原子转移自由基聚合及其应用新进展 原子转移自由基聚合(ATRP),是近几年迅速发展并有着重要应用价值的一种活性聚合技术。自从1956 年Szwarc[1]等报道了一种没有链转移和链终止的负离子聚合技术以来,活性聚合的研究性得到了巨大的发展,并一直是高分子学术界高度重视的领域。1983年Webster等[2]成功地实现了适用于丙烯酸酯类单体的基团转移聚合。随后又成功的实现了开环聚合[3]、活性正离子聚合[4,5]、络合负离子聚合[6] 以及无金属离子的活性负离子聚合[7]。1993年Xerox公司在苯乙烯的普通自由基聚合体系中加入有机自由基捕捉剂(Tempo体系)[8],使反应体系在聚合过程中自由基保持较低的浓度,从而抑制了自由基的副反应。第一次实现了" 活性"自由基聚合。与此同时,1995年《美国化学会志》报道了CarnegieMellon大学Matyjaszewski教授和王锦山博士共同开发的原子转移自由基聚合(ATRP)[9],成功地实现了真正意义上的"活性"/可控自由基聚合，取得了活性自由基聚合领域的历史性突破。 1. ATRP基本原理 ATRP的基本原理如Figure 1.1所示: Figure 1.1 Mechanism of atom transfer radical polymerization
式中,R-X是引发剂卤代烃(X-般为Cl或Br),M t n为过渡金属络合物,它由过渡金属离子和配位剂构成。在引发阶段,处于低氧化态的过渡金属络合物(盐)M t n从一有机卤化物-X中夺取卤原子X,生成引发自由基R·及处于高氧化态的金属络合物(盐) M t n + 1 -X。R·引发可给出卤原子X,即M t n + 1-X 与R·/R-M·发生减活反应生成R-X/R-M-X。如果R-Mn-X (n = 1, 2, ...)与R-X-样可与M t n发生促活反应生成相应的R-Mn及M t n + 1-X,同时若R-Mn·与M t n + 1-X又可反过来发生减活反应生成R-Mn-X及M t n,在自由基聚合反应进行的同时,就会始终伴随着一个自由基活性种Mn·与有机大分子卤化物休眠种Mn-X的可逆转换平衡反应。卤原子的可逆转移控制着[Mn·],而一个快速的卤原子转换速率将控制着分子量及分子量分布。图示表明:ATRP的基本原理其实是通过一个交替的“活化—去活”可逆反应使得体系中游离基浓度处于极低,迫使不可逆终止反应被降低到最低程度,而链增长反应仍可进行,从而实现“活性”聚合[10]。由于在这种聚合反应中,只是将自由基活性种的浓度加以控制,链终止和链转移被极大地抑制了,所以这种聚合反应只能是可控聚合或“活性”聚合,而不是真正的活性聚合。同时,在这种可控聚合反应中包含着卤原子从卤化物到金属络合物(盐)、再从金属卤化物转移到自由基这样一个反复循环的原子转移过程,加之反应活性种为自由基,所以称为原子转移自由基聚合。由于已有实验证明某些基团也可发生类似的转移自由基反应,故王锦山等把这样一种反应称为“原子(基团)转移自由基聚合”[11]。 ATRP研究大致可以分成两个体系:一个是美国Carnegie-Mellon
第二章 缩聚与逐步聚合反应-习题参考答案 1．名词解释：逐步聚合；缩合聚合；官能团等活性；线型缩聚；体型缩聚；凝胶点；转化率；反应程度。 答： 逐步聚合——单体转变成高分子是逐步进行的，即单体官能团间相互反应而逐步增长。 缩合聚合——由带有两个或两个以上官能团的单体之间连续、重复进行的缩合反应。 官能团等活性——在一定聚合度范围内，官能团活性与聚合物分子量大小无关。 线型缩聚——参加反应的单体都含有两个官能团，反应中形成的大分子向两个方向增长，得 到线型缩聚物的一类反应。 体型缩聚——参加反应的单体中至少有一种单体含有两个以上的官能团，且体系平均官能度 大于2，反应中大分子向三个方向增长，得到体型结构的聚合物的这类反应。 凝胶点——开始出现凝胶瞬间的临界反应程度。 转化率——参加反应的单体量占起始单体量的分数 反应程度——参与反应的基团数占起始基团的分数。 3．由己二元酸和己二胺等摩尔合成尼龙—6,6。已知聚合反应的平衡常数K=432，如果要合成聚合度在200的缩聚物，计算反应体系中的水含量应控制为多少？ 解： n X =n X =200，K=432代入此式可得： 224320.0108200 w n K n X === 答：反应体系中的水含量应控制为0.0108 mol/L. 4．计算等摩尔的对苯二甲酸与乙二醇反应体系，在下列反应程度时的平均聚合度和分子量。0.500，0.800，0.900，0.950，0.995。 解： 等物质量条件下，有P X -=11，聚苯二甲酸乙二醇酯结构单元的分子量：M 0=192。 11n X p =-，n o n X M M ?=，因此各反应程度时的平均聚合度和分子量见下表：
基团转移聚合 摘要：介绍了基团转移聚合的机理和近几年来基团转移聚合在聚合单体、引发剂、催化剂、 聚合实施方法等方面的新进展。基团转移聚合技术在各种特定结构高分子合成中起到重要作用。 关键词：基团转移聚合，活性，单体，引发剂，催化剂 自1956年提出活性聚合的概念以来，活性聚合技术得到迅速发展。活性聚合技术的发展为合成结构和组成可控的聚合物材料提供了可能，使聚合物材料的应用范围进一步扩大，成为21世纪材料科学发展的基础。目前，活性聚合方法主要有活性阴离子聚合、阳离子聚合、自由基聚合、配位聚合和基团转移聚合等[1-2]。 1983年美国杜邦公司的O．w．webster在美国化学会186次会上宣读了“基团转移聚合反应”(Group Transfer Polymerization简称GTP)“，立即在世界上引起强烈反应[3]。GTP它是以α、β—不饱和酯、酮、酰胺和腈为单体，以带有硅、锗、锡烷基基团的化合物为引发剂，用阴离子型或路易斯酸型化合物作催化剂，选用适当的有机物作溶剂，通过催化剂与引发剂端基的硅、锗、锡原子配位，激发硅、锗、锡原子，使之与单体的羰基氧或氮结合成共价键单体中的双键完成加成反应，硅、锗、锡烷基基团移至末端形成“活性”化合物。