分子连接指数模型
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高分子的链结构一、概念1、构型:分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。
2、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3、链段:高分子链上划分出的可以任意取向的最小单元或高分子链上能够独立运动的最小单元称为链段。
4、柔顺性:分子链能够改变其构象的性质。
5、H31螺旋体:每三个链节构成一个基本螺圈。
末端距6、末端距:线行高分子链的一端至另一端的直接距离。
均方末端距:2二、简答1、构型不同的异构体有哪些?旋光,几何,键接。
2、试举例总结影响高分子柔性的因素有哪些?有何影响?(1)主链结构:a.柔性大小-Si-O->-C-N->-C-O->-C-C- b.含双键(非共轭)的高分子有较好的柔性c.含共轭双键或苯环的高分子柔性差(2)取代基:a.极性取代基:1.取代基极性越大,柔性越差 2.取代基密度越大,柔性越差 3.取代基在主链上的分布有对称性,柔性越好 b.非极性取代基:1.取代基增加空间位阻,柔性越差 2.削弱了分子间作用力,柔性越好。
最终决定与哪一方面起主要作用。
(3)支化、交联,柔性越差(4)分子链长,柔性越好,但一定限度后,分子链长短无影响(5)分子间作用力大,柔性越差,有氢键存在,则柔性越差(6)分子越规整,柔性越差(7)温度升高,柔性越好(8)外力作用时间越长,柔性越易显示(9)溶剂:溶剂对大分子运动的影响3、写出自由连接链、自由旋转链、受阻旋转链,等效自由连接链的均方末端距表达式。
自由连接链:自由旋转链:受阻旋转链:等效自由连接链的均方末端距:4、聚合物在溶液中通常呈什么构象?但对于聚乙烯晶体而言,其分子链在晶体中为什么构象?等规聚丙烯晶体的分子链呈什么构象?无规线团;聚乙烯晶体:平面锯齿形构象;等规聚丙烯晶体:H31螺旋构象5、高分子链的柔顺性越大,它在溶液中的构象数多还是少?其均方末端距呢?构象数多;均方末端距小6、构型和构象有何区别?全同立构聚丙烯能否通过化学键(C-C单键)内旋转把“全同”变为“间同”?为什么?构型事指分子中有化学键所固定的原子在空间的几何排列。
第二章一.名词解释1.全局耦合网络:任意两个点之间都有边直接相连,完全连接。
2.最近邻耦合网络:每一个节点只和它周围的邻居节点相连。
3.星形耦合网络:有一个中心点,其余N-1个点都只与这个中心点连接4.均匀网络:当k >> <k>时,度为k的节点几乎不存在。
因此这类网络也成为均匀网络或指数网络5.无标(尺)度网络:由于这类网络的节点连接度没有明显的特征长度6.随机网络:节点度的分布将遵循钟形曲线分布。
按照这种分布,大多数节点拥有的连接的数目都相差不多7.鲁棒性:如果移走少量节点后,网络中的绝大部分节点仍是连通的,那么称该网络的连通性对节点故障具有鲁棒性或者稳健性。
8.脆弱性:蓄意去除少量度最高的节点就可破坏无标度网络的连通性9.设计网络:随机网络中节点总数N是预先给定的,所以它们是静态的、固定的、平衡的网络,也有称为设计网络10.演化网络:若网络模型的节点总数不是预先给定的,而是逐步增减的,则它们是动态的、增长的、非平衡的网络,或者称为演化网络(evolving network)11.马太效应:新的节点更倾向于与那些具有较高连接度的“大”节点相连接,这种现象也称为“富者更富(rich get richer)”或“马太效应(Matthew effect)”。
12.分形几何:普通几何研究的对象一般都具有整数的维数,比如,零维的点、一维的线、二维的面、三维的立体、乃至四维的时空。
分形几何(fractal geometry)是研究具有不一定是整数的维,而存在一个分数维数的空间。
13.适应度:在许多实际网络中,节点的度及其增长速度并非只与该节点的年龄有关,有时是与节点的内在性质有关的,Bianconi和Barabasi把这一性质称为节点的适应度(fitness)14.模块:模块(model)是指一组物理上或功能上连接在一起的、共同完成一个相对独立功能的节点。
15.模体:具有高聚类性的网络在局部可能包含各种由高度连接的节点组构成的子图(subgraph),如三角形,正方形和五角形,其中一些子图所占的比例明显高于同一网络的完全随机化形式中这些子图所占的比例,这些子图就称为模体。
构象:具有一定组成和构型的高分子链通过单键的内旋转而形成的分子中的原子在空间的排列 柔性:高分子链中单键内旋的能力; 高分子链改变构象的能力; 高分子链中链段的运动能力; 高分子链自由状态下的卷曲程度。
链段:两个可旋转单键之间的一段链,称为链段 影响柔性因素:1支链长,柔性降低;交联度增加,柔顺性减低。
2一般分子链越长,构象数越多,链的柔顺性越好。
3分子间作用力越大,聚合物分子链所表现出的柔顺性越小。
分子链的规整性好,结晶,从而分子链表现不出柔性。
控制球晶大小的方法: 1控制形成速度;2采用共聚方法,破坏链的均一性和规整性,生成较小的球晶; 3外加成核剂,可获得小甚至微小的球晶。
聚合物的结晶形态:1单晶:稀溶液,慢降温,螺旋生长 2球晶:浓溶液或熔体冷却3树枝状晶:溶液中析出,低温或浓度大,分子量大时析出; 4纤维状晶:存在流动场,分子量伸展,并沿流动方向平行排列; 5串晶:溶液低温,边结晶边搅拌; 6柱晶:熔体在应力作用下冷却结晶;7伸直链晶:高压下融融结晶,或熔体结晶加压热处理。
结晶的必要条件:1内因: 化学结构及几何结构的规整性; 2外因:一定的温度、时间。
结晶速度的影响因素:1温度——最大结晶温度:低温有利于晶核形成和稳定,高温有利于晶体生长;2压力、溶剂、杂质:压力、应力加速结晶,小分子溶剂诱导结晶; 3分子量:M 小结晶速度块,M 大结晶速度慢;熔融热焓∆H m :与分子间作用力强弱有关。
作用力强,∆H m 高 熔融熵∆S m :与分子间链柔顺性有关。
分子链越刚,∆S m 小 聚合物的熔点和熔限和结晶形成的温度T c 有一定的关系:结晶温度Tc 低(< Tm ),分子链活动能力低,结晶所得晶体不完善,从而熔限宽,熔点低;结晶温度Tc 高(~ Tm ),分子链活动力强,结晶所得晶体更加完善,从而熔限窄,熔点高。
取向:在外力作用下,分子链沿外力方向平行排列。
聚合物的取向现象包括分子链、链段的取向以及结晶聚合物的晶片等沿特定方向的择优排列。