本《高分子化學(xué)與物理》考試大綱適用于中國科學(xué)院大學(xué)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(jī)理及大分子化學(xué)反應(yīng)，能夠?qū)懗鲋饕酆衔锏慕Y(jié)構(gòu)式，熟悉其性能并且能夠?qū)o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(yùn)動(dòng)，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(jī)械性能的基本理論和基本研究方法。考生應(yīng)具備運(yùn)用高分子化學(xué)與物理的知識(shí)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(shí)；

2.能夠靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來分析問題、解決問題。二、考試方式與時(shí)間

碩士研究生入學(xué)《高分子化學(xué)與物理》考試為閉卷筆試，考試時(shí)間為 180 分鐘，總分

150 分。

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(qiáng)度。

2、考試要求

【掌握內(nèi)容】

（1）基本概念：?jiǎn)误w、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(duì)聚合物進(jìn)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(duì)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(hào)及重復(fù)單元。（3）聚合物材料和機(jī)械強(qiáng)度。

【了解內(nèi)容】

高分子化學(xué)發(fā)展歷史。

1、考試內(nèi)容

（二）逐步聚合反應(yīng)

（1）縮聚反應(yīng)；（2）線形縮聚反應(yīng)機(jī)理；（3）線形縮聚動(dòng)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(shí)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(diǎn)。

2、考試要求

【掌握內(nèi)容】

（1）逐步聚合的基本概念： 官能團(tuán)，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(diǎn)。 （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(diǎn)。（4）逐步聚合官能團(tuán)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(jì)法計(jì)算體型逐步聚合反應(yīng)的凝膠點(diǎn)。（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(dòng)力學(xué)。（2）縮聚物的分子量分布。（3）影響聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程的因素。

（三）自由基聚合

1、考試內(nèi)容

（1）自由基聚合機(jī)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(dòng)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(dòng)力學(xué)研究方法；自由基聚合微觀動(dòng)力學(xué)方程推導(dǎo)；自由基聚合反應(yīng)速率常數(shù)；自動(dòng)加速現(xiàn)象。（5）無鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)時(shí)的分子量；鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)對(duì)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、微波引發(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(duì)分子質(zhì)量分布。（4）反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定。

【了解內(nèi)容】

熱引發(fā)和光引發(fā)動(dòng)力學(xué)。

（四）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）競(jìng)聚率的測(cè)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，競(jìng)聚率， 恒比點(diǎn)。 （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(diǎn)）的定義，根據(jù)競(jìng)聚率值判斷兩單體對(duì)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(duì)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(diǎn)與不足。

【熟悉內(nèi)容】

（1）共聚合的意義及典型共聚物。（2）影響競(jìng)聚率的因素和競(jìng)聚率測(cè)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。

（五）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(shí)施方法的基本組成及優(yōu)缺點(diǎn)。（2）懸浮聚合與乳液聚合的機(jī)理及動(dòng)力學(xué)。

【熟悉內(nèi)容】

（1）典型聚合物的聚合實(shí)施方法。（2）聚合方法的選擇。

（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(jī)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(diǎn)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）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(jī)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(jī)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(dòng)力學(xué)。

1、考試內(nèi)容

（八）配位聚合

（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(jī)理（單金屬機(jī)理，雙金屬機(jī)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(diǎn)。（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)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(jī)理和動(dòng)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(dòng)力學(xué)；（2）羰基化合物的聚合。

1、考試內(nèi)容

（十）聚合物的化學(xué)反應(yīng)

（1）聚合物的基團(tuán)反應(yīng)；（2）接枝聚合反應(yīng)和嵌段聚合反應(yīng)；（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(tuán)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(jī)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

1、考試內(nèi)容

（一）高分子的鏈結(jié)構(gòu)

（1）高分子鏈的構(gòu)型；（2）高分子鏈的內(nèi)旋轉(zhuǎn)和高分子鏈的柔順性；（3）分子鏈的構(gòu)象統(tǒng)計(jì)；（4）高分子晶格中鏈的構(gòu)象；（5）蠕蟲狀鏈。