以上过程反复进行，得到相应的聚合物。此项反应技术被认为是继本世纪50年代Ziegler 发现用配位催化剂使烯烃定向聚合之后的又一重要的新聚合技术。 GTP在这短短的几年里发展迅速，在控制聚合物分子量、分子量分布、端基官能化和反应条件等方面比通常的聚合方法具有更多的优越性，从而为“高分子的分子设计”又增添了新内容；同时已引用此种技术生产汽车面漆、合成液晶聚合物和一些特殊的聚合物，如嵌段、遥爪型高分子材料等。可以预料，在不久的将来，GTP技术会取得更大的进展[4-5]。 一、GTP反应机理 目前基团转移聚合中研究得最多的单体是甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸乙酯(EA)。由于MMA的活性最大，因此研究得更为深入。下面就以MMA为单体，乙烯酮的硅烷缩醛类化合物为引发剂来介绍反应机理。 1.链引发 亲核性阴离子催化剂Nu-先与引发剂或活性聚合物中活性端基上的硅原子配位，使硅原子活化，然后活化的硅原子与单体中羧基氧原子相连形成六配位硅的中间过渡态，最后形成中间体的端基上连着活性基团。引发剂与单体进行如下Michael加成反应，在端基上重新生成一个三甲基硅氧基和一个双键[6]。
开环易位聚合的研究进展 摘要：本文综述了开环易位聚合（Ring-opening metathesis polymerization，ROMP）的研究进展，详述了研究者们合成新的开环易位聚合催化剂的研究工作和利用开环易位聚合制得具有优异性能的聚合物的研究工作。 关键词：开环易位聚合；催化剂；降冰片烯及其衍生物 引言 开环易位聚合( Ring-opening metathesis polymerization, 简写为ROMP) 反应由于具有活性聚合的特点, 已经得到越来越多的关注[1]。ROMP的起源可以追溯到20世纪50年代中期。近年来，研究者们证明了很多烯烃易位反应的中间体，使得ROMP技术得到了广泛的普及和应用。新型的活性ROMP催化剂的研究及发展，使得这种活性聚合反应可以在常温、常压等温和条件下进行，这给该方法增添了新的活力。目前, 该领域的研究主要集中在合成高效的ROMP反应催化剂[2]和基于ROMP反应制备多功能的新材料[3]等方面。 1.烯烃易位反应简介 2005年，法国石油学院的伊夫·肖万（Y. Chauvin）、美国麻省理工学院的罗伯特·格拉布（Robert H. Grubbs）和加利福尼亚州加州理工学院的理查德·施罗克（Richard R. Schrock）三位科学家获得了诺贝尔化学奖。现在，越来越多的结构明确、稳定高效的催化剂被合成，使得烯烃易位反应能够和传统的碳－碳键的形成的合成方法相媲美。因此，与烯烃易位反应相关的研究已成为化学界极为重要的课题。 1.1烯烃易位反应基本概念 易位反应是指两种物质互相交换成分生成两种新的物质的反应。例如：AB+CD →AC+BD。同样的，两种烯烃互相交换双键两端的基团，从而生成两种新的烯烃的反应便是烯烃易位反应。更直观的表示如图1.1：
功能高分子材料 ▲1、什么是功能高分子？什么是特种高分子？两者的区别和关系如何？ （1）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输出的高分子材料。 功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。 （2）特种高分子材料：是指带有特殊物理、力学、化学性质和功能的高分子材料，其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料的范畴。 （3）功能高分子属于特种高分子材料的范畴。特种高分子材料可细分为功能高分子和高性能高分子两类。 ▲2、功能和性能有什么区别？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。（2）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。 （3）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输出的高分子材料。 （4）高性能高分子：是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。 （从实用的角度看，对功能材料来说，人们着眼于它们所具有的独特的功能； 而对高性能材料，人们关心的是它与通用材料在性能上的差异。） 3B、功能高分子材料的类型 （1）力学功能材料：①强化功能材料，②弹性功能材料。 （2）化学功能材料：①分离功能材料，②反应功能材料，③生物功能材料。 （3）物理化学功能材料：①耐高温高分子，②电学功能材料，③光学功能材料，④能量转换功能材料。 （4）生物化学功能材料：①人工脏器用材料，②高分子药物，③生物分解材料。 这一分类，实际上包括了所有特种高分子材料。国内一般采用按其性质、功能或实际用途划分为8种类型。 （1）反应性高分子材料，（2）光敏型高分子，（3）电性能高分子材料，（4）高分子分 离材料，（5）高分子吸附材料，（6）高分子 智能材料，（7）医药用高分子材料，（8）高 性能工程材料。 ▲1、什么是活性聚合？阴离子活性聚合的 特征是什么？ （1）活性聚合：是指引发速度远远大于增 长速度，并且在特定条件下不存在链终止反 应和链转移反应，亦即活性中心不会自己消 失的反应。二氯乙基氯/乙酸乙酯引发 （2）阴离子活性聚合的基本特点：①聚合 反应速度极快；②单体对引发剂有强烈的选 择性；③无链终止反应；④多种活性种共存； ⑤相对分子质量分布很窄。 ▲2、通过哪些途径可实现阳离子活性聚 合？哪些单体适合进行阳离子活性聚合？ （1）途径①设计匹配性亲核反离子，如 采用HI/I2引发体系引发烷基乙烯基醚进行 阴离子活性聚合②适当的lewis酸碱配对 引发，如采用二氯乙基铝/乙酸乙酯引发 （2）目前，烷基乙烯基醚、异丁烯、苯乙 烯及其衍生物、1, 3 —戊二烯、茚和α-蒎烯 等都已经实现了阳离子活性聚合。 ▲3、为什么基团转移聚合也属于活性聚合 范畴？ 基团转移聚合与阴离子型聚合一样，属“活 性聚合”范畴。基团转移聚合是以不饱和酯、 酮、酰胺和腈类等化合物为单体，以带有硅、 锗、锡烷基等基团的化合物为引发剂，用阴 离子型或路易士酸型化合物作催化剂，选用 适当的有机物为溶剂，通过催化剂与引发剂 之间的配位，激发硅、锗、锡等原子与单体 羰基上的氧原子结合成共价键，单体中的双 键与引发剂中的双键完成加成反应，硅、锗、 锡烷基团移至末端形成“活性”化合物的过 程。 包括①链引发反应，②链增长反应，③链终 止反应。 ▲4、自由基活性可控聚合有哪几类？ 阴离子活性聚合、阳离子可控聚合、基团转 移聚合、原子转移自由基聚合、活性开环聚 合、活性开环歧化聚合等 ▲5、什么是高分子的化学反应？他们与小 分子的化学反应有什么异同点？影响高分 子化学反应的因素有哪些？ （1）高分子的化学反应：可以将天然和合 成的通用高分子转变为具有新型结构与功 能的聚合物的化学反应。 （2）与小分子的化学反应的相同点： 高分子可以进行与低分子同系物相同的化 学反应。例如含羟基高分子的乙酰化反应和 乙醇的乙酰化反应相同；聚乙烯的氯化反应 和己烷的氯化反应类似。 （3）与小分子的化学反应的不同点： ①在低分子化学中，副反应仅使主产物产率 降低。而在高分子反应中，副反应却在同一 分子上发生，主产物和副产物无法分离，因 此形成的产物实际上具有类似于共聚物的 结构。 （4）高分子的反应活性的影响因素： ①聚集态结构因素：结晶和无定形聚集态结 构、交联结构与线性结构、均相溶液与非均 向溶液等结构因素均会对高分子的化学反 应造成影响。 ②化学结构因素：a）几率效应：当高分子 的化学反应涉及分子中相邻基团作无规成 对反映时，某些基团由于反应几率的关系而 不能参与反应，结果在高分子的分子链上留 下孤立的单个基团，使转化程度受到限制。 b）邻近结构效应：分子链上邻近结构的某 些作用，如静电作用和位阻效应，均可使基 团的反应能力降低或增加。 6、有哪些制备特种与功能高分子的制备方 法？各有什么优缺点？ （1）功能高分子的制备方法主要有以下四 种类型： ①功能性小分子的高分子化；②已有高分子 材料的功能化；③多功能材料的复合；④已 有功能高分子的功能扩展。 （2）制备方法各自的优缺点： ①功能性小分子的高分子化：对功能性小分 子进行高分子化反应，赋予其高分子的功能 特点。 包括：a）带有功能性基团的单体的聚合，b） 带有功能性基团的小分子与高分子骨架的 结合，c）功能性小分子通过聚合包埋与高 分子材料结合。 主要优点是可以使生成的功能高分子功能 基分布均匀，聚合物结构可以通过聚合机理 预先设计，产物的稳定性较好。 精品文档
第二章 逐步聚合测验题 一．填空题 1. 缩聚反应通常有 小分子 析出，所以结构单元分子量与单体分子量 不相等 。 2．线型缩聚的关键问题是 控制分子量 ；体型缩聚的关键问题是 凝胶点的控制 。 3. 等当量的二元醇和二元酸进行缩聚反应，设体系中起始羧基或羟基数为N 0，那么它等于 单体总量 ，也等于反应时间为t 时的酸和醇的 结构单元数 ，t 时残留羧基或羟基数N 等于当时的 大分子总数 。 4. 影响缩聚物聚合度的因素有 平衡常数 ， 反应程度 ， 基团数比 ；逐步聚合的实施方法有 熔融缩聚 ， 溶液聚合 ， 界面聚合 ， 固相聚合 。 5．邻苯二甲酸酐和甘油的摩尔比为1.50:0.98，缩聚体系的平均官能度为 ；邻苯二甲酸酐与等物质量的甘油缩聚，体系的平均官能度为 （精确到小数点后2位）。 6. 主链含—OCO —的聚合物一般称为_聚酯__，含—NHCO —的聚合物称为_聚酰胺，而含—NHCOO —的则称为_聚氨酯。 7. 在进行线性缩聚时，单体的官能度一般是_等于2_，而体型缩聚的单体的平均官能度是__大于2_______。 8. 计算体型缩聚的凝胶点有 carothers 方程和 flory 统计公式。 9. 在缩聚反应中聚合的聚合度稳步上升，延长聚合反应时间其主要目的在于提高_分子量__，而不是提高_转化率___。 二．名词解释 平均官能度 摩尔系数 三．选择题 1. 合成具有-NH-COO-特征基团的单体类型是（C ） A. 二元酸+二元醇 B. 二元酸+二元胺 C. 二异氰酸酯+二元醇 D. 二元酸+ 一元醇 2. 对缩聚反应的特征说法错误的是(C ) A 、无特定活性种 B 、不存在链引发、连增长、链终止等基元反应 C 、转化率随时间明显提高 D 、在反应过程中，聚合度稳步上升 3. 下列聚合物种按线型逐步聚合的聚合物是(C ) A 、环氧树脂 B 、碱催化酚醛树脂 C 、聚芳砜 D 醇酸树脂 4. m 为（B C ）时，H 2N CH 2COOH m 进行缩聚反应易于环化反应。 A 、2 B 、3 C 、4 D 、5
开环易位聚合(ROMP)论文：开环易位聚合物纳米粒子的制备及表征 【中文摘要】聚合物纳米粒子因其独特的结构而呈现出诸多新奇的物理、化学特性,在光学、食品工业、高性能涂料、高分子催化剂、生物医用材料等方面有广泛的应用前景,因此引起了普遍的关注。本论文采用简便易行的方法—聚合诱导自组装,得到了粒径均一的“核-壳”结构的聚合物纳米粒子。在选择性溶剂甲苯中,采用开环易位聚合(ROMP)的方法,用第一代钉卡宾催化剂(Ru-I)引发,首先加入单体—2,3-二异丁酰溴甲氧基-5-降冰片烯(BNBE)反应一段时间得到均聚物(PBNBE),然后加入单体—7-氧代降冰片烯二甲酯(ONBDM)再反应一段时间。由于第一个单体的均聚物在甲苯中溶解性很好,而第二个单体的均聚物在甲苯中溶解性很差,利用两个嵌段的溶解性差异,直接 得到分散性好,粒径均一的以PBNBE为壳,以PONBDM为核的壳官能化的胶束。考察了不同投料比,浓度对胶束结构形态的影响。用核磁(NMR),元素分析(EA),凝胶渗透色谱法(GPC),动态光散射(DLS),原子力显微镜(AFM),透射电镜(TEM)对其组成与形态进行表征。结果表明：聚合物胶束的直径随着PBNBE嵌段的增长而增大,随着PONBDM嵌段的增长反而减小；通过此方法可简便的得到了分散性... 【英文摘要】Polymeric core-shell nanoparticles with special structure and some novel physical and chemical properties have attracted considerable research interest
