】

　　(1)陽離子聚合常見單體與引發劑。(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。

　　【熟悉內容】

　　陽離子聚合反應動力學。

　　(六)陰離子聚合

　　1、考試內容

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

　　2、考試要求

　　【掌握內容】

　　(1)陰離子聚合常見單體與引發劑。 (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)開環聚合

　　1、考試內容

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

　　2、考試要求

　　【掌握內容】

　　(1)環烷烴開環聚合熱力學;(2)環氧化物、環醚、三聚甲醛(三氧六環)、環酰胺、環硅氧烷的開環聚合，聚磷氮烯的合成方法。

　　【熟悉內容】

　　(1) 聚合單體特征及動力學;(2)羰基化合物的聚合。

　　(八)配位聚合

　　1、考試內容

　　(1)聚合物的立體異構現象;(2)配位聚合的基本概念;(3)Ziegler-Natta引發劑;(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)茂金屬引發劑;(7)

　　共軛二烯烴的配位聚合。

　　2、考試要求

　　【掌握內容】

　　(1)配位聚合基本概念：配位聚合，有規立構聚合，定向聚合，立構規整聚合物，立構規整度，等規度。(2)Ziegler-Natta催化劑的組成及性質。(3)α-烯烴配位聚合機理(單金屬機理，雙金屬機理，終止反應)。(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展。

　　【熟悉內容】

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

　　(九)逐步聚合反應

　　1、考試內容

　　(1)縮聚反應;(2)線形縮聚反應機理;(3)線形縮聚動力學;(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，反應程度，當量系數，體型縮聚，無規預聚物，結構預聚物，凝膠化作用，凝膠點。 (2)縮聚反應的類型及典型聚合物的命名。(3)逐步聚合反應的特點。(4)逐步聚合官能團等活性理論。(5)縮聚反應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法和統計法計算體型逐步聚合反應的凝膠點。(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。

　　【熟悉內容】

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

　　(十)聚合物的化學反應

　　1、考試內容

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

　　2、考試要求

　　【掌握內容】

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

　　【熟悉內容】

　　(1)纖維素的反應。(2)光致交聯固化。(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