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高分子物理与化学考试大纲——材料物理与化学

高分子物理与化学考试大纲——材料物理与化学
高分子物理与化学考试大纲——材料物理与化学

北京印刷学院2013年硕士研究生招生

《材料物理与化学》专业考试大纲

高分子物理及化学

第一部分《高分子化学》大纲

高分子化学是研究高分子化合物合成和反应的一门科学,是高分子科学与工程专业学生必修的一门专业基础课。它以无机化学、有机化学、物理化学和分析化学等四大化学为基础,同时也为后继的专业课程打下必要的理论基础。

第一章绪论

【掌握内容】

1. 基本概念:单体、高分子、聚合物、低聚物、结构单元、重复单元、单体单元、链节、主链、侧链、端基、侧基、聚合度、相对分子质量等

2. 聚合反应;加成聚合与缩合聚合;连锁聚合与逐步聚合

3. 从不同角度对聚合物进行分类

4. 常用聚合物的命名、来源、结构特征

5. 聚合物相对分子质量及其分布

【熟悉内容】

1. 系统命名法

2. 典型聚合物的名称、符号及重复单元

1. 高分子化学发展历史

2. 聚合物相对分子质量及其分布对聚合物性能的影响

第二章自由基聚合(radical polymerization)

【掌握内容】

1.自由基聚合的基本概念:

聚合熵,聚合焓,聚合上限温度,引发剂半衰期,残留分率,引发效率,诱导效应,笼蔽效应,自动加速现象,凝胶效应,沉淀效应,动力学链长,链转移现象,阻聚现象,缓聚现象

2. 单体聚合能力:热力学(△E, △S,T,P);动力学(空间效应-聚合能力,电子效应-聚合

类型)

3. 自由基基元反应每步反应特征,自由基聚合反应特征

4. 常用引发剂的种类和符号,引发剂分解反应式,表征方法(四个参数),引发剂效率,诱导效应,笼蔽效应,引发剂选择原则

5. 聚合动力学:聚合初期:三个假设,四个条件,反应级数的变化,影响速率的四因素(M,I,T,P);聚合中后期的反应速率的研究:自动加速现象,凝胶效应,沉淀效应;聚合反应类型

6. 相对分子质量:动力学链长,聚合度及影响其的四因素(M,I,T,P)

7. 链转移:类型,聚合度,动力学分析,阻聚与缓聚

1. 热、光、辐射聚合

2. 聚合动力学研究方法

3 自由基聚合的相对分子质量分布

【了解内容】

1. 聚合热力学

第三章自由基共聚合(radical copolymerization)

【掌握内容】

1.共聚合基本概念:

无规共聚物,接枝共聚物,交替共聚物,嵌段共聚物,竟聚率,恒比点

2.共聚物的分类和命名

3.二元共聚组成微分方程推导及以下两方程的物理意义及使用场合

4.理想共聚、交替共聚、非理想共聚(有或无恒比点)的定义,根据竟聚率值

判断两单体对的共聚类型及共聚组成曲线类型、序列结构

5.共聚物组成控制方法

6.单体和自由基活性的表示方法,取代基的共轭效应、极性效应及位阻效应对

单体和自由基活性的影响

7.Q-e值的物理意义,如何通过Q、e值判断两单体的共聚情况,Q-e方程的

优点与不足

【熟悉内容】

1.影响竟聚率的因素和竟聚率测定方法

2.共聚物链结构和链段分布

3.多元共聚

4.共聚合的意义及典型共聚物

第四章聚合方法(polymerization processs)

【掌握内容】

1.各种聚合实施方法的基本组成及优缺点

2.悬浮聚合与乳液聚合的机理及动力学:单体及引发剂的溶解性;聚合场所;聚合

机理等

【熟悉内容】

1.典型聚合物的聚合实施方法:MMA的本体聚合;氯乙烯的悬浮聚合;醋酸乙烯的

乳液聚合

2.聚合方法的选择

第五章离子聚合(ionic polymerization)

【掌握内容】

1.离子聚合基本概念:

阴离子聚合,阳离子聚合,活性聚合。

2.阳离子聚合常见单体与引发剂

3.阳离子聚合聚合机理

4.阳离子聚合离子对平衡式及其影响因素

5.阴离子聚合常见单体与引发剂

6.阴离子聚合聚合机理

7.活性阴离子聚合聚合原理、特点及应用

8.阴离子、阳离子聚合、自由基聚合的比较

9. 开环聚合机理

【熟悉内容】

1. 开环聚合单体特征及动力学

2. 阴离子聚合的自发终止;溶剂、温度与反离子对反应的影响

第六章配位聚合(coordination polymerization) 【掌握内容】

1.配位聚合基本概念:

配位聚合,络合聚合,定向聚合,立构规整形聚合物,

Ziegler-Natta催化剂,单金属机理,双金属机理

2.聚a-烯烃、聚二烯烃的立体异构式

3.Ziegler-Natta催化剂的组成及性质

4.配位聚合催化剂的发展

5.丙烯配位聚合的催化剂

【熟悉内容】

1.立构规整度的测定

2.单金属、双金属机理内容

3.影响Ziegler-Natta催化剂活性的因素

4.对映体的立构选择性聚合

5.Ziegler-Natta催化剂的发现及其对聚烯烃合成的贡献

第七章逐步聚合反应(stepwise polymerization) 【掌握内容】

1.逐步聚合的基本概念:

官能团,官能度,线形缩聚,反应程度,当量系数,摩尔分数,

体型缩聚,无规预聚物,结构预聚物,凝胶化作用,凝胶点

2.逐步聚合反应的分类及典型聚合物的命名

3.逐步聚合反应的特征

4.逐步聚合官能团等活性理论

5.线形逐步聚合反应的聚合度及聚合度控制

6.典型体型聚合物的合成反应

7.Carothers法计算体型逐步聚合反应的凝胶点

8.线形逐步聚合与体型逐步聚合的比较

9.逐步聚合与连锁聚合的比较

【熟悉内容】

1.线形逐步聚合动力学

2.相对分子质量分布

3.影响聚合反应动力学方程的因素

4.统计法计算体型逐步聚合反应凝胶点

5.逐步共聚合

6.共聚反应的类型

第八章聚合物的化学反应

【掌握内容】

1.聚合物化学反应的基本概念:

几率效应,邻近基团效应

2.聚合物与小分子反应活性的比较及影响因素

3.典型的聚合物的化学反应

聚乙酸乙酯的反应

芳香烃的取代反应

4.聚合物交联反应:橡胶的硫化、饱和聚烯烃的过氧化物交联

5.典型聚合物的热降解反应:PMMA, PE, PP, PVC, PS等

【熟悉内容】

1.纤维素的反应、卤化反应、环化反应

2.光致交联固化

3.接枝共聚物的合成:

自由基接枝聚合:ABS、HIPS、大分子单体合成接枝共聚物

离子型接枝聚合

4.氧化降解、聚合物老化机理及老化的防止与利用

5.功能高分子的定义及主要种类

第二部分《高分子物理》大纲

高分子物理是研究聚合物结构与性能之间关系的一门学科,内容主要包括高分子的链结构与聚集态结构,聚合物的分子运动以及聚合物的溶液性质、流变性质、力学性质、电学性质、光学和磁学性质等。通过学习将掌握有关聚合物的多层次结构及主要物理、机械性能的基本理论和基本研究方法,为从事高分子设计、改性、加工、应用奠定基础。