２００９年第３８卷第１ｌ期石油化工 ＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＴＥＣＨＮＯＬｏＧＹ ?１１４１?以可逆基团转移配位聚合法进一步 扩展聚烯烃品种 吕立新 （中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，北京１００叭３） ［摘要］介绍了在用单活性中心催化剂进行乙烯、丙烯和１一烯烃配位聚合时，双分子间的可逆基团转移配位聚合新工艺，包括配位链转移聚合、链穿梭聚合和配位再生基团转移聚合。在此类聚合反应中，大分子链、化学基团（如甲基）、元素（如氯）在过渡金属活性中心与主族金属烷基化合物之间进行快速、可逆的转移。其中，主族金属烷基化合物作为链穿梭剂或增长大分子链的暂时寄存场所（代存物）。这些新工艺的引入不仅促进了聚烯烃新品种（特别是嵌段共聚物）的发展，而且使原先只能通过活性聚合才能制备出的聚烯烃材料，现在有可能在工业生产中实现。 ［关键词］可逆基团转移聚合；配位聚合；链转移聚合；嵌段共聚物；聚烯烃 ［文章编号］１０００—８１４４（２００９）１ｌ—１１４１—１０［中图分类号］ＴＱ３２５．１［文献标识码］Ａ ＥｘｐａｎｄｉｎｇｔｈｅＳｐｅｃｔｒｕｍｏｆＰｏｌｙｏｌｅｌ盖ｎｓＴｈｒｏｕｇｈＲｅＶｅｒｓｉｂｌｅＧｒｏｕｐＴｒａｎｓｆｅｒ ＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎＰｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ Ｌ西Ｌ抚加 （Ｂｅ幻ｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆｃｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓ仃ｙ，ｓＩＮＯＰＥｃ，Ｂｅ巧ｉｎｇｌｏ００１３，ｃｈｉｎａ） ｌＡｂｓｔｒａｃｔＪＴｈｅｉｎｔｅｎｔｏｆｍｉｓｒｅＶｉｅｗｉｓｔｏｐｒｏＶｉｄｅａｓｙｎｏｐｓｉｓｏｆａｄＶａｎｃｅｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｔ１１ｅｉ删ｕｃｔｉｏｎ ａＩｌｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆｒｅｖｅｒＳｉｂｌｅｂｉＨｌ０１ｅｃｕｌａｒｇｒｏｕｐ—ｔｒａｎｓｆｅｒｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｐｍｃｅｓｓｅｓｆｏｒｓｉｎ９１ｅ—ｓｉｔｅｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｅｍｅｎｅ，ｐｍｐｅｎｅ，ａ１１ｄ１一ａ１１（ｅｎｅ．Ｏｕｔｌｏｏｋｏｎｍｅｉｒｆｕｔｕｒｅｐｍｓｐｅｃｔｓｉｓａｌｓｏｗｉｔｈｉｌｌｔｌｌｅ ａｎｉｃｌｅ．弧ｅａｂｏｖｅⅡｌｅｎｔｉｏｎｅｄｐｒｏｃｅｓｓｅｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｃｏｏｒｄｉｎａｔｉＶｅｃｈａｉｎ一廿ａｎｓｆｅｒｐ０１ｙｍ耐ｚａｔｉｏｎ， ｃｈａｉｎ—ｓｈｕｔｔｌｉｎｇｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄｄｅｇｅｎｅｒａｔｉＶｅｇｒｏｕｐ一仃ａｎｓｆｅｒｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｐｅｒａｔｅｄｂｙｆａｓｔｒｅＶｅｒｓｉｂｌｅｇｍｕｐｓ（ｐｏｌｙｍｅｒｙｌｇｒｏｕｐｏｒｃｈｅｒｎｊｃａｌｇｒｏｕｐｓｕｃｈａｓｍｅｔｌｌｙｌｇｍｕｐ，ｏｒａｔｏｍｓｕｃｈａｓｃｈｌ嘶ｎｅ）仃ａｎｓｆｅｒ ｂｅｔｗｅｅｎａｃｔｉｖｅｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ－ｍｅｔａｌｃｅｎｔｅｒｓａ１１ｄ ｍａｊｎ—ｇｍｕｐ—ｍｅｔａｌａｌｋｙｌｃｏｍｐｏｕｎｄｓ．Ｔｈｅｌａｔｔｅｒｃａｎｓｅｒｖｅｅｉｔｌｌｅｒａｓ“ｃｈａｉｎｓｈｕｔｔｌｉｎｇ＂ａｇｅｎｔｓｏｒａｓ”ｓｕｒｒｏｇａｔｅ”ｃｈａｉｎ－ｇｒｏｗｍｓｉｔｅｓ．ＲｅｃｅｎｔｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｍｅＳｅｐｍｃｅｓｓｅｓ ｆｕｒｔｈｅｒｎｏｔｏｎｌｙｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｂａｓｉｓｆｏｒｎｅｗｐａｒａｄｉｇｍｓｆｏｒｎｅｗ ｐｏｌｙ０１ｅｆｉｎｓ（ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｂｌｏｃｋｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ）ｄｉｓｃｏｖｅｒｙａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｂｕｔａｌｓｏｃａｎｐｒｏＶｉｄｅｍｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｂｙｗｍｃｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎｐｏｌｙ０１ｅｆｉｎｓｆｏ肌ｅｒｌｙｐｒｅｐａｒｅｄｏｎｌｙｕｎｄｅｒｌｉＶｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｃａｎｎｏｗｐｏｔｅｎｔｉａｌｌｙｂｅ ｂｒｏｕ曲ｔｔｏｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｒｅａｈｚａｔｉｏｎ．