复旦大学2017年硕士《材料科学系高分子材料化学与物理》考试大纲_复旦大学考研大纲

2016年高分子材料化学与物理考试大纲一：高分子物理部分参考书目录：何曼君、陈维孝、董西侠编《高分子物理（修订版）》，复旦大学出版社，1990年10月何曼君、张红东、陈维孝、董西侠编《高分子物理（第三版）》，复旦大学出版社，2007年3月考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间试卷满分为75分，考试时间为分钟.二、答题方式答题方式为闭卷、笔试.三、试卷内容结构四、试卷题型结构名词解释及简答题解答题（包括证明题）考试内容聚合物材料的结构特点1. 掌握高分子链结构的特点2. 理解高分子链结构的内容构造；构型；构象；结构单元；结构单元的键接结构；支化度；交联度；嵌段数；序列长度；旋光异构；几何异构等概念；3. 理解高分子链的远程结构分子的大小；内旋转构象链段；静态柔顺性；动态柔顺性等概念；4. 了解高分子链的构象统计方法；掌握末端距；均方末端距；均方根末端距；均方均方末端距；B条件；无扰尺寸A； Kuhn链段长度le；极限特征比C Y；均方旋转半径；无规线团的形状等概念；了解和掌握高分子的聚集态结构内容，包括：1. 高聚物分子间的作用力内聚能密度；2. 高聚物结晶的结构和形态聚合物结晶模型；晶态结构模型；非晶态模型；3. 高分子的结晶过程结晶度；结晶动力学；晶体生长；半结晶期；4. 结晶热力学熔限；5. 聚合物的取向态结构取向度；6. 了解高分子液晶及应用性能，如热致型液晶；溶致型液晶；高分子液晶的结构；高分子液晶相变；掌握高分子的分子运动特点及特点，包括：1. 高聚物分子运动的特点高分子分子运动现象；运动单元的多样性；高分子运动的时间依赖性；高分子运动的温度依赖性；2. 高聚物的次级松弛3. 高聚物的玻璃化转变聚合物的玻璃化转变理论；影响Tg的结构因素及改变Tg手段4. 晶态高聚物的分子运动5. 高聚物的粘性流动高分子粘性流动的特性; 牛顿流体; 非牛顿流体; 高分子流动理论6. 高分子粘度测试技术掌握和了解高分子溶液热力学基础知识和概念，主要内容包括：1溶液：理想溶液；无热溶液；正规溶液；非正规溶液（或真实溶液）；B溶液；2．高分子溶液溶度参数;3．柔性链高分子溶液热力学4．高分子稀溶液理论5．高分子浓溶液6．高分子在溶液中的扩散扩散系数；7．高分子在溶液中的粘性流动粘度；特性粘数；掌握高分子的分子量及其分布概念及典型的实验技术，包括：1．高分子分子量的统计意义；常用统计平均分子量；2．高分子分子量的测定技术端基分析法；沸点升高和冰点降低；气相渗透压（VPO ）；渗透压；3．高分子的分子量分布及其研究方法高分子溶液的相分离；实验测试技术；凝胶渗透色谱技术（GPC）掌握和了解聚合物的力学性能及其特点等，包括：1．描述力学行为的基本物理量高聚物力学性能的特点；2．高聚物的高弹性平衡态高弹形变的热力学分析；平衡态高弹形变的统计理论； 3．高聚物的粘弹性蠕变；应力松弛；粘弹性的模型描述； Maxwell 模型（应力松弛），Kelvin （Voigt）模型（蠕变），松弛时间和推迟时间谱；时温等效与转换；4. 高聚物的塑性和屈服材料的分类；高聚物屈服点；冷拉与成颈；非晶态高聚物、晶态高聚物、球晶拉伸过程片晶的变形；银纹现象；二：高分子化学部分参考书目：1. 潘祖仁主编. 高分子化学（第四或五版）.北京: 化学工业出版社, 20142 .潘才源主编. 高分子化学. 合肥: 中国科学技术大学出版社, 20013. 复旦大学高分子材料教研室, 高分子化学. 上海: 复旦大学出版社, 1995第一章绪论考试内容：高分子化学相关基本概念，聚合物名称、分子式、聚合反应式。