第一章高分子链的结构

【掌握内容】

1.基本概念:

高分子链的构型,构象,链段,均方末端距,高斯链,全同立构,间同立构。2.高分子结构的特点、层次;常见高分子的结构及分类;支化与交联;共聚物结构。3.高分子链长、末端距的计算方法; 高分子链的柔顺性及本质。

【熟悉内容】

高分子链构形的测定方法;高分子链的旋转及构象统计

第二章聚合物的凝聚态结构

【掌握内容】

1.基本概念:

内聚能密度,单晶,片晶,球晶,纤维状晶,串晶,伸直链晶体,结晶度,取向,取向度,相容性。

2.晶体结构的基本概念;分子链在晶体中的构象;典型的聚合物晶体结构;球晶和片晶的特点。

3.Keller折叠链模型;无规线团模型;局部有序模型。

4.液晶的化学结构及晶型;液晶的流变性。

5.取向对聚合物材料的影响。

【熟悉内容】

1.不同晶型的形成条件。

3.高分子合金的形态结构。

第三章高分子溶液

【掌握内容】

1.基本概念:

溶度参数,Huggins参数,θ温度,第二维利系数A2,聚合物增塑,凝胶,冻胶。2.高分子的溶解过程;溶剂对聚合物溶解能力判定原则;高分子溶液与理想溶液的偏差;Flory-Huggins高分子溶液理论;Flory-Krigbaum稀溶液理论。

3.Huggins参数、θ温度及第二维利系数A2之间的关系;θ溶液与理想溶液。

4.高分子浓溶液及应用。

【熟悉内容】

1. Flory-Huggins警惕理论晶格理论的假定条件及局限性。

2.第二维利系数的测定。

2.共混聚合物相容性的热力学判别。

第四章聚合物的分子量和分子量分布

【掌握内容】

1.基本概念:

1.相对粘度(ηr),增比粘度(ηsp),比浓粘度(ηsp/c),比浓对数粘度(lnηr/c),特性粘

度([η]),数均(重均、粘均、Z均)分子量,凝胶渗透色谱(GPC)。

3.相对摩尔质量分布宽度及表示方法。

4.聚合物分子量的测定原理;不同测定方法的适用范围。

5.特性粘度和相对摩尔质量的关系

【熟悉内容】

2.Ubbelohde(乌氏粘度计)的原理

3.Flory 粘度理论

第五章聚合物的转变与松弛

【掌握内容】

1.基本概念:

玻璃态,高弹态,粘流态,玻璃化转变温度,自由体积理论,结晶度,增塑,共混。

2.聚合物分子运动的特点。

3.玻璃化转变温度测定方法;影响玻璃化温度的因素及调节手段。

4.分子结构与结晶能力、结晶速度间的关系。

【熟悉内容】

1. 结晶热力学

第六章橡胶弹性

【掌握内容】

杨氏模量,切变模量,体积模量,熵弹性,热塑性弹性体。

2.橡胶高弹形变的特点与本质。

【熟悉内容】

1. 橡胶弹性热力学分析及统计理论

2.典型的热塑性弹性体

第七章聚合物的粘弹性

【掌握内容】

1.基本概念:

蠕变,应力松弛,滞后与内耗,Boltzmann叠加原理,时温等效原理,动态粘弹性,松弛时间,蠕变柔量。

2. 高分子材料(包括高分子固体,熔体及浓溶液)的力学行为特性,粘弹性本质。

3.聚合物的静态力学驰豫现象:蠕变与应力松弛。

4.描述聚合物粘弹性的力学模型及所描述的聚合物的力学过程。

【熟悉内容】

1. Maxwell模型与Voigt(或Kelvin)模型的数学推导。

2. WLF方程及应用。

3. 粘弹性的研究方法。

第八章聚合物的屈服和断裂

1. 基本概念:

屈服应力,断裂应力,强迫高弹性,银纹,脆性断裂,韧性断裂,应力集中,冲击强度,疲劳。

2. 晶态、非晶态及取向聚合物应力-应变特点。

3. 聚合物的屈服与增韧机理

4. 影响聚合物强度的因素与增强途径、机理

【熟悉内容】

1. 断裂理论。

第九章聚合物的流变性

【掌握内容】

1.基本概念:

牛顿流体,非牛顿流体,表观粘度,熔融指数,挤出胀大,熔体破裂,法向应力效应,动态粘度,

2.聚合物熔体粘度测定方法。

3.聚合物熔体流动特性与分子结构关系

【熟悉内容】

1.Rouse模型,管子模型及蛇行理论

第十章聚合物的电学性能、热性能、光学性能以及

【掌握内容】

1.基本概念:

介电极化,介电松弛,掺杂,非线性光学行为。2.导电聚合物的结构与导电性。

3.聚合物耐热性与结构关系。

4.聚合物的表面与界面改性方法。

高分子物理和化学-名词解释

高分子物理和化学名词解释(各种转)作者:刘方超CooDee 1. 应力松弛:在恒定温度和形变保持不变的情况下,聚合物内部的应力随时间的增加而逐渐衰减的现象。 2. 氢键:是极性很强的X-H键上的氢原子,与另外一个键上电负性很大的原子Y的孤对电子相互吸引而形成的一种键。 3. 等规聚合物:指全同立构和间同的高聚物。 4. 等规度:高聚物中含有全同立构和间同立构总的百分数。 5. 聚合物的粘弹性:聚合物的形变和发展具有时间依赖性,这种性质介于理想弹性体和理想粘性体之间,称为粘弹性。 1999年 1.玻璃化温度:玻璃态与高弹态之间的转变即玻璃化转变,所对应的转变温度。 2.脆点(化)温度:当温度低于某个温度Tb时,玻璃态高聚物不能发展强迫高弹形变,而必定发生脆性断裂,这个温度称为脆化温度。 3.溶解度参数:通常将内聚能密度的平方根定义为溶解度参数d,溶质和溶剂的溶解度参数愈接近,两者愈能相互溶解。 4.柔顺性:高分子链能够不断改变其构象的性质或高分子能够卷曲成无规线团的能力。 5.泊松比:材料横向单位宽度的减少与纵向单位长度的增加之比值。 6.表观粘度:与牛顿粘度定义相类比,将非牛顿流体的粘度定义为剪切应力与剪切速率之比,其值称为表观粘度,即。 2000年 1. 链段:把由若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元,称为链段。 2. 构型:构型是对分子中的最近邻原子间的相对位置的表征,也就是指分子汇总由化学键所固定的原子在空间的几何排列。 3. 构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。 4. 熔限:结晶高聚物有一个较宽的熔融温度范围,这个温度范围就叫熔限。 5. 熔点:高聚物结晶部分完全熔化的温度。 6. 剪切粘度:液体内部反抗在切应力作用系发生薄层流动的内摩擦力,称为剪切粘度。 7. 高聚物的屈服:聚合物在外力作用下产生的塑性变形。 2001年 1.时温等效原理:升高温度和延长时间对分子运动及高聚物的粘弹行为是等效的,可用一个转换因子αT将某一温度下测定的力学数据变成另一温度下的力学数据。

材料物理与化学历年复试笔试题(重要)