［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｒｅＶｅｒｓｉｂｌｅｇｒｏｕｐ—ｔｒａｎｓｆｅｒｐｏｌｙｍｅｄｚａｔｉｏｎ；ｃｏｏｄｉｎａｔｉｏｎ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ；ｃｈａｉｎ－ｔｒａｎｓｆｅｒｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ；ｂｌｏｃｋｃｏｐｏｌｙｍｅｒ；ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ 当前，聚烯烃已成为高分子材料中应用面最广、产量和消费量最大的一个品种。目前通过催化 剂选择和聚合工艺的变化，这类聚合物的微观结构 在许多方面已可以灵活调控和定制，包括相对分子 质量大小及其分布、立构规整性、共聚单体含量和 支链结构。而控制共聚单体在主链上的分布（无 规、嵌段、交替）以改变树脂的性能，仍是尚待解决的问题。过去的研究工作更多集中于活性配位聚合，取得了一定的进展，也合成出一些全新的共聚物…２Ｉ；但正如其他的活性聚合一样，一个催化剂的［收稿日期］２００９一０３—１６；［修改稿日期］２００９—０７一０６。［作者简介］吕立新（１９２９一），男，江苏省苏州市人，大学，教授级高级工程师，电邮Ｉｕｌｉｘｉｎ＠ｂｒｉｃｉ．ａｃ．ｃｎ。 飞００多 一评一～述一～约一一特一∥甚ｋ万方数据
目录 摘要........................................................................................................................................I Abstract.................................................................................................................................III 目录.......................................................................................................................................V 1绪论 (1) 1.1研究背景 (1) 1.2分子间弱相互作用 (1) 1.2.1本文涉及的分子间弱相互作用 (1) 1.2.2协同作用 (4) 1.3论文主要内容 (6) 2计算方法 (9) 3传统卤键变为共享卤键或离子对卤键的手段 (11) 3.1前言 (11) 3.2结果与讨论 (12) 3.2.1(FCl...NH3)(H2O)6中的卤键.. (12) 3.2.2溶剂中的FCl...NH3.. (14) 3.2.3在外部电场下FCl...NH3 (16) 3.3小结 (22) 4镁键对氢键与卤键竞争的调控及质子转移和卤转移 (23) 4.1前言 (23) 4.2结果与讨论 (24) 4.2.1路易斯碱和X原子对HB/XB的影响 (24)
Ac Acetyl 乙酰基 DMAP 4-dimethylaminopyridine 4-二甲氨基吡啶 acac Acetylacetonate 乙酰丙酮基 DME dimethoxyethane 二甲醚 AIBN Azo-bis-isobutryonitrile 2,2'-二偶氮异丁腈 DMF N,N'-dimethylformamide 二甲基甲酰胺 dppf bis (diphenylphosphino)ferrocene 双(二苯基膦基)二茂铁 9-BBN 9-borabicyclo[3.3.1]nonane 9-硼二环[3.3.1]壬烷 dppp 1,3-bis (diphenylphosphino)propane 1,3-双(二苯基膦基)丙烷 BINAP是日本名古屋大学的Noyori（2001年诺贝尔奖）发展的一类不对称合成催化剂dvb Divinylbenzene 二乙烯苯 Bn Benzyl 苄基 BOC t-butoxycarbonyl 叔丁氧羰基（常用于氨基酸氨基的保护） Bpy (Bipy) 2,2’-bipyridyl 2,2'-联吡啶 EDA (en) ethylenediamine 乙二胺 Bu n-butyl 正丁基 EDTA Ethylenediaminetetraacetic acid 乙二胺四乙酸二钠 Bz Benzoyl 苯甲酰基 EE 1-ethoxyethyl 乙氧基乙基 c- Cyclo 环－ Et Ethyl 乙基 COT 1,3,5-cyclooctatrienyl 1,3,5-环辛四烯 1,5-HD 1,5-hexadienyl 1，5－己二烯 Cp Cyclopentadienyl 环戊二烯基 HMPA Hexamethylphosphoramide 六甲基磷酸三胺 HMPT Hexamethylphosphorus triamide 六甲基磷酰胺 CTAB Cetyltrimethylammonium bromide 十六烷基三甲基溴化铵（相转移催化剂 