中国科学院大学硕士研究生入学考试《高分子化学与物理》考试大纲本《高分子化学与物理》考试大纲适用于中国科学院大学高分子化学与物理专业的硕士研究生入学考试。

高分子化学与物理是化学学科的基础理论课。

高分子化学内容主要包括连锁聚合反应、逐步聚合反应和聚合物的化学反应等聚合反应原理，要求考生熟悉相关高分子化学的基本概念，掌握常用高分子化合物的合成方法、合成机理及大分子化学反应，能够写出主要聚合物的结构式，熟悉其性能并且能够对给出的现象给以正确、合理的解释。

高分子物理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，聚合物的溶液性质以及聚合物的流变性能、力学性能、介电性能、导电性能和热性能等，要求考生熟悉相关高分子物理的基本概念，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。

考生应具备运用高分子化学与物理的知识分析问题、解决问题的能力。

一、考试基本要求1．熟练掌握高分子化学与物理的基本概念和基础理论知识；2．能够灵活运用所学知识来分析问题、解决问题。

二、考试方式与时间硕士研究生入学《高分子化学与物理》考试为闭卷笔试，考试时间为180分钟，总分150分。

三、考试主要内容和要求高分子化学部分（一）绪论1、考试内容（1）高分子的基本概念；（2）聚合物的命名及分类；（3）分子量；（4）大分子微结构；（5）线形、支链形和体形大分子；（6）聚合物的物理状态；（6）聚合物材料与强度。

2、考试要求【掌握内容】（1）基本概念：单体、聚合物、聚合反应、结构单元、重复单元、单体单元、链节、聚合度、均聚物、共聚物。

（2）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）线性、支链形和体形大分子。

（6）聚合物相对分子质量及其分布。

（7）大分子微结构。

（8）聚合物的物理状态和主要性能。

【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。

中国科学院大学2020年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题科目名称：高分子化学与物理考生须知：1．本试卷满分为150分，全部考试时间总计180分钟。

2．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上或草稿纸上一律无效。

3．可以使用无字典存储和编程功能的电子计算器。

高分子化学部分（75分）一、名词解释（每小题2分，共10分）1. 无规剂2. 茂金属引发剂3. 共缩聚4. 扩链5. 微波引发聚合二、选择题（单选题，每小题2分，共20分）1．以下不互为结构异构体的是：（a）聚乙烯醇和聚氧化乙烯；（b）聚甲基丙烯酸甲酯和聚丙烯酸乙酯；（c）聚乙烯醇和聚乙二醇；（d）聚酰胺-66和聚酰胺-6。

2. 以下叙述正确的是：（a）悬浮聚合配方的主要成分是单体、水、水溶性引发剂、分散剂；（b）悬浮聚合的反应场所是溶液内；（c）悬浮聚合散热容易，可连续化；（d）工业上本体聚合可采用间歇法和连续法。

3. 有关自由基聚合过程的转化率-时间曲线类型叙述错误的是：（a）选用t1/2 = 2 h 的引发剂，苯乙烯有望接近匀速聚合；（b）S形曲线中的中期加速是凝胶效应超过正常速率的结果；（c）采用活性过高的引发剂，导致“死端聚合”。

4. 以下不能用阴离子聚合方法制备的物质是：（a）聚硝基乙烯；（b）聚甲基丙烯腈；（c）聚（氧化三亚甲基）；（d）聚偏二氰基乙烯5. 聚四氟乙烯不具有：（a）电绝缘性；（b）耐腐蚀性；（c）化学稳定性；（d）易染色性能。

6. 以下叙述错误的是：（a）聚醋酸乙烯酯能转变成聚乙烯醇；（b）老化必然导致聚合物的分子量降低；（c）一般主链或侧链含有芳环的聚合物耐辐射；（d）270 o C时聚甲基丙烯酸甲酯可以全部解聚成单体。

