课程论文（设计）
学 院 化 学 化 工 学 院
专 业 应 用 化 学
年 级 2013 级
姓 名 李 曼
课 程 高 分 子 化 学
论文（设计）题目 聚合物结构分析的研究对象
指导教师 彭 琪
成 绩
2015年12月31
日
目录
摘要 (1)
关键词 (1)
Abstract (1)
Keywords (1)
引言 (1)
1 聚合物结构的特点 (1)
2 高分子科学发展的现状与趋势 (2)
3 聚合物结构分析的定义 (3)
4 聚合物结构分析的研究对象 (3)
5 结论 (4)
参考文献 (4)
信阳师范学院化学化工学院课程论文
聚合物结构分析的研究对象
学生姓名：李曼学号：20135052042
化学化工学院2013级应用化学
课程名称高分子化学
摘要：高分子化学是研究高分子化合物合成和化学反应的一门科学；同时还涉及聚合物的结构和性能。

高分子也称聚合物，但有时高分子可指一个大分子，而聚合物则指许多大分子的聚合体。

一个大分子往往有许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成。

关键词：高分子；聚合物；研究对象
Structural analysis of polymer research
Abstract: Polymer chemistry is the study of polymer synthesis and reactions of a science, but also the structure and properties of polymers. Polymer known as polymer, but sometimes polymer can refer to a macromolecule and polymer means many macromolecular polymers. A molecule often have a lot of simple structure through Covalent bonds formed duplicate keys.
Keywords: Macromolecule; Polymeric; Research
引言
高分子化学之父【1】提出的”大分子”概念被普遍接受，标志着高分子化学这一新学科诞生以来，高分子极大地促进了高聚物工业的发展，从而在许多方面改变了我们这个世界的面貌。

时至今日，高分子产品无处不在，而21世纪更是高分子的世纪，因此高分子科学和高聚物材料工业，具有巨大的发展前景。

1 聚合物结构的特点
聚合物一词是由瑞典著名化学家贝采里乌斯提出的，用来区分两类同分异构体：分子组成相同且相对分子质量也相同的同分异构体，与分子组成相同而相对分子质量不同的聚合物，包括低聚物与高聚物。

而高聚物通常指质量大于10000的聚合物，特别是合成聚合物。

大分子则指包括天然高分子在内的聚合物。

与小分子相比，高分子在某些方面是一致的，如反应动力学与反应热力学具有类似的形式与物理量，组成分子的原子与化合价相同，关于共价键的量相同等。

但高分子具
聚合物结构分析的研究对象
有一明显不同于小分子的根本特征――分子链巨大且不均一，从而导致两者在结构与性能方面产生一些明显的差别【2,3】。

首先，高分子在微观性质上具有多分散性，而小分子是单分散的。

由于高聚物材料的主演对象――合成高分子在聚合物反应中链的引发、增长、转移与终止等是随机发生的，而反应管能团不论其链长短都具有相等的活性，从而造成聚合产物是一系列不同相对分子质量的同系物，而不像小分子具有确定的相对分子质量，导致宏观性质的统计平均性。

其次，高分子巨大的相对分子质量与长链结构导致结构上的多层次性，一般有三级结构。

一级结构，也叫分子链的近程结构是高分子的化学结构，包括构造与构型。

构造是指结构单元的化学组成和排列方式、取代基和端机的种类、共聚单体的序列结构、支链的类型与长度和，交联度等；构型是指取代基的空间立构。

二级结构是远程结构，包括分子链的尺寸与形态，由相对分子质量和相对分子质量分布，均方末端距于军方半径，由高分子主链家见的那旋转，和链段的，热运动而产生的各种构象，分子链的柔顺性等。

一、二级结构，合成高分子的链结构，是单个分子的结构与形态，三级结构为高分子凝聚态结构，也叫凝聚态结构，是高分子材料整体的内部结构，包括晶态，非晶态与液晶态结构，以及取向态结构，多相结构等。