Cy Cyclohexyl 环己基 LAH Lithium aluminum hydride 氢化铝锂（LiAlH4） LDA Lithium diisopropylamide 二异丙基氨基锂（有机中最重要一种大体积强碱） DBE 1,2-dibromoethane 1,2- 二溴乙烷 LTBA Lithium tri-tert-butoxyaluminum hydride DBN 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene 二环[5.4.0]-1,8-二氮-7-壬烯 mCPBA meta-cholorperoxybenzoic acid 间氯过苯酸 DBU 1,5-diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene 二环[4.3.0]-1,5-二氮-5-十一烯 Me Methyl 甲基 DCC 1,3-dicyclohexylcarbodiimide 1，3－二环己基碳化二亚胺
ATP在能量转运中的地位和作用 ATP是各种活细胞中普遍存在的一种高能磷酸化合物，磷酸化合物在生物机体的换能过程中 占有重要地位。ATP的标准自由能在所有含磷酸基团的化合物中处于中间位置，这使ATP有可 能在磷酸基团转移中作为中间传递体而起作用。在物质的分解代谢中形成的更高磷酸基团转 移势能的化合物，例如，磷酸烯醇式丙酮酸、3—磷酸甘油酸磷酸（又称1、3—二磷酸甘油 酸）都是葡萄糖分解的中间产物。葡萄糖分解为乳酸时释放出的大部分自由能，几乎都保留 在这两个化合物中。在细胞中这两个化合物并不直接水解，而是通过特殊激酶的作用，以转 移磷酸基团的形式，将捕获的自由能传递给ADP从而形成ATP。这就是葡萄糖在分解过程中产 生ATP的一种方式。而ATP分子又倾向于将它的磷酸基团转移给具有较低磷酸基团转移势能的 化合物，例如D—葡萄糖和甘油分子，从而依次生成D—葡萄糖—6—磷酸和甘油—3—磷酸。 这就是ATP在磷酸基团转移中所起的中间传递体的作用。可以说它是一个转移磷酸基团的 “共同中间传递体”。另外，ATP也并不是以长时期不动的形式存在，而是不断地处于动态 平衡的周转之中。生活细胞在生命活动中无时无刻不需要能量供应，可以证明ATP的消耗也 是可观的。一般情况下，ATP分子一旦形成，一分钟之内就被利用。一个处于安静状态的成 人，据估算，一日内需消耗40kg的ATP。在剧烈运动时，ATP的利用率每分钟可达到0.5kg。 ATP依靠ATP与ADP相互转化传递磷酸基团并提供能量，也靠它不断补充自己。由此我们可以看出，ATP在传递能量方面起着转运站的作用。它是能量的携带者和转运者， 但并不是能量的贮存者，有储存作用的磷酸化合物是磷酸肌酸和磷酸精氨酸，磷酸肌酸有称 肌酸磷酸，是易兴奋组织如肌肉、脑、神经等唯一能起暂时储能作用的物质。磷酸肌酸转移 其磷酸基团的唯一途径就是ADP-ATP途径，因此可以认为磷酸肌酸是高能物质ATP的能量储存 库，肌肉中磷酸肌酸的含量比ATP约高3-4倍，足以维持ATP的恒定水平。磷酸精氨酸是无脊 椎动物如蟹、龙虾肌肉中的储能物质，它的作用和磷酸肌酸完全相同，都能在一定时间内给 激烈运动的肌肉细胞提供能量需要，并维持ATP的水平。 2、生物体中的直接能源并非只有ATP
练习一 1、传统聚合反应包括自由基聚合反应、离子聚合反应、配位聚合反应、逐步聚合反应反应。 2、基团转移聚合的引发剂通常为带有硅、锗和锡烷基基团的化合物。 3、开环易位聚合的产物立体异构的主要原因之一碳碳双键C=C在聚合物中保持不变。 4、当前真正大规模工业化应用的活性聚合是活性阴离子聚合。 5、低温等离子体聚合大致可分等离子体聚合、等离子体引发聚合和等离子体表面处理三大类。 6、模板聚合的过程包括模板(T)与单体(M)形成复合物（单体模板化）、模板聚合和模板与“复制”高分子的分离三个步骤。 （将确定的模板化合物溶解或分散于单体和交联剂中进行共聚合，然后用特定溶剂将模板化合物溶解洗脱，最后在聚合物骨架上留下与模板分子大小和形状相匹配的孔穴。这种有模板参加、以获得模板聚合物为目的的交联共聚反应称为“模板聚合”。） 7、超临界二氧化碳在聚合物合成中应用最多的反应类型是自由基反应。 8、液晶的出现主要是因为刚性结构和强作用力（分子间作用力，如氢键）。 9、双光子聚合的核心部分是双光子聚合的光敏引发体系。 10、制备抗凝血材料的重要方法之一是对现有物理力学性能较好的聚合物材料进行表面改性并通过物理覆盖等方法实现。 1、活性/可控聚合不存在链终止反应。（×）【只有活性聚合不存在链终止】 2、开环易位聚合反应是活性聚合。（√） 3、高温等离子体不适应于高分子化学合成，因为电子与气体之间不存在热平衡。（×） 4、预辐射接枝法中聚合物自由基的利用率较高。（×）【较低】 5、超分子化学是以非共价键的形成是分子组装，从而制备新功能性分子结合体。（√） 6、液晶高分子在分子量上存在多分散性。（√）【分子分布宽】 7、等离子体引发单体进行聚合反应得到的聚合物产物组成纯净不含引发剂等杂质。（√） 8、根据共聚物大分子的序列结构。共聚物可分为交替、嵌段、接枝和无规四大类。（√） 9、导电高分子中高分子基料的作用是提供载流子。（×）【结构型导电高分子才是，复合导电高分子不是】 10、前线聚合所需的外供能量是短暂一次性的，聚合启动后即可停止供热。（√） 练习二 1、活性/可控自由基聚合可分为稳定自由基调控聚合法、引发链转移终止法、可逆加成-裂解链转移活性自由基聚合、原子转移自由基聚合四类。 2、GTP过程分为链引发、链增长和链终止三步。 3、液晶高分子往往是由小分子液晶基元键合而成，这些液晶基元可分为棒状、碟状和双亲分子。 4、按照单体物态分类，辐射聚合可分为溶液聚合、固相辐射聚合和气相辐射聚合。（如果四个空再加上乳液辐射聚合） 5、第一个实现活性/可控聚合的是（活性）阴离子聚合。 6、导电高分子根据其组成可分为结构型导电高分子和复合型导电高分子。 7、功能高分子化合物主要两种合成方法高分子功能化和功能单体高分子化。 8、高分子药物与低分子药物相比，具有低毒，高效，缓释，长效，可定点、定向释放等优点。