7. 不同大小环烷烃的热力学稳定性次序为：（a）3 < 6 < 8；（b）8 < 6 < 3；（c）3 < 8 < 6；（d）8 < 3 < 6。

复旦大学研究生教育工 作 简 报GONG ZUO JIAN BAO No.42※ 本期要目 ※● 复旦大学5篇论文入选全国第四届《学位与研究生教育》优秀论文 ● 复旦大学6项研究生教育教学成果入选2009年上海市级教学成果奖 ● 2008-2009年度“复旦大学优秀研究生导师”评选揭晓 ● 复旦大学2010年硕士研究生入学考试顺利完成● 2009年复旦大学增招471名全日制专业学位硕士研究生 ● 2009年复旦大学研究生教育管理干部培训研讨会召开 ● “211工程”三期创新人才培养资助计划实施会议召开 ● 2009年复旦大学公派103名研究生留学海外名校● 国务院学位委员会人文和社会学科专业目录调整调研会在我校召开 ● 复旦大学研究生教育国际化工作成绩显著● 复旦大学2009年开展了多项学术道德建设的教育活动获奖喜讯复旦大学5篇论文入选全国第四届《学位与研究生教育》优秀论文由国务院学位委员会办公室、中国学位与研究生教育学会和《学位与研究生教育》杂志社联合组织开展的全国第四届《学位与研究生教育》（2004—2008年）优秀论文评选活动，其评选结果已在2009年第10期上揭晓和公布。

从入围论文中共评出74篇获奖，其中一等奖10篇，二等奖20篇，三等奖44篇。

复旦大学获得一等奖2篇，二等奖2篇，三等奖1篇，获奖数量居上海市研究生培养单位之首。

具体的获奖作者、等级和发表时间详见下表：序号论文题目奖项作者年(期)1 想像、联想、理性与创新 一等奖 杨玉良 2007(5)2试论我国研究生教育及学位的知识生产属性一等奖叶绍梁 刘丽华2006（11）3 适应社会发展需要 深化医学教育改革二等奖 汪玲 2005（7）4 以科学发展观审视我国研究生二等奖 刁承湘 廖文武 2005（1）2010 年 第2 期 （总第42期） 2010年1月12日（廖文武）（回到首页）2009年高等教育上海市级教学成果奖评选揭晓――复旦大学6项研究生教育教学成果入选由上海市人力资源和社会保障局、上海市教育委员会、上海市公务员局每四年一次共同组织开展的2009年高等教育上海市级教学成果奖评选活动已于日前揭晓。

1 力学性质的基本物理量和力学性能指标1.1 基本物理量的定义和计算①什么是应力和应变？当材料在外力作用下，材料的几何形状和尺寸就要发生变化，这种变化称为应变。

此时材料内部发生相对位移，产生了附加的内力抵抗外力，在达到平衡时，附加内力的大小和外力大小相等，方向相反。

这个内力称为应力。

②试述：（1）各向同性弹性体材料的杨氏模量、剪切模量、体积模量和泊松比的定义；（2）这四个材料常数之间的相互关系；（3）这四个材料常数的极限值。

材料的应力-应变示意图如【15-2】所示。

（1）对于简单拉伸：张应力0A F =σ，张应变000l l l l l ∆=-=ε，杨氏模量（拉伸模量）εσ=E 对于简单剪切：切应力0s A F =σ，切应变θθγ≈=tan （当足够小时），剪切模量γσs =G 对于简单压缩（静压力）：围压力P ，压缩应变0/V V ∆=∆，体积模量)//(0V V P B ∆= 泊松比ν定义为在拉伸实验中，材料横向单位宽度的减小与纵向单位长度的增加的比值，即)//()/(-00l l m m ∆=ν，没有体积变化时ν=0.5（如橡胶），大多数材料体积膨胀，ν＜0.5。

（2）对各向同性材料，E,G,B,ν四个变量中，只有两个独立变量，它们之间的关系可用下式描述：E=2G(1+ν)=3B(1-2ν)。

（3）ν=0~0.5；E=2G~3G ；B=E/3~∞，G=E/2~E/3。

显然E ＞G ，也就是说拉伸比剪切困难。

③什么是材料的拉伸模量和拉伸柔量？它们各表示材料的什么性能？一种聚合物E=3G 的条件是什么？ 拉伸模量E=σ/ε，拉伸柔量D =1/E 。

拉伸模量反映材料的刚性，拉伸模量越大，材料的硬度越大，拉伸柔量则相反。

类似地，剪切柔量J 和体积柔量K （也称压缩率）也是相应模量的倒数。

E=3G 的条件是ν=0.5，即拉伸时体积没有变化。

1.2 力学性能指标的定义和计算①什么是材料的抗张强度和断裂伸长率？简单描述实验方法。

《高分子化学与物理》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程目标（一）总体目标：高分子化学与物理是高分子科学的基础和核心，主要研究高分子化合物的分子设计、合成原理及高分子化合物的结构与性能之间的关系。