2、考試要求

【掌握內(nèi)容】

（1）化學(xué)組成：基團(tuán)（極性與非極性），單體單元（均聚與共聚）及末端基。（2）鍵接結(jié)構(gòu)： 頭－頭（尾－尾）及頭－尾結(jié)構(gòu)。（3）構(gòu)型（旋光異構(gòu)，幾何異構(gòu)）。（4）高分子鏈的支化與交聯(lián)。（5）基本概念： 均方末端距，高斯鏈，構(gòu)象。（6）高分子鏈長(zhǎng)、末端距的計(jì)算方法；高分子鏈的柔順性及本質(zhì)。

【熟悉內(nèi)容】

（1）高分子鏈構(gòu)型的測(cè)定方法。（2）高分子鏈的旋轉(zhuǎn)及構(gòu)象統(tǒng)計(jì)。

1、考試內(nèi)容

（二）高分子溶液

（1）聚合物的溶解；（2）柔性高分子溶液熱力學(xué)性質(zhì)；（3）高分子溶液的相平衡；（4） 聚電解質(zhì)溶液；（5）聚合物的濃溶液。

2、考試要求

【掌握內(nèi)容】

（1）基本概念： 溶度參數(shù)，Huggins 參數(shù)，θ 溫度，第二維利系數(shù)A2，聚合物增塑，凝膠， 凍膠。 （2）高分子的溶解過程；溶劑對(duì)聚合物溶解能力判定原則；高分子溶液與理想溶液的偏差；Flory-Huggins 高分子溶液理論；Flory-Krigbaum 稀溶液理論。（3）Huggins 參數(shù)、θ 溫度及第二維利系數(shù)A2 之間的關(guān)系；θ 溶液與理想溶液。（4）高分子濃溶液及應(yīng)用。

【熟悉內(nèi)容】

（1）Flory-Huggins 晶格理論的假定條件及局限性。（2）第二維利系數(shù)的測(cè)定。

1、考試內(nèi)容

（三）高分子的分子量和分子量分布

（1）聚合物分子量的統(tǒng)計(jì)意義；（2）聚合物分子量的測(cè)定方法；（3）聚合物分子量分布及測(cè)定方法。

2、考試要求

【掌握內(nèi)容】

（1）基本概念： 相對(duì)黏度，增比黏度，比濃黏度，比濃對(duì)數(shù)黏度，特性黏度，數(shù)均分子量、重均分子量、粘均分子量、Z 均分子量。（2）聚合物分子量的統(tǒng)計(jì)意義；常用的統(tǒng)計(jì)平均相對(duì)摩爾質(zhì)量。（3）相對(duì)摩爾質(zhì)量分布寬度及表示方法。（4）聚合物分子量的測(cè)定原理； 不同測(cè)定方法的適用范圍。（5）特性黏度和相對(duì)摩爾質(zhì)量的關(guān)系。（6）高分子的分級(jí)方法。

【熟悉內(nèi)容】

（1） Ubbelohde（烏氏黏度計(jì)）的原理。（2）Flory 黏度理論。

1、考試內(nèi)容

（四）高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)

（1）聚合物的非晶態(tài)；（2）聚合物的結(jié)晶態(tài)；（3）聚合物的取向結(jié)構(gòu)；（4）高分子液晶；

（5）高分子的多組份體系。

2、考試要求

【掌握內(nèi)容】

（1）基本概念： 單晶，片晶，球晶，纖維狀晶，串晶，伸直鏈晶體；結(jié)晶度，取向，取向度；內(nèi)聚能密度，相容性。 （2）Keller 折疊鏈模型；無規(guī)線團(tuán)模型；局部有序模型。（3） 高分子鏈結(jié)晶動(dòng)力學(xué)。（4）液晶的化學(xué)結(jié)構(gòu)及晶型；向列型高分子液晶的流動(dòng)特征。（5） 結(jié)晶度及取向度的測(cè)定方法，液晶的表征。（6）高分子的多組份體系。

【熟悉內(nèi)容】

（1）不同晶型的形成條件。（2）取向?qū)酆衔锊牧系挠绊憽?/div>

中國科學(xué)院大學(xué)

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