华工材物化复试笔试题 2010年 1、一个人海中溺水,救生员离海有一距离,救生员在水中、陆地上的速度不一样,找一最快路线。 2 、列举生活常见的发光显示器,并说明主要特征。 有机发光显示器(OLED,Organic Light Emitting Display)是一种利用有机半导体材料制成的、用直流电压驱动的薄膜发光器件,OLED显示技术与传统的LCD 显示方式不同,无需背光灯,采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光。而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄,可视角度更大,并且能够显著节省电能。OLED的工作原理十分简单,有机材料ITO 透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极,在一定电压的驱动下,电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层,电子和空穴相遇形成激子,使发光分子激发而发出可见光。根据使用的有机材料不同,OLED又分为高分子OLED和小分子OLED,二者的差异主要表现在器件制备工艺上:小分子器件主要采用真空热蒸发工艺;高分子器件则采用旋转涂覆或喷涂印刷工艺。 特点: 1.薄膜化的全固态器件,无真空腔,无液态成份; 2. 高亮度,可达300 cd/m2以上; 3.宽视角,上下、左右的视角宽度超高170度; 4.快响应特性,响应速度为微秒级,是液晶显示器响应速度的1000倍; 5.易于实现全彩色; 6.直流驱动,10V以下,用电池即可驱动; 7.低功耗; 8.工艺比较简单,低成本; 9.分辨率;10.温度特性,在-40℃~70℃范围内都可正常工作。 3 、发光二极管原理,光电二极管的原理 (1)发光二极管(LED)由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。 它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片,在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层,称为PN结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关 (2)光电二极管(Photo-Diode,PD)是将光信号变成电信号的半导体器件,由

2020年清华大学深圳国际研究生院975材料物理化学考试大纲——盛世清北

2020年清华大学深圳国际研究生院975材料物理化学考试大纲——盛世清北本文由盛世清北查阅整理,专注清华大学考研信息,为备考清华大学考研学子服务。 以下为2020年清华大学深圳国际研究生院975材料物理化学考研考试大纲: 1 热力学常见基本概念 1.1 系统、环境与边界 1.2 强度性质与广度性质 1.3 状态与平衡状态 1.4 过程与途径 1.5 热平衡与热力学第 0 定律 1.6 温度与热力学温度 2 气体 2.1 理想气体 2.2 状态方程 2.3 实际气体 2.3.1 压缩因子 2.3.2 维里方程 2.3.3 范德华方程 3 热力学第一定律 3.1 热量与功 3.2 热功等效与内能 3.3 热力学第一定律(能量守恒定律) 3.4 功与体积功 3.4.1 体积功的计算 3.4.2 不可逆与可逆过程 3.5 热与热容 3.5.1 等容热效应 3.5.2 等压热效应与焓 3.5.3 热容及简单变温过程热的计算 3.6 热力学第一定律在气体中的应用

3.6.1 内能和焓的计算通式 3.6.2 节流过程与 Joule-Thomson 系数 3.6.3 理想气体和范德华气体的内能与焓计算 3.6.4 等温、绝热、等容过程方程 3.6.5 热力学循环 3.7 第一定律对于化学反应的应用——热化学 3.7.1 化学反应进度 3.7.2 化学反应的热效应 3.7.3 反应热的计算 3.7.4 反应热的测量 3.7.5 反应热与温度的关系 3.7.6 非等温反应系统 4 热力学第二定律 4.1 自发过程的共同特征 4.1.1 自发过程的方向和限度 4.1.2 自发过程的共同特征 4.2 热力学第二定律的表述和过程的方向性 4.2.1 热力学第二定律的表述 4.2.2 过程方向和限度的描述方法 4.3 Carnot 循环和 Carnot 定理 4.3.1 Carnot 循环的效率 4.3.2 Carnot 定理及其推论 4.4 熵与混乱度 4.4.1 熵的导出 4.4.2 热力学第二定律的数学表达式—Clausius 不等式4.5 熵判据 4.5.1 熵增加原理 4.5.2 熵的物理意义 4.6 熵变的计算

完整word版,高分子化学与物理习题2

1. 涤纶聚酯属于 ( ) A. 线性饱和脂肪族聚酯 B. 线性芳族聚酯 C. 不饱和聚酯 D. 醇酸树脂 2. 能同时进行自由基聚合,阳离子聚合和阴离子聚合的是 ( ) A. 丙烯腈 B. α—甲基苯乙烯 C. 烷基乙烯基醚 D. 乙烯 3. 在氯乙烯的自由基聚合中,聚氯乙烯的聚合度主要取决于向() 转移的速率常数。 A.溶剂 B.引发剂 C.聚合物 D.单体 4. 两种单体共聚时得到交替共聚物,则它们的竞聚率应是() A. r1=r2=0 B. r1= r2 =1 C. r1﹥1,r2﹥1 D. r1﹤1,r2﹤1 5.同时获得高聚合速率和高相对分子质量聚合物的聚合方法是() A. 溶液聚合 B. 悬浮聚合 C 乳液聚合D. 本体聚合 1. 分子量分布指数 2、竞聚率 3、引发剂效率 4、动力学琏长 5、阻聚作用 三、简单回答下列问题。〖每小题5分,共25分〗 1. 为提高聚甲醛的热稳定性,可以采取的两个措施是什么?简述理由 2. 在自由基聚合反应中,何种条件下会出现反应自动加速现象。采取什么措施可减轻这种现象? 3.分别绘出自由基聚合与缩合聚合这两类反应的分子量与反应时间的关系示意图,简单说明反应特点。 4.欲使逐步聚合成功,必须考虑哪些原则和措施? 5. 解释笼蔽效应和诱导分解,它们对引发效率有什么影响? 四、写出下列聚合反应,并指出其机理。〖每小题2分,共10分〗 1. 3,3′-二(氯亚甲基)丁氧环的开环聚合; 2. 尼龙-66的制备;

3. 聚乙烯醇与甲醛的反应; 4. 有机玻璃的制备; 5. 环氧树脂的制备。 五、写出下列聚合反应的机理。〖每小题10 分,共20 分】 1. 四氢呋喃中用SnCl4 + H2O 引发异丁烯聚合,写出引发,增长,终止的基元反应。 2. 写出用AIBN 引发甲基丙烯酸丁酯聚合的各基元反应。 六、计算题。【每小题10 分,共30 分】 1. 邻苯二甲酸酐(1.5 摩尔)、乙二醇(1.35 摩尔)、甘油(0.1 摩尔)混合体系进行缩 聚。试求 a. p=0.98 时的X b.X = 500 时的p 2. 甲基丙烯酸甲酯由引发剂引发进行自由基聚合,终止后每一大分子含有1.50个引发剂残基,假设无链转移发生,试计算歧化终止与偶合终止的相对数量。 3. 在搅拌下依次向装有四氢呋喃的反应釜中加入0.2mol n-BuLi和20kg苯乙烯。当单体聚合了一半时,向体系中加入1.8g H2O,然后继续反应。假如用水终止的和继续增长的聚苯乙烯的分子量分布指数均是1,试计算 (1)被水终止的聚合物的数均分子量; (2)继续增长所得聚合物的数均分子量; (3)整个体系所得聚合物的数均分子量及其分子量分布指数。 一、选择正确答案填空【每小题1分,共5分】 1—5 : B B D A C 二、解释下列概念:【每小题2分,共10分】 1、诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应