FRET技术研究PEDF和目标蛋白 之间在小鼠神经元（神经胶质细胞）的 相互作用 一、FRET技术基本原理 荧光共振能量转移是指两个荧光发色基团在足够靠近时，当供体分子吸收一定频率的光子后被激发到更高的电子能态，在该电子回到基态前，通过偶极子相互作用，实现了能量向邻近的受体分子转移（即发生能量共振转移）。FRET是一种非辐射能量跃迁，通过分子间的电偶极相互作用，将供体激发态能量转移到受体激发态的过程，使供体荧光强度降低，而受体可以发射更强于本身的特征荧光（敏化荧光），也可以不发荧光（荧光猝灭），同时也伴随着荧光寿命的相应缩短或延长。能量转移的效率和供体的发射光谱与受体的吸收光谱的重叠程度、供体与受体的跃迁偶极的相对取向、供体与受体之间的距离等因素有关。作为共振能量转移供、受体对，荧光物质必须满足以下条件： ①受、供体的激发光要足够分得开； ②供体的发光光谱与受体的激发光谱要重叠。 人们已经利用生物体自身的荧光或者将有机荧光染料标记到所研究的对象上，成功地应用于核酸检测、蛋白质结构、功能分析、免疫分析及细胞器结构功能检测等诸多方面。（传统有机荧光染料吸收光谱窄，发射光谱常常伴有拖尾，这样会影响供体发射光谱与受体吸收光谱的重叠程度，而且供、受体发射光谱产生相互干扰。最新的一些报道将发光量子点用于共振能量转移研究，克服了有机荧光染料的不足之处。相对于传统有机荧光染料分子，量子点的发射光谱很窄而且不拖尾，减少了供体与受体发射光谱的重叠，避免了相互间的干扰；由于量子点具有较宽的光谱激发范围，当它作为能量供体时，可以更自由地选择激发波长，可以最大限度地避免对能量受体的直接激发；通过改变量子点的组成或尺寸，可以使其发射可见光区任一波长的光，也就是说它可以为吸收光谱在可见区的任一生色团作能量供体，并且保证了供体发射波长与受体吸收波长的良好重叠，增加了共振能量转移效率。） 以GFP的两个突变体CFP（cyan fluorescent protein）、YFP（yellow fluorescent protein）为例简要说明其原理：CFP的发射光谱与YFP的吸收光谱有相当的重叠，当它们足够接近时，用CFP的吸收波长激发，CFP的发色基团将会把能量高效率地共振转移至YFP的发色基团上，所以CFP的发射荧光将减弱或消失，主要发射将是YFP的荧光。两个发色基团之间的能量转换效率与它们之间的空间距离的6次方成反比，对空间位置的改变非常灵敏。例如要研究两种蛋白质a和b间的相互作用，可以根据FRET原理构 建融合蛋白，这种融合蛋白由三部分组成：CFP（cyan fluorescent protein）、蛋白 质b、YFP（yellow fluorescent protein）。用CFP吸收波长433nm作为激发波长，实验灵巧设计，使当蛋白质a与b没有发生相互作用时，CFP与YFP相距很远不能发生荧光共振能量转移，因而检测到的是CFP的发射波长为476nm的荧光；但当蛋白质a与b
烯烃易位反应 1.易位反应 烯烃易位反应基本概念：易位反应是指两种物质互相交换成分生成两种新的物质的反应。同样的，两种烯烃互相交换双键两端的基团，从而生成两种新的烯烃的反应便是烯烃易位反应。 烯烃易位反应的催化剂：一般是过渡金属化合物，活性中心是过渡金属碳烯。碳碳双键可在链烯上也可在环烯上，如果是环烯，则易位反应的结果是聚合。这种易位反应是可逆平衡反应。 目前研究最多的烯烃易位反应主要有三个类型： （1）开环易位聚合反应(ROMP:ring-opening metathesis polymerization) 以及开环交叉易位反应（ROCM:ring-opening cross metathesis）; （2）闭环易位反应(RCM:ring-closing metathesis); （3）交叉易位反应(CM:cross metathesis)。 具体的反应表达式见下图： 2.开环易位聚合 开环易位聚合反应不是简单的链烯烃双键断裂的加成聚合，也不是内酰胺或者环醚等杂环的开环聚合，而是双键不断易位，链不断增长，而单体分子上的双键仍保留在生成的聚合物大分子中的反应。 环烯烃是否可以进行ROMP反应可以通过热力学来判断。在ROMP中，聚合热焓主要来自环张力能的释出，所以环的张力能是决定能否进行开环易位聚合的主要因素。环的张力越大，单体越活泼。单体可以是单环烯，如环丁烯、环辛烯、环戊烯和环庚烯等。单体也可以是双环烯，如降冰片烯及其衍生物，这也是目前研究最多的单体。单体还可以是三环烯。单环烯与双环烯共聚可以制得高度交联的体形聚合物。 一般将ROMP反应的催化剂分为如下三类：(1)传统催化剂如：WCl6/Bu4Sn,WOCl4/EtAlCl2,MoO3/SiO2和Re2O7/Al2O3等。因为这些催化体系的
第二章逐步聚合反应 1．解释下列名词： （1）官能团等活性理论；（2）凝胶点；（3）反应程度和转化率；（4）平均官能度 2．现以等摩尔比的二元醇和二元酸为原料于某温度下进行封管均相聚合，试问该产品最终的Xn是多少？已知该温度下反应平衡常数为4。 3．将等摩尔比的己二胺和己二酸于220℃下进行缩聚反应，已知该温度下K为365。如想所得尼龙-66的数均聚合度为100，试问此时体系中残存小分子为多少？ 4．由己二胺和己二酸合成聚酰胺，分子量约15000，转化率99.5%，若己二胺过量，试计算原料比。产物端基是什么？ 5．单体HORCOOH进行均缩聚反应，若在反应中加入R’COOH为分子量控制剂，如在反应中不断地排除生成的水，试求欲达到Xn =600时的配料比应是多少？ 6．等摩尔二元醇和二元酸经外加酸催化聚合，试证明p从0.98到0.99所需时间与从开始至p=0.98所需时间相等。 7．用羟基戊酸经缩聚得重均分子量为18400的聚羟基戊酯，请求出：（1）羟基的反应程度； （2）该聚酯的数均和重均分子量。 8．试应用Flory分布函数，从理论上计算在缩聚反应中未反应单体理论数量。（1）当p=0； （2）当p=0.5；（3）当p=1。 9．对苯二甲酸、乙二醇、丙三醇三种物料进行缩聚反应，若按以下情况配料：（1）对苯二甲酸：乙二醇：丙三醇=2：1：0.6；（2）对苯二甲酸：、丙三醇=1.5：1，试判断当反应程度为0.90时，它们是否会出现凝胶化？若还未出现，试计算缩聚反应的数均聚合度。10．苯酚和甲醛采用酸和碱催化聚合，固化方法有何不同？ 11．关于环氧树脂请回答下列问题：（1）环氧树脂是什么？（2）室温固化用何固化剂？写出固化过程。（3）欲使1000克环氧树脂（环氧值0.2）固化，试计算乙二胺的用量。