再次，高分子与小分子相比，在和物理性质有关的量上，具有一定程度的不确定性与模糊性。

小分子的物理性质，如熔点、密度等都有确定的值。

大分子的物理性质，如熔点，密度，机械强度等，对于同种高分子，不同条件下具有不同的值，受结构与外界因素影响很大。

2 高分子科学发展的现状与趋势
古往今来，材料，能量，信息，是人类社会赖以生存与发展的三大支柱，人类产生的三大标志就是工具的制造，火的使用，与语言的产生。

而材料又是信息的载体，是能源开发输送，储藏于使用的物质基础，可见其代人类社会中的地位之重要，故早期人类社会按使用的材料进行分类。

当今材料的天下由金属、陶瓷、高分子、鼎足为三。

除常规材料外，许多具有特殊性能的新型材料，正随着科学技术的突飞猛进，发展成为一系列高新技术产业，如电子与通信材料、高性能结构新型材料、新能源材料与节能材料等。

因此在通用高分子材料产量迅速迅猛增加、质量不断提高的同时，大量高分子新材料陆续问世，应用在国民经济的各个领域，如高性能高分子材料，高吸水性材料，光致抗蚀材料，高分子分离膜，高分子催化剂，导电高分子，医用和药用高分子等。

今后高分子材料科学发展的主要趋势是高性能化、功能化、复合化、精细化和智能化。

因此对高聚物结构，以及结构与性能关系的研究提出了更高的要求。

传统的高分子研究方法是通过研究合成方法，测试物理与化学性能，改进加工技术，开发应用途
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径，即合成，性能，加工，应用的模式，已不能适应高分子科学的现实和发展，取而代之的是以通过对合成反应与结构、结构与性能，性能与加工之间，各种关系的大量分析测定，从而找出内在规律，按照指定的性能进行分子设计与材料设计，并提出所需的合成方法与加工条件，即应用，性能，结构，高分子设计，合成，加工，应用的新模式，因此带来大量高聚物结合结构分析、结构与性能关系测定的课题，使得高聚物结构分析在高分子科学中的地位日益重要。

3 聚合物结构分析的定义
聚合物结构分析，是利用现代分析技术，特别是仪器分析方法，测定高分子链结构和凝聚态结构，探讨结构与性能之间的关系，以及在合成、加工与应用过程中聚合物结构变化规律的一组技术，是高分子科学的重要组成部分。

高聚物结构分析是沟通高分子的合成，产品设计以及最终产品性能和需求这一发展循环的桥梁。

从高聚物结构分析所得到的信息，可作为高分子设计，合成，产品的质量控制，加工和应用的向导【4】。

4 聚合物结构分析的研究对象
根据高聚物结构的特点和高聚物结构分析的定义，可知高聚物结构分析的研究对象主要有以下几个方面:
（一）高分子链结构的表征
1、高分子链的近程结构
由于单体的化学结构与小分子相似，大小尺度为0.1纳米数量级，因此适用于小分子分析的一些方法大多以适用于高分子结构单元的分析，由于某些分析仪器只能分析气体，而高分子武器太，因此，要将高分子热解后再对产物进行分离与分析，从而推测原来高聚物的化学结构。

2、聚合物的远程结构
其中分子尺寸的测定多采用艺术性方法和粘度法。

（二）、聚合物凝聚态结构的测定
由于高聚物材料的使用性能取决于其凝聚态结构，并且这类所谓高级结构为高分子所特有。

（三）、聚合物的力学状态和热转变温度
由于高聚物材料的宏观物理性质几乎都是由此决定的，对其研究可了解材料内部的分子运动，揭示高聚物微观结构与宏观性能之间的关系。

（四）、聚合物动态结构分析
对于高分子的链结构与凝聚态结构的研究，只是测定高分子材料在原有条件下的静态结构，而在生产实际中，结构往往随着过程的进行而不断发生变化，因此研究在特定条件下聚合物结构的动态变化过程，将起将具有更为重要的理论与实际意义，如对聚合、
聚合物结构分析的研究对象
固化、老化、成型和大分子反应过程中不同阶段样品结构，进行分析，探讨其变化机理，掌握变化规律。

而且随着现代仪器分析方法的发展，设定速度和灵敏度的提高，时进行连续，原位分析成为可能，如在加热与拉伸过程中结构变化过程的测定，将为了解高分子反应与结构之间的关系提供强有力的手段。

5 结论
时至今日，高分子产品无处不在，而21世纪更是高分子的世纪。

因此高分子科学和高聚物材料具有巨大的发展前景。

参考文献
[1] 朱诚身.高分子化学之父——斯陶丁格.化学教育，1990，（2）：57
[2] 殷敬华，莫志深.现代高分子物理学.北京：科学出版社，2001,1
[3] 何曼君，陈维孝，董西侠.高分子物理（修订版）.上海：复旦大学出版社，1990,1
[4] 王昆华，罗传秋，周啸.聚合物近代仪器分析（第二版）.北京：清华大学出版社，2000,1。