高分子物理名词解释22953

近程结构:高分子中与结构单元相关的化学结构,包括结构单元的构造与构型 远程结构:指与整个高分子链相关的结构 构型:分子链中由化学键所固定的原子在空间的几何排布方式 构象:分子链中单键内旋转所形成的原子或基团在空间的几何排列图像 碳链高分子:高分子主链全部由碳原子组成,且碳原子之间以共价键连接而成的高分子 杂链高分子:主链上除碳原子外,还有氧氮硫等其他原子存在,原子键以共价键相连接的高分子元素有机高分子:主链不含碳原子,由Si,B,P,Al,Ti,As,O等无机元素组成,侧基为有机取代基团 链接异构:结构单元在分子链中因键接顺序或连接方式不同而形成的异构体 序列异构:不同序列排布方式形成的键接异构体 旋光异构:d型和l型旋光异构单元在分子链中排列方式不同而构成的异构体 几何异构:根据内双键连接的两个碳原子上键接基团在键两侧的排列方式分出顺式和反式两种立体异构体,称为顺反异构体,也称为几何异构体 全同立构:分子链中所有不对称碳原子均以相同的构型键接 间同立构:分子链中的不对称碳原子分别以d型和l型交替键接 无规立构:分子链中的不对称碳原子以d和l构型任意键接 线性高分子:具有一维拓扑结构的线性长链,长径比大,每个分子链带有两个端基 支化高分子:分子主链上带有与其化学组成相同而长短不一的支链的高分子,端基数目大于2 交联网络:经交联后,分子链形成的具有一定强度的网状结构 内旋转:与σ键相连的两个原子可以做相对旋转而不影响σ键电子云的分布,称为σ键的内旋转 内旋转势垒:内旋转时需要消耗一定能量以克服所受的阻力,所需能量即为内旋转势垒 内旋转势能差:内旋转异构体之间的势能差称为内旋转势能差 静态分子链柔顺性:又称为平衡态柔顺性,指高分子链在热力学平衡条件下的柔顺性 动态分子链柔顺性:指分子链在一定外界条件下,微构象从一种平衡态构象转变到另一种平衡态构

高分子物理及化学综合实验讲义.

高分子科学实验讲义 (内部教材) 高分子教研室

目录 实验一常见塑料和纤维的简易鉴别 (1) 实验二甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 (4) 实验三丙烯酰胺的溶液聚合 (6) 实验四苯乙烯的悬浮聚合 (9) 实验五熔融缩聚反应制备尼龙-66 (12) 实验六聚氨酯泡沫塑料的制备 (16) 实验七热固性脲醛树脂的制备 (19) 实验八膨胀计法测定高聚物的玻璃化转变温度 (22) 实验九用偏光显微镜研究聚合物结晶形态 (25) 实验十粘度法测定聚合物的分子量 (28) 实验十一差示扫描量热法(DSC)测定聚合物热性能 (33) 实验十二、热失重法(TGA)测定聚合物的热稳定性 (41) 实验十三DMA测定高聚物的动态力学性能 (44) 实验十四用扫描电子显微镜观察聚合物形态 (48) 实验十五高聚物熔融指数的测定 (51) 实验十六高聚物熔体流变特性的测定 (54)

综合性、设计性实验 (61) 实验十七改性苯丙乳液的合成与性能分析 (63) 实验十八丙烯酸脂类压敏胶的制备与性能测试 (68)

实验一常见塑料和纤维的简易鉴别 一、实验目的 1.了解聚合物燃烧试验和气味试验的特殊现象,借以初步辨认各种聚合物。 2.利用聚合物溶解的规律及溶剂选择的原则,了解并掌握溶解法对常见聚合物的定性分析。 二、基本原理 聚合物的鉴别,特别对未知聚合物试样的鉴别颇为复杂,即使经纯化处理的聚合物也很难用单一的方法进行鉴别。常见聚合物通常可用红外、质谱、X 光衍射、气相色谱等仪器进行不同程度的定性和定量分析。而基于聚合物的特性简单地通过外观、在水中的浮沉、燃烧、溶解性和元素分析的方法进行实验室的鉴别则方便易行。 1.根据试样的表观鉴别 HDPE、PP、PA 66、PA 6、PA1010质硬,表面光滑。LDPE、PVF、PA11质较软,表面光滑,有蜡状感觉。硬PVC、PMMA表面光滑,无蜡状感觉。PS质硬,敲打会发出清脆的“打铃声”。 2.根据试样的透明程度鉴别 透明的聚合物:聚丙烯酸酯类,聚甲基丙烯酸酯类,再生纤维素,纤维素酯类和醚类,聚甲基戊烯类,PC、PS,PVC及其共聚物。半透明的聚合物:尼龙类,PE,PP,缩醛树脂类。透明性往往与样品的厚薄,结晶性,共聚物某些成分的含量等有关。如:EV A中VC的含量大于15%可以从半透明变为透明。半透明的聚合物在薄时变为透明。加入填料共混后,透明聚合物变为不透明。结晶可使透明聚合物变为半透明。 3.根据聚合物燃烧试验的火焰及气味鉴别

材料物理与化学专业博士研究生培养方案

材料物理与化学专业博士研究生培养方案 一、培养目标及学习年限: 本专业培养德、智、体全面发展的材料物理与化学方面的高级专门人才。要求学生遵守中华人民共和国宪法和法律,具有为科学事业献身的精神、良好的品德和科学修养、健康的身体和良好的心理素质;在本学科掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专业知识,掌握一至两门外国语,具有独立从事科学研究、教学或独立负担专业技术工作的能力,在材料物理与化学或相关科学领域的研究或应用上做出创造性成果,成为为社会主义建设服务的高级科学专门人才。 学习年限按中山大学《学位与研究生教育工作手册》有关规定执行。 二、研究方向: 1、光电薄膜材料与器件; 2、光电纳米材料与技术; 3、一维纳米材料与纳米结构研究; 4、功能纳米材料的合成与物性表征; 5、纳米材料与技术在生物医学中的应用; 6、高分子材料物理与化学; 7、无机材料物理与化学; 8、功能高分子材料; 9、低维材料与量子器件;10、光子学与光电子材料;11、有机光电功能材料;12、燃料电池及关键材料研究;13、新型电池材料;14、材料微观结构表征理论与方法。 三、课程设置及学分要求 (二)、硕博连读生、直博生:必修课21学分,指选课不少于7学分,总学分不少于40学

四、培养必修环节要求 按《中山大学学位与研究生教育工作手册》和《物理科学与工程技术学院研究生培养管理条例》有关规定执行。 五、学位论文工作及发表论文要求 按《物理科学与工程技术学院研究生培养管理条例》有关规定执行。 六、必读和选读书目

七、培养质量要求和保障措施 培养材料物理与化学专业高素质的专业人才,要求学生掌握本学科坚实宽广的基础理论和系统深入的专业知识,具有独立从事科学研究、教学或独立负担专业技术工作的能力,在材料物理与化学或相关科学领域的研究或应用上做出创造性成果,成为为社会主义建设服务的高级科学专门人才。 优秀的导师团队是培养博士研究生的基本保障,可以给博士研究生悉心指导,帮助其选择合理的研究方向和学位论文课题;本专业良好的科研背景可为博士研究生提供良好的学习、研究条件;此外,学院鼓励、支持博士研究生参与国内外的学术交流活动,提供良好的学术氛围。

