第一章
1. 性能、功能和智能三者有什么关系与区别？功能高分子和高性能高分子有什么不同？ （1）性能：材料对外部作用的抵抗特性。功能：指从外部向材料输入信号时，材料内部发生质和量的变化而产生输出的特性。智能：指在感受环境条件变化的信息后，能进行判断、处理并作出反应，以改变自身的结构与功能，使之与外界环境相协调。丝杠加工
（2）功能高分子是指当有外部刺激时，能通过化学或物理的方法做出相应的反映的高分子材料。高性能高分子则是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。
2. 功能高分子主要有哪些类型？举出您身边的几种功能高分子的例子。
（1）反应性高分子材料、光敏型高分子、电性能高分子材料、高分子分离材料、高分子吸附材料、高分子智能材料、医药用高分子材料、高性能工程材料。
消声室制作（2）尿毒症透析机里的半透膜、有机实芯电位器的导电轨和碳刷、继承电路电子元件的粘合剂等。
3. 为什么自20世纪70年代以来功能高分子材料会异常迅速地发展, 其背景和动力是什么？
传动力工作室
电子和信息技术、能源技术和生命科学等领域的发展，对高分子材料提出
了新的更高的要求，如高性能与多功能，推动和促进了功能高分子材料的进一
步发展。
4. 功能高分子发展的前景如何？您能否对国内功能高分子的现状和发展趋势作一评价？
高分子材料是朝着高功能性、高智能化的趋势发展，并且越来越趋于一体化。根据目前的发展状况，高分子材料未能满足人们的大部分发展需求，但是可以进一步进行性能的改良及创新工作。例如改良其导热性，使其作为金属的替代品。
而其良好的吸水性能可以运用到医学领域。我们要着重研究其功能性。使其作为高能耗材料的替代品，为我国的科技事业做出更大的贡献。
5. 功能高分子的研究主要有哪些方法？
（1）化学组成研究：化学分析法、元素分析法、质谱法和谱法；化学结构分
析：红外光谱法、紫外光谱法、核磁共振谱法、质谱法、光电子能谱；
（2）聚集态结构的表征：扫描电子显微镜、透射电子显微镜、差热分析法、示差扫描量热分析、热失重分析；宏观结构分析：电子显微镜或光学显微镜直接观
第二、三章
离子交换树脂是指具有离子交换基团的高分子化合物。
2. 离子交换树脂具有哪些功能？
（1）离子交换功能：离子交换树脂相当于多元酸和多元碱，可发
生中和反应、复分解反应、中性盐反应。
（2）吸附功能：离子交换树脂具有很大的比表面积。根据表面化
学的原理，表面具有吸附能力。原则上讲，任何物质均可被表面所吸附，随表面性质、表面力场的不同，吸附具有一定的选择性。
（3）脱水功能：强酸型阳离子交换树脂中的一S03H基团是强极
性基团，相当于浓硫酸，有很强的吸水性。
（4）催化功能：小分子酸和碱是许多有机化学反应和聚合反应的
催化剂。离子交换树脂相当于多元酸和多元碱，也可对许多化学反应起催化作用。
3离子交换树脂为什么可作为许多化学反应的催化剂？
离子交换树脂相当于多元酸和多元碱，也可对许多化学反应起催化作用。与低分子酸碱相比，离子交换树脂催化剂具有易于分离、不腐蚀设备、不污染环境、产品纯度高、后处理简单等优点
4. 何谓离子交换树脂的中毒?
指离子交换树脂在使用了一段时间后，会失去离子交换功能现象。
5. 简单介绍离子交换树脂的应用。
（1）水处理：包括水质的软化、水的脱盐和高纯水的制备等。
（2 ）冶金工业：在铀、钍等超铀元素、稀土金属、重金属、轻金属、贵金属和
过渡金属的分离、提纯和回收方面，离子交换树脂均起着十分重要的作用，同时离子交
换树脂还可用于选矿。
（3）原子能工业：包括核燃料的分离、提纯、精制、回收等。
（4）海洋资源利用：利用离子交换树脂，可从许多海洋生物（例如海带）中提取碘、溴、镁等重要化工原料。
（5）化学工业：离子交换树脂在化学实验、化工生产上已经和蒸馏、结晶、萃取和过滤一样，成为重要的单元操作，普遍用于多种无机、有机化合物的分离、提纯，浓缩和回收等。
（6）食品工业：离子交换树脂在制糖、酿酒、烟草、乳品、饮料、调味品等食品加工中都有广泛的应用。
（7）医药卫生：在药物生产中用于药剂的脱盐、吸附分离、提纯、脱、中和及中草药有效成分的提取等。其本身可作为药剂内服，具有解毒、缓泻、去酸等功效，可用于胃溃疡、促进食欲、去除肠道放射物质等。
（8）环境保护：离子交换树脂在废水，废气的浓缩、处理、分离、回收及分析检测上都有重要应用，已普遍用于电镀废水、造纸废水、矿冶废水、生活污水，影片洗
印废水、工业废气等的治理。
6. 离子交换树脂常用的制备方法有哪些?
（1）凝胶型离子交换树脂：合成一种三维网状结构的大分子和连接上离子交换基团。
1）强酸型阳离子交换树脂：通常采用悬浮聚合法合成树脂，然后磺化接上交换基团。；
2）弱酸型阳离子交换树脂：用带有功能基的单体直接聚合；
3）强碱型阴离子交换树脂：将聚苯乙烯系白球进行氯甲基化，然后利用苯环对位上的氯甲基的活泼氯，定量地与各种胺进行胺基化反应；
导电高分子材料4）弱碱型阴离子交换树脂：用氯球与伯胺、仲胺或叔胺类化合物进行胺化反应。
（2）大孔型离子交换树脂：其制备方法与凝胶型离子交换树脂基本相同。
重要的大孔型树脂仍以苯乙烯类为主。与离子交换树脂相比，制备中有两个最大
的不同之处：- -是二乙烯基苯含量大大增加，一般达85 %以上；二是在制备中牙签机
加入致孔剂•
（3）氧化还原树脂：将带有氧化还原基团的单体通过连锁聚合或逐步聚合制得，也可将一些单体先制成高分子骨架，然后通过高分子的基团反应，引入氧化还原基团来制取。也可通过天然高分子改性获得。
（4）两性树脂：将分别带有阴、阳离子交换基团的两种单体共聚而制得。
7•什么是大孔型离子交换树脂？它们与普通离子交换树脂的区别何
在？发展这类树脂有什么特殊意义?
（1）大孔型离子交换树脂是指具有大孔结构并带有功能基团的网状结构的
不溶不熔聚合物；
（2）区别是在树脂内部存在大量的毛细孔；
（3）离子交换树脂使用中，体积较大的离子扩散进入树脂内部。而在再生
时，由于外疏内密的结构，较大离子会卡在分子间隙中，不易与可移动离子发生交换，最终失去交换功能，造成树脂“中毒”现象。大孔型离子交换树脂不存在外疏内密的结
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