它建立在四大基础化学——无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的基础之上，是四大基础化学过渡到实际应用中间的桥梁，同时又是现代材料科学、精细化学品化学、石油化工、现代化工等学科的基础。

本课程的主要任务是使学生掌握高分子化学与物理的基本理论，能较为熟练地应用高分子基础理论解决遇到的实际问题。

通过本课程的学习，可以使学生系统的掌握高分子化学和物理的基本知识、基本概念，为今后从事相关科研、开发或生产技术工作奠定基础。

（二）课程目标：课程目标1：掌握专业基础及专业知识，并能将其用于解决高分子材料领域的复杂工程问题。

课程目标2：掌握高分子材料的合成和加工的实验方法，熟悉材料的结构与性能的表征手段。

课程目标3：能够分析高分子材料应用的特定需求，确定设计目标和解决方案，体现创新意识。

课程目标4：能够运用工程科学基本原理并通过文献研究分析高分子材料领域复杂工程问题，提出解决方案及其可替代方案。

课程目标5：能够基于高分子新材料的开发和应用，选择与使用恰当的技术、现代工程工具和信息技术工具，并能够理解其局限性。

课程目标6：能够借鉴高分子发展对社会发展的影响，从而对社会、安全等潜在影响及应承担的责任有清醒的认识。

（三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表三、教学内容第一章绪论1.教学目标：了解高分子发展简史，掌握高分子科学的基本概念。

2.教学重难点：高分子的分类和命名。

3.教学内容：(1)高分子科学的建立和发展；(2)高分子化合物的基本概念；(3)高分子的分类与命名；(4)高分子合成反应的分类。

4.教学方法：讲授法及课间讨论。

5.教学评价：习题与思考题第二章缩聚及其他逐步聚合反应1.教学目标：掌握缩聚聚合制备高分子的基本原理。

一、高分子结晶结构的主要特点与形态特征怎样？影响因素主要有哪些？主要研究方法有哪些？其在高分子结晶研究中的应用怎样？答：1. 结构与形态高分子之所以能够形成结晶，需要两个条件：（1）高分子链的构象要处于能量最低的状态；（2）链与链之间要平行排列而且能紧密堆砌。

高分子结晶不同于低分子物质的结晶。

高分子材料中几乎没有完整的晶体结构（如晶体不整齐、结晶不完全等），这主要与构成材料的高分子链的聚集形态有关。

高分子链之间的相互作用力包括范德华力、氢键和化学键，起主要作用的是范德华力。

由于聚集态结构不同，通常高分子材料表现出三种结构特点：非晶态、晶态（如球晶和单晶等）和取向结构。

其形态特征如下：1）晶区与非晶区共存。

由于高分子为长链结构，链上的原子通过共价键相连接，因此结晶时链段是不能充分自由运动的，必定妨碍其作规整的堆积和排列。

通常高分子材料都是以分子链的一小段有序排列形成晶区的，高分子链中折叠部分不规则排列的链段及连接相邻片晶之间的过渡区域中的链段则组成高分子晶态中的非晶区。

2）晶区部分与非晶区部分没有明显的界线每个高分子可以同时贯穿几个晶区和非晶区，而在晶区和非晶区两相间的交替部分有着局部有序的过渡状态，即使晶区也存在许多缺陷。

例如，对于缨状微束模型，晶区和非晶区相互穿插，同时存在，在晶区中，分子链互相平行排列形成规整的结构，但晶区尺寸很小，一根分子链可以同时穿过几个晶区和非晶区，晶区在通常情况下是无规取向的；而在非晶区中，分子链的堆砌是完全无序的。

2. 影响因素1）链的对称性高分子链的结构对称性越高，越容易结晶。

如聚乙烯分子，主链上全部是碳原子，没有杂原子，也没有手性碳原子，碳原子上是清一色的氢原子，对称性好，最容易结晶，最高结晶度可达95%。

但是将聚乙烯氯化后，由于分子链对称性受到破坏，便失去了原有的结晶能力。

2）链的规整性对于主链含有手性中心的聚合物，如果手性中心的构型完全是无规的，使高分子链的对称性和规整性都被破坏，这样的高分子一般不能结晶。