622物理化学考试大纲汇总

硕士研究生入学统一考试《物理化学Ⅰ》科目大纲 (科目代码:622) 学院名称(盖章):化学化工学院 学院负责人(签字): 编制时间:2014年8月20日

《物理化学Ⅰ》科目大纲 (科目代码:622) 一、考核要求 物理化学主要内容包括气体、化学热力学(统计热力学)、化学动力学、电化学、界面化学与胶体化学等。要求考生熟练掌握物理化学的基本概念、基本原理及计算方法。 二、考核目标 物理化学考试在考查基本知识、基本理论的基础上,注重考查考生灵活运用这些基础知识观察和解决实际问题的能力。它的评价标准是高等学校优秀毕业生能达到及格或及格以上水平,以保证被录取者具有较扎实的物理化学基础知识。 三、考核内容 第一章气体 §1.1 气体分子运动论 §1.2 摩尔气体常数 §1.3 理想气体的状态图 §1.4 气体运动的速率分布 §1.5 气体平动能分布 §1.6 气体分子在重力场中的分布 §1.7 分子的碰撞频率与平均自由程 §1.8 实际气体 §1.9 气液间的转变 §1.10 压缩分子图 掌握理想气体状态方程和混合气体的性质(组成的表示、分压定律、分容定律)。了解分子碰撞频率、平均自由程和实际气体概念,特别要了解实际气体的状态方程(范德华方程)以及实际气体的液化、临界性质、应状态原理与压缩因子图等。 第二章热力学第一定律及其应用 §2.1 热力学概论 §2.2 热平衡与热力学第零定律-温度的概念 §2.3 热力学的一些基本概念 §2.4 热力学第一定律 §2.5 准静态过程和和可逆过程 §2.6 焓 §2.7 热容 §2.8 热力学第一定律对理想气体的应用 §2.9 Carnot循环 §2.10 实际气体

全国高分子化学与物理排名

07中国研究生教育分专业排行榜(武汉大学中国科学评价研究中心):070305高分子化学与物理 排名学校等级排名学校等级排名学校等级 1 吉林大学A+ 6 南京大学A 11 中国科学技术大学A 2 复旦大学A+ 7 浙江大学A 12 北京化工大学A 3 南开大学A+ 8 四川大学A 13 清华大学A 4 北京大学A 9 上海交通大学A 14 武汉大学A 5 中山大学A 10 华南理工大学A B+ 等(22 个) :兰州大学、苏州大学、西北工业大学、东华大学、华中科技大学、郑州大学、华东理工大学、湘潭大学、山东大学、湖南大学、青岛科技大学、西北师范大学、大连理工大学、厦门大学、福建师范大学、河北大学、河南大学、安徽大学、福州大学、西北大学、广东工业大学、湖北大学 B 等(22 个) :东南大学、华侨大学、东北大学、河北工业大学、济南大学、哈尔滨工业大学、合肥工业大学、华东师范大学、南京工业大学、江西师范大学、西安交通大学、鲁东大学、北京师范大学、南京理工大学、江苏工业学院、北京航空航天大学、哈尔滨理工大学、上海大学、太原理工大学、华南师范大学、中北大学、陕西师范大学 C 等(15 个) :名单略 国家重点学科 北京大学南开大学中山大学复旦大学吉林大学南京大学 博士点 安徽大学北京大学北京化工大学北京师范大学大连理工大学东北师范大学东华大学福建师范大学福州大学复旦大学河北大学河南大学湖南大学华东理工大学华东师范大学华南理工大学华中科技大学吉林大学兰州大学南京大学南开大学青岛科技大学清华大学山东大学山西大学陕西师范大学上海交通大学四川大学苏州大学天津大学同济大学武汉大学西北大学西北工业大学西北师范大学厦门大学湘潭大学浙江大学郑州大学中国科学技术大学中国科学院研究生院中山大学

高分子化学与物理总结

一、名词解释 3.单体单元:(与单体具有相同的化学组成,只是电子结构不同的原子组合。) 4.结构单元:(构成高分子主链,并决定主链结构的最小的原子组合。) 5.重复结构单元:(主链上化学组成相同的最小原子组合,有时简称为重复单元或链节。) 7.聚合度:(结构单元数n定义位高分子的聚合度X。)1.体型缩聚:多官能单体参加反应,能形成非线性的多支链产物,支化的大分子有可能进一步交联成体型结构的产物,这种凡能形成体型结构缩聚物的缩聚反应,称为体型缩聚。 2.凝胶现象:体型缩聚反应在聚合过程中一般表现为反应体系的黏度在聚合初期逐渐增大,当反应进行一定程度后,黏度突然急剧增大,体系转变为具有弹性的凝胶状物质,这一现象称为凝胶化或凝胶现象。 3.凝胶点:出现凝胶现象时的反应程度(临界反应程度)称为凝胶点。 17. 转化率 :已转化为聚合物的单体量占起始单体量的百分数 18. 反应程度:参加反应的官能团数目与起始官能团数目的比值 偶合终止:两个大分子自由基相互结合生成一个大分子的终止方式,称为偶合终止。 歧化终止:歧化终止两个大分子自由基相互间反应,生成两个大分子的终止方式,称为歧化终止。 链转移反应:链转移反应是指在聚合过程中,链自由基可能从单体、引发剂、溶剂或大分子上夺取一个原子(大多数为氢原子)而终止,而失去一个原子的分子则成为新的自由基,并能继续进行反应形成新的活性自由基链,使聚合反应继续进行。 引发剂效率:用于引发聚合的引发剂量占引发剂分解总量的百分率。 诱导分解:自由基(包括初级自由基、单体自由基、链自由基)向引发剂分子的链转移反应。 笼蔽效应:引发剂分解产生的初级自由基在与单体反应生成单体自由基之前,发生了副反应而失活这种效应称为笼蔽效应。 诱导效应:有机分子中引入一原子或基团后,使分子中成键电子云密度分布发生变化,从而使化学键发生极化的现象,称为诱导效应 6.异构化聚合:阳离子聚合中由于碳正离子的不稳定,异构成更稳定的结构,发生所谓的异构化反应。若异构化反应比链增长更快,则进行异构化聚合。 7.活性聚合:当单体转化率达到100%时,聚合仍不终止,形成所具有反应活性聚合物的聚合。 8.等规度:表征聚合物的立构规整指数,即有规立聚合物量当的分率。 5、构型:分子链中通过化学键相连接的原子和原子团的排列方式 7、几何异构:当分子链的双键两侧的碳原子所连接的原子或者集团在空间的排列方式不同时就会形成顺势结构和反式结构,这种结构称为几何异构 10、构型:分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。这种排列是稳定的,要改变构型必须经过化学键的断裂和重组; 11、构象:由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化; 13、内聚能密度:单位体积的内聚能,内聚能是指将1mol的液体或固体分子气化所需要的能量; 17、结晶度:聚合物中结晶部分的重量或体积对全体重量或体积的百分数; 18、结晶形态:由晶胞排列堆砌生长而成的晶体大小和几何形态; 19、取向:聚合物受到外力作用后,分子链和链段沿外力作用方向的择优排列;