活性可控聚合 （江婷婷 04300051） 摘要：活性聚合是合成特制聚合物一种十分有效的方法。近十几二十年来，人们除了在活性阴离子聚合理论和应用方面不断拓宽和深入外，还发现了活性阳离子聚合，自由基活性聚合，基团转移聚合以及其他准活性聚合方法。本文就各种活性聚合化学理论成就，分类作一介绍。 关键词：活性可控聚合；阴离子活性聚合；阳离子活性聚合；自由基活性聚合；基团转移聚合 1．前言 活性聚合(living polymerization)是指不存在任何使聚合链增长反应停止或不可逆转副反应的聚合反应。而实际上这种真正理想的情况十分罕见, 为此Matyjaszewski曾提出了可控聚合的概念:一种制备预先设定好的相对分子质量、低分散性(窄相对分子质量分布)和功能度可控的聚合物的方法。 目前活性聚合的判据可归纳为下列7 点[1]: ( 1)聚合一直进行到单体全部转化,继续加入单体,大分子链又可继续增长; ( 2) 聚合物的数均相对分子质量随单体的不断转化呈线性增加; ( 3) 在整个聚合过程中,活性中心数保持不变; ( 4) 聚合物相对分子质量可进行计量调控（不可能发生链转移而影响高聚物的相对分子质量）； ( 5) 聚合物相对分子质量分布为窄分布(Mw /Mn 接近于1) ; ( 6) 采用顺序加入不同单体的方法,可制备嵌段共聚物; ( 7) 可合成链末端带功能化基团的聚合物。 但到目前为止, 极少有某种聚合能同时满足这7方面的要求。因此对活性聚合的要求拓宽,凡能满足以上几个重要判据的聚合都称为活性聚合。 2．可控“活性”聚合原理 一般活性聚合的原理,即聚合过程中聚合物链的末端始终保持有反应活性。聚合过程中聚合物链的增长速率可由: - d [M]/ dt = k [M] [ R ·]表示,在聚合过程中几乎没有终止反应,即[ R ·]为常数,因而可以通过调节单体浓度来控制聚合物链的增长速度,在单体浓度一定的条件下,可由反应时间来控制聚合物的分子量和厚度,可以认为聚合物的分子量及厚度随单体浓度、反应时间线性增加。活性聚合可以阻止相邻的自由基之间发生双基终止反应,因为链增长自由基Mn ·(活性种) 的稳态浓度低,同时Mn ·与MnX(休眠种) 处于一种快速动态平衡之中:MnX ←→Mn ·+X ·,对于增长自由基而言,终止是二级反应,而增长是一级反应,因此自由基浓度低使得终止的机会下降。Mn ·与MnX 之间的交换是一个快速可逆过程,可以用已消耗单体浓度与休眠链浓度的比值预测聚合度[2]。 3．活性可控聚合的方法 1阴离子活性聚合
受控聚合以及其在涂料方面的应用 复材102 李妙甜10100742 一，受控聚合的意义 受控聚合技术是一种新型的高分子聚合技术，在当前是—个热门学术课题，它是目前高分子化学领域中最具学术意义和工业应用价值的研究方向之一。目前，许多世界知名的大公司都在该课题上进行了大量的投入，并已获得了实用性的结果。例如，目前聚合物型颜料分散剂通常是由常规的聚合反应合成的，常规的聚合反应不可避免地会发生一些副反应。因此无法很好地控制聚合物的分子结构和相对分子质量分布，难以得到嵌段结构明确、相对分子质量分布窄的聚合物型分散剂。近年来逐步开发和完善的多种可控/活性聚合技术为制备结构明确、分子链中结构单元排列可控、相对分子质量分布狭窄的聚合物提供了技术保障。 二，常见的受控聚合方法 在21世纪，受控聚合成为了高分子聚合技术的主要与重要的发展方向，其控制聚合的方法也得到了发展，形成了很多种的受控聚合法。有以下几种常用方法,基团转移聚合(GTP)，受控游离基聚合(CRP) 技术，原子转移游离基聚合(A T R P)，硝酰基聚合(NMP)和可逆加成分裂链段转移方法(R A F T)是当今最常用的受控聚合技术。这些技术用于合成定制的聚合物。与自由基聚合(FRP)相比，这些技术可更好地控制聚合物结构和分子量分布，并具各自特性。
GTP是假阴离子聚合，在非质子中介如THF中以非质子甲基丙烯酸酯作单体进行聚合。功能性单体如甲基丙烯酸需要保护性基团的覆盖。GTP提供非常窄的分子量分布但是微量的质子杂质会导致链终止反应从而分子量分布会变宽。因而提纯是GTP中最重要的一步。 在A TRP中，中介是卤素原子，通过铜催化剂来活化。铜催化剂的颜色较深，反应后必须将其除去。A TRP在单体选择的范围比GTP的广，如：甲基丙烯酸、丙烯酸和苯乙烯单体都可用于聚合，且也可使用如羟基的官能团。 NMP以硝酰自由基作中介，无须专门的提纯方法。此技术的单体选择范围与A TRP相似。 RAFT以专门的硫代组分为中介，几乎是单体选择范围最广的聚合技术。此技术的缺点是在合成低分子量聚合物时，由于延迟，相比高分子量聚合物需要更长的反应时间。本文将简单阐述丙烯酸钠与丙烯酰胺的受控共聚反应机理。 三，受控聚合在涂料方面的应用 受控聚合的应用十分广泛，这里只举一个粒子来说明受控聚合的应用和有点，以及受控聚合的机理。因为传统的疏水，疏油涂料的涂装工程，最后都需要涂覆一层照光清漆，因为其反光的原因，非常不利于观察者清楚地观察到基材的工作情况，为检测造成一定的困难。旭硝子新研发的涂料，可以在360-430nm波长的光线照射下自动发光，发光颜色为宝石绿颜色，在黑暗的环境中非常轻易发现，为观察和监