高分子物理和化学

高分子化学 高分子化学高分子化学是研究高分子化合物的合成、化学反应、物理化学、物理、加工成型、应用等方面的一门新兴的综合性学科。(https://www.doczj.com/doc/7b11566432.html,|NO.6315)合成高分子的历史不过八十年,所以高分子化学真正成为一门科学还不足六十年,但它的发展非常迅速。目前它的内容已超出化学范围,因此,现在常用高分子科学这一名词来更合逻辑地称呼这门学科。狭义的高分子化学,则是指高分子合成和高分子化学反应。后来,经过研究知道,人工合成的高分子和那些天然存在的高分子,在结构、性能等方面都具有共同性,因此,就都叫做高分子化合物。 高分子的分子内含有非常多的原子,以化学键相连接,因而分子量都很大。但这还不是充足的条件,高分子的分子结构,还必须是以接合式样相同的原子集团作为基本链节(或称为重复单元)。许多基本链节重复地以化学键连接成为线型结构的巨大分子,称为线型高分子。有时线型结构还可通过分枝、交联、镶嵌、环化,形成多种类型的高分子。其中以若干线型高分子,用若干链段连接在一起,成为巨大的交联分子的称为体型高分子。(https://www.doczj.com/doc/7b11566432.html,|NO.6315) 从高分子的合成方法可以知道,合成高分子的化学反应,可以随机地开始和停止。因此,合成高分子是长短、大小不同的高分子的混合物。与分子形状、大小完全一样的一般小分子化合物不同,高分子的分子量只是平均值,称为平均分子量。 决定高分子性能的,不仅是平均分子量,还有分子量分布,即各种分子量的分子的分布情况。从其分布中可以看出,在这些长长短短的高分子的混合物中,是较长的多还是较短的多,或者中等长短的多。 高分子具有重复链节结构这一概念,是施陶丁格在20世纪20年代初提出的,但没有得到当时化学界一些人的赞同。直到30年代初,通过了多次实践,这一概念才被广泛承认。正确概念一经成立,就使高分子有飞跃的发展。当时链式反应理论已经成熟,有机自由基化学也取得很大的成就。三者的结合,使高分子合成有了比较方便可行的方法实践证明,许多烯类化合物,经过有机自由基的引发,就能进行链式反应,迅速地

①天津大学《物理化学》考试大纲(2016年版)

一、考试的总体要求 1. 对本门课程中重要的基本概念与基本原理掌握其含义及适用范围; 2. 掌握物理化学公式应用及公式应用条件。计算题要求思路正确。步骤简明; 3. 掌握物理化学实验中常用物理量的测量(包括原理、计算式、如何测量)。能正确使用常用物化仪器(原理、测量精度、使用范围、注意事项) 二、考试内容及比例(重点部分) 1. 气体、热力学第一定律、热力学第二定律(~22 %) 理想气体状态方程、范德华方程、压缩因子定义。 热力学第一、第二定律及其数学表达式;pVT变化、相变化与化学反应过程中W、Q、U、H、S、A与G的计算;熵增原理及三种平衡判据。 了解热力学基本方程和麦克斯韦关系式的简单应用;克拉贝龙方程及克-克方程的应用。2. 多组分热力学及相平衡(~18 %) 偏摩尔量、化学势的概念;理想气体、理想稀溶液的化学势表达式;逸度、活度的定义以及活度的计算。 拉乌尔定律和亨利定律;稀溶液依数性的概念及简单应用。 相律的应用;单组分相图;二组分气-液及凝聚系统相图。 3. 化学平衡(~10 %) 等温方程;标准摩尔反应Gibbs函数、标准平衡常数与平衡组成的计算;温度、压力和惰性气体对平衡的影响;同时平衡的原则。 4. 电化学(~10 %) 电解质溶液中电导率、摩尔电导率、活度与活度系数的计算;电导测定的应用。 原电池电动势与热力学函数的关系,Nernst方程;电动势测定的应用;电极的极化与超电势的概念。 5. 统计热力学(~6 %) Boltzmann分布;粒子配分函数的定义式;双原子平、转、振配分函数的计算;独立子系统能量、熵与配分函数的关系,Boltzmann熵定理。 6. 化学动力学(~15 %) 反应速率、基元反应、反应分子数、反应级数的概念。 零、一、二级反应的动力学特征及速率方程积分式的应用;阿累尼乌斯公式;对行、平行反应(一级)速率方程积分式的应用;复杂反应的近似处理法(稳态近似法、平衡态近似法)。催化作用的基本特征;光化反应的特征及光化学第一、第二定律。 7. 界面现象与胶体化学(~10 %) 弯曲液面的附加压力与Laplace方程;Kelvin方程与四种亚稳态;润湿与铺展现象及杨氏方程;化学吸附与物理吸附;Langmuir吸附等温式。 了解胶体的光学性质、动力性质及电学性质;掌握胶团结构的表示,电解质对溶胶的聚沉作用;了解乳状液的稳定与破坏。 8. 实验部分(~10 %) 1) 恒温槽的调节及粘度测定;2)液体饱和蒸气压的测定;3)反应焓的测定;4)平衡常数的测定(ZnO与HCl水溶液反应);5)凝固点降低法测摩尔质量(萘-苯系统);6)二元完全互溶液体蒸馏曲线(乙醇-正丙醇系统,阿贝折射仪);7)二元凝聚系统相图;8) 原电池热力

高分子物理及化学

北京印刷学院2013 年硕士研究生招生 《材料物理与化学》专业考试大纲 高分子物理及化学 第一部分《高分子化学》大纲 高分子化学是研究高分子化合物合成和反应的一门科学,是高分子科学与工程专业学生必修的一门专业基础课。它以无机化学、有机化学、物理化学和分析化学等四大化学为基础,同时也为后继的专业课程打下必要的理论基础。 第一章绪论 【掌握内容】 1. 基本概念:单体、高分子、聚合物、低聚物、结构单元、重复单元、单体单元、链 节、主链、侧链、端基、侧基、聚合度、相对分子质量等 2. 聚合反应;加成聚合与缩合聚合;连锁聚合与逐步聚合 3. 从不同角度对聚合物进行分类 4. 常用聚合物的命名、来源、结构特征 5. 聚合物相对分子质量及其分布 【熟悉内容】 1. 系统命名法

2. 典型聚合物的名称、符号及重复单元 1. 高分子化学发展历史 2. 聚合物相对分子质量及其分布对聚合物性能的影响 第二章自由基聚合(radical polymerization) 【掌握内容】 1. 自由基聚合的基本概念: 聚合熵,聚合焓,聚合上限温度,引发剂半衰期,残留分率,引发效率,诱导效应,笼蔽效应,自动加速现象,凝胶效应,沉淀效应,动力学链长,链转移现象,阻聚现象,缓聚现象 2. 单体聚合能力:热力学(△E, △S,T,P) ;动力学(空间效应-聚合能力,电子效应-聚合类型) 3. 自由基基元反应每步反应特征,自由基聚合反应特征 4. 常用引发剂的种类和符号,引发剂分解反应式,表征方法(四个参数),引发剂效率,诱导效应,笼蔽 效应,引发剂选择原则 5. 聚合动力学:聚合初期:三个假设,四个条件,反应级数的变化,影响速率的四因素 (M,I,T,P) ;聚合中后期的反应速率的研究:自动加速现象,凝胶效应,沉淀效应;聚合反应类型 6. 相对分子质量:动力学链长,聚合度及影响其的四因素(M,I,T,P) 7. 链转移:类型,聚合度,动力学分析,阻聚与缓聚 1. 热、光、辐射聚合 2. 聚合动力学研究方法

材料科学与工程一级学科.doc

学院概况 西安建筑科技大学材料与矿资学院,其前身可追溯到1956年在建筑工艺系开设的“混凝土及建筑制品工艺”专业。学院师资力量雄厚,目前共有教职工147人,其中中国工程院院士1人,教授及教授级高级工程师16人,副教授及高级工程师34人,设有陕西省“三秦学者”岗位,此外还聘有一大批国内外材料学科的专家学者为学院兼职教授。 学院目前拥有材料科学与工程、矿业工程和安全科学与工程三个一级学科,拥有材料科学与工程一级学科博士点,材料物理与化学、材料学、建筑材料、资源循环科学与工程4个二级博士点,硕士学位授予权覆盖学院全部专业。学院设有材料科学与工程博士后科研流动站。 学院下设粉体工程研究所、高温陶瓷研究所、建筑工程材料研究所、材料科学研究所、劳动安全卫生研究所和矿物资源工程研究所6个具有教学、科研和技术服务等职能的实体研究所。拥有国家干法水泥回转窑预热预分解技术研究推广中心、教育部生态水泥工程中心、国家与地方联合生态建筑材料工程技术中心、陕西省(13115)生态水泥、混凝土工程技术研究中心、陕西省新型干法水泥工程研究中心、陕西省水泥新技术推广中心、国家建材设计甲级资质、矿山设计乙级资质和陕西省建筑工程材料质量检测中心。莱钢集团、陕西尧柏集团、陕西声威集团、河南海格尔集团、济南新峨嵋、北京新奥混凝土集团有限公司等企业在我院设立了工程技术研究中心。 近年来,学院在科学研究方面取得了丰硕的成果,形成了新型干法水泥工艺理论与技术、粉体工程、新型超细粉磨技术、工业废弃物资源化、高强与高性能混凝土、陶瓷基复合材料制备技术和新型功能耐火材料研制等研究方向。发表高水平学术论文960余篇,其中三大检索收录330篇,出版专著7部,教材35部。先后获得国家科技进步二等奖1项、国家发明四等奖1项、省部级奖20余项,获国家发明专利180项,年均科研经费3000万元。与德国亚琛工业大学、澳大利亚新南威尔士大学、挪威科技大学等国外知名大学建立了友好合作关系。 学院以独特的地理条件、行业渊源,立足西部,面向全国,为国家培养了一大批新型水泥工艺及装备、耐火材料、工业废弃物资源化、高强与高性能混凝土方面的专门人才,解决了大量的工程技术关键问题,为国家经济建设和陕西地方

911材料综合 考试大纲

911材料综合考试大纲(2017年) 《材料综合》满分150分,考试内容包括《物理化学》、《材料现代研究方法》《材料科学基础》三门课程,其中《物理化学》占总分的50%,《材料现代研究方法》占总分的30%,《材料科学基础》占总分的20%。特别注意:《材料科学基础》分为三部分,考生可任选其中一部分作答。 物理化学考试大纲(2017年) 适用专业:材料科学与工程专业 《物理化学》是化学、化工、材料及环境等专业的基础课。它既是专业知识结构中重要的一环,又是后续专业课程的基础。要求考生通过本课程的学习,掌握化学热力学及化学动力学的基本知识;培养学生对化学变化和相变化的平衡规律及变化速率规律等物理化学问题,具有明确的基本概念,熟练的计算能力,同时具有一般科学方法的训练和逻辑思维能力,体会并掌握怎样由实验结果出发进行归纳和演绎,或由假设和模型上升为理论,并能结合具体条件应用理论分析解决较为简单的化学热力学及动力学问题。 一、考试内容及要求 以下按化学热力学基础、化学平衡、相平衡、电化学、以及化学动力学五部分列出考试内容及要求。并按深入程度分为了解、理解(或明了)和掌握(或会用)三个层次进行要求。 (一)化学热力学基础 理解平衡状态、状态函数、可逆过程、热力学标准态等基本概念;理解热力学第一、第二、第三定律的表述及数学表达式涵义;明了热、功、内能、焓、熵和Gibss函数,以及标准生成焓、标准燃烧焓、标准摩尔熵和标准摩尔吉布斯函数等概念。 熟练掌握在物质的p、T、V变化,相变化和化学变化过程中求算热、功以及各种热力学状态函数变化值的原理和方法;在将热力学公式应用于特定体系的时候,能应用状态方程(主要是理想气体状态方程)和物性数据(热容、相变热、蒸汽压等)进行计算。 掌握熵增原理和吉布斯函数减小原理判据及其应用;明了热力学公式的适用条件,理解热力学基本方程、对应系数方程。 (二)化学平衡 明了热力学标准平衡常数的定义,会用热力学数据计算标准平衡常数;

《物理化学(乙)》考试大纲

中国科学院大学硕士研究生入学考试 《物理化学(乙)》考试大纲 本《物理化学》(乙)考试大纲适用于报考中国科学院大学化工类专业的硕士研究生入 学考试。物理化学是化学学科的重要分支,是整个化学学科和化工学科的理论基础。它从物 质的物理现象和化学现象的联系入手探求化学变化基本规律。物理化学课程的主要内容包括化学 热力学(统计热力学)、化学动力学、电化学、界面化学与胶体化学等。要求考生熟练 掌握物理化学的基本概念、基本原理及计算方法,并具有综合运用所学知识分析和解决实际问 题的能力。 一、考试内容 (一)气体的PVT关系 1、理想气体状态方程 2、理想气体混合物 3、气体的液化及临界参数 4、真实气体状态方程 5、对应状态原理及普遍化压缩因子图 (二)热力学第一定律 1、热力学基本概念 2、热力学第一定律 3、恒容热、恒压热、焓 4、热容、恒容变温过程、恒压变温过程 5、焦耳实验,理想气体的热力学能、焓 6、气体可逆膨胀压缩过程 7、相变化过程 8、溶解焓及混合焓 9、化学计量数、反应进度和标准摩尔反应焓

10、由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓 11、节流膨胀与焦耳—汤姆逊效应 12、稳流过程的热力学第一定律及其应用 (三)热力学第二定律 1、卡诺循环 2、热力学第二定律 3、熵、熵增原理 4、单纯 pVT 变化熵变的计算 5、相变过程熵变的计算 6、热力学第三定律和化学变化过程熵变的计算 7、亥姆霍兹函数和吉布斯函数 8、热力学基本方程 9、克拉佩龙方程 10、吉布斯—亥姆霍兹方程和麦克斯韦关系式 (四)多组分系统热力学 1、偏摩尔量 2、化学势 3、气体组分的化学势 4、拉乌尔定律和亨利定律 5、理想液态混合物 6、理想稀溶液 7、稀溶液的依数性

材料物理与化学.

材料物理与化学 080501 (一级学科:材料科学与工程) 本学科1998年获得硕士学位授予权,以研究材料中的物理化学过程为主,注重基础理论的培养,并与应用研究相结合,培养学生的独立工作能力为主。主要研究方向有: 1.低维材料合成化学:主要从事零维,一维和二维纳米材料的新方法、新材料合成的研究,特别是材料合成过程中的化学问题。二维材料开展液相电化学沉积技术的基础及应用研究。一维纳米材料的研究着重于半导体化合物纳米管纳米带的制备及应用的研究,如III-V和II-VI化合物半导体纳米管及纳米带的制备方法及器件应用的研究。零维纳米材料的研究则在化合物半导体纳米粉末的制备及与高分子复合材料制备技术及其应用方面开展研究,特别是一些新型制备方法的研究。 2.生物医用材料的物理与化学:生物医用材料是指对人体进行诊断、治疗和置换损坏的组织或器官以及增强其功能的材料,其作用不能为药物所替代。主要采用高分子合成化学的方法来制备新型可降解高分子材料,以获得在功能上与天然大分子接近,在力学与加工性能上又具有合成高分子材料特性的生物医用材料,并研究作为人体组织修复和替代材料、美容整形填充材料、药物控释载体材料等的使用。 3.材料界面物理与化学及高分子材料合成技术:主要研究自由基活性/可控聚合反应,新型光学活性高分子,高分子自组装与性能研究。 4.材料微结构与材料物理:针对国防先进材料,研究材料形成过程、结构演变规律及其物理与化学机理。通过对材料的微结构研究,揭示材料的形成热力学与动力学机制,研究材料微结构与性能的关系,建立典型材料(隐身材料、热透波材料、防热材料及其他特殊电磁功能材料)的结构与性能表征的研究新方法与测试技术。 一、培养目标 掌握坚实的材料物理化学基础理论和系统的材料物理化学专门知识,具有从事科学研究或担负专门技术的能力,能够胜任材料物理化学相关的教学科研工作。 二、课程设置

2017年西南石油大学《物理化学》考试科目大纲

物理化学硕士研究生考试大纲 一、考试性质 物理化学考试是化学、化学工程与技术、材料科学类专业硕士研究生入学考试科目之一,是教育部授权各招生院校自行命题的选拔性考试,其目的是测试考生对物理化学基础知识和分析、解决问题方法的掌握程度。本大纲遵照教育部物理化学课程指导小组的基本要求,结合我校理、工科各专业对物理化学的热力学、动力学、电化学、界面胶体化学的知识要求制订。本大纲力求反映专业特点,以科学、公平、准确、规范的尺度去测评考生的物理化学基础知识水平、基本判断素质和综合应用能力。 二、评价目标 (1) 物理化学基础知识的掌握是否全面。 (2) 物理化学基本方法的理解深度和综合应用能力。 三、考试内容 物理化学考试的核心在基础理论和原理及其在系统发生典型变化过程中的应用,以及基本的定量、定性分析方法,有一定的代数、数值和微积分计算工作量,需要准备计算器。 1 气体 理想气体、真实气体、气体液化的基本概念。 理想气体状态方程,理想气体模型,摩尔气体常数,平均摩尔质量,道尔顿分压定律,阿马格分体积定律。 真实气体状态方程,真实气体的液化,对应状态原理,普遍化压缩因子图。 2 热力学 热力学第一定律、第二定律、第三定律、多组分系统热力学的基本概念。 热力学第一定律、第二定律、第三定律对p V T过程、相变过程、化学变化过程的应用及相关计算,包括Q、W、U、H、S、G、A、p、V、T等物理量的相关计算。 多组分系统偏摩尔量的性质与计算。 理想气体和真实气体的逸度、化学势及热力学函数的计算。 混合物和溶液的活度、活度因子、化学势及热力学函数的计算 稀溶液的性质及其相关计算。 3 化学平衡 化学平衡条件、平衡判据、平衡移动原理、平衡常数动量等相关的基本概念。 标准生成吉布斯自由能,标准状态下反应的Gibbs自由能变的计算。

材料化学与材料物理

材料化学与材料物理 材料0802 材料化学是从化学的角度研究材料的设计、制备、组成、结构、表征、性质和应用的一门科学。它既是材料科学的一个重要分支,又是化学学科的一个组成部分,具有明显的交叉学科、边缘学科的性质。通过应用研究可以发现材料中规律性的东西,从而指导材料的改进和发展。在新材料的发现和合成,纳米材料制备和修饰工艺的发展以及表征方法的革新等领域所作出了的独到贡献。材料化学在原子和分子水准上设计新材料的战略意义有着广阔应用前景。随着国民经济的迅速发展以及材料科学和化学科学领域的不断进展,作为新兴学科的材料化学发展日新月异。是一个跨学科领域涉及的问题性质及其应用领域的各种科学和工程。这一科学领域探讨了在原子或分子尺度材料的结构之间的关系及其宏观性能。随着媒体的关注明显集中在纳米科学和纳米技术,在近年来材料科学逐步走在很多大学的前列。对一个给定的材料往往是时代的选择,它的界定点。材料的化学分析方法可分为经典化学分析和仪器分析两类。前者基本上采用化学方法来达到分析的目的,后者主要采用化学和物理方法(特别是最后的测定阶段常应用物理方法)来获取结果,这类分析方法中有的要应用较为复杂的特定仪器。现代分析仪器发展迅速,且各种分析工作绝大部分是应用仪器分析法来完成的,但是经典的化学分析方法仍有其重要意义。应用化学方法或物理方法来查明材料的化学组分和结构的一种材料试验方法。鉴定物质由哪些元素(或离子)所组成,称为定性分析;测定各组分间量的关系(通常以百分比表示),称为定量分析。有些大型精密仪器测得的结果是相对值,而仪器的校正和校对所需要的标准参考物质一般是用准确的经典化学分析方法测定的。因此,仪器分析法与化学分析法是相辅相成的,很难以一种方法来完全取代另一种。 经典化学分析根据各种元素及其化合物的独特化学性质,利用与之有关的化学反应,对物质进行定性或定量分析。定量化学分析按最后的测定方法可分为重量分析法、滴定分析法和气体容量法。 ①重量分析法:使被测组分转化为化学组成一定的化合物或单质与试样中的其他组分分离,然后用称重方法测定该组分的含量。 ②滴定分析法:将已知准确浓度的试剂溶液(标准溶液)滴加到被测物质的溶液中,直到所加的试剂与被测物质按化学计量定量反应完为止,根据所用试剂溶液的体积和浓度计算被测物质的含量。 ③气体容量法:通过测量待测气体(或者将待测物质转化成气体形式)被吸收(或发生)的容积来计算待测物质的量。这种方法应用天平滴定管和量气管等作为最终的测量手段。 仪器分析根据被测物质成分中的分子、原子、离子或其化合物的某些物理性质和物理化学性质之间的相互关系,应用仪器对物质进行定性或定量分析。有些方法仍不可避免地需要通过一定的化学前处理和必要的化学反应来完成。仪器分析法分为光学、电化学、色谱和质谱等分析法。 光学分析法:根据物质与电磁波(包括从γ射线至无线电波的整个波谱范围)的相互作用,或者利用物质的光学性质来进行分析的方法。最常用的有吸光光度法(红外、可见和紫外吸收光谱)、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、发射光谱法、荧光分析法、浊度法、火焰光度法、X射线衍射法、X射线荧光分析法、放射化分析法等。 材料物理是使用物理描述材料在许多不同的方式,如力,热,光,力学。这是一个综合

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