结构与性能的关系

聚合物的结构与性能

高 分 子 科 学 基 础

第 六 章

聚 合 物 的 结 构 与 性 能

聚合物的结构与性能

第 六 章 聚 合 物 的 结 构 与 性 能聚合物是由许多单个的高分子链聚集而成，因而其结构有 两方面的含义：(1)单个高分子链的结构；(2)许多高分子 链聚在一起表现出来的聚集态结构。可分为以下几个层次： 一级结构 近程结构 二级结构 远程结构 结构单元的化学组成、连接顺序、 立体构型，以及支化、交联等 高分子链的形态(构象)以及 高分子的大小(分子量)

聚 合 物 的 结 构

链结构

聚集态结构 三级结构

晶态、非晶态、取向态、液晶态及织 态等。

聚合物的结构与性能

第 六 章 聚 合 物 的 结 构 与 性 能6.1 高分子的链结构与高分子链的柔顺性 6.1.1 高分子的链结构 高分子的二级结构：i+1 i

(1)高分子的大小(即分子量)(2)高分子链的形态(构象) 高分子链中的键离第一个键越远，其空间位 臵的任意性越大，两者空间位臵的相互关系越 小，可以想象从第i+1个键起，其空间位臵的 取向与第一个键完全无关，因此高分子链可看 作是由多个包含i个键的段落自由连接组成，这 种段落成为链段。

聚合物的结构与性能

第 六 章 聚 合 物 的 结 构

1. 概念

1、构型(configuration)：是指分子中通过化学键所固定的原子的空间排列。

2、大分子(macromolecule): 是由大量原子组成的，具有相对高的分子质量或分子重量。

聚合物分子(polymer molecule)：由许多重复结构单元组成的，具有相对高的分子质量或分子重量。

3、共聚物(copolymer)：由两种或两种以上单体合成的聚合物。

4、侧基(side/pendant group)：一个分子链的分支。

5、端基(end group)：大分子或低聚物分子的末端构造单元。

6、统计共聚物(statistical copolymer)：通过聚合反应的统计处理给出单体单元在共聚物分子中的序列。

7、无规共聚物(random copolymer)：具有Bernoullian序列统计的统计聚合物。在Bernoullian模型中，各键接的构型是相互独立的，不受前面键接构型的影响，故单体单元在分子链中无规则排列。

8、交替共聚物(alternating copolymer)：单体单元A和单体单元B在共聚物分子中交替分布。

9、嵌段共聚物(block copolymer)：由通过末端连接的均匀序列的嵌段组成的。

10、星型高分子(star po

《材料结构与性能》习题

第一章

1、一25cm长的圆杆，直径2.5mm，承受的轴向拉力4500N。如直径拉细成2.4mm，问：

1) 设拉伸变形后，圆杆的体积维持不变，求拉伸后的长度； 2) 在此拉力下的真应力和真应变； 3) 在此拉力下的名义应力和名义应变。 比较以上计算结果并讨论之。 2、举一晶系，存在S14。

3、求图1.27所示一均一材料试样上的A点处的应力场和应变场。 4、一陶瓷含体积百分比为95%的Al2O（和5%的玻璃相（E=84GPa），3E=380GPa）计算上限及下限弹性模量。如该陶瓷含有5%的气孔，估算其上限及下限弹性模量。

5、画两个曲线图，分别表示出应力弛豫与时间的关系和应变弛豫和时间的关系。并注出：t=0,t=∞以及t=τε（或τσ）时的纵坐标。

6、一Al2O3晶体圆柱（图1.28），直径3mm，受轴向拉力F ，如临界抗剪强度τc=130MPa，求沿图中所示之一固定滑移系统时，所需之必要的拉力值。同时计算在滑移面上的法向应力。

第二章

1、求融熔石英的结合强度，设估计的表面能为1.75J/m2；Si-O的平衡原子间距为1.6×10-8cm；弹性模量值从60到75GPa。

2、融熔石英玻璃的性能参数为：E=73G

《材料结构与性能》习题

第一章

1、一25cm长的圆杆，直径2.5mm，承受的轴向拉力4500N。如直径拉细成2.4mm，问：

1) 设拉伸变形后，圆杆的体积维持不变，求拉伸后的长度； 2) 在此拉力下的真应力和真应变； 3) 在此拉力下的名义应力和名义应变。 比较以上计算结果并讨论之。 2、举一晶系，存在S14。

3、求图1.27所示一均一材料试样上的A点处的应力场和应变场。 4、一陶瓷含体积百分比为95%的Al2O3（E=380GPa）和5%的玻璃相（E=84GPa），计算上限及下限弹性模量。如该陶瓷含有5%的气孔，估算其上限及下限弹性模量。

5、画两个曲线图，分别表示出应力弛豫与时间的关系和应变弛豫和时间的关系。并注出：t=0,t=∞以及t=τε（或τσ）时的纵坐标。

6、一Al2O3晶体圆柱（图1.28），直径3mm，受轴向拉力F ，如临界抗剪强度τc=130MPa，求沿图中所示之一固定滑移系统时，所需之必要的拉力值。同时计算在滑移面上的法向应力。

第二章

1、求融熔石英的结合强度，设估计的表面能为1.75J/m2；Si-O的平衡原子

间距为1.6×10-8cm；弹性模量值从60到75GPa。

2、融熔石英玻璃的性能参数为：E=73GP

1.材料的结构层次有哪些，分别在什么尺度，用什么仪器进行分析？

现在,人们通过大量的科学研究和工程实践,已经充分认识到物质结构的尺度和层次是有决定性意义的。

在不同的尺度下,主要的,或者说起决定性的问题现象和机理都有很大的差异,因此需要我们用不同的思路和方法去研究解决这些问题。更值得注意的是空间尺度与时间尺度还紧密相关,不同空间尺度下事件发生及进行的时间尺度也很不相同。一般地讲,空间尺度越大的,则描述事件的时间尺度也应越长。不同的学科关注不同尺度的时空中发生的事件。现代科学则按人眼能否直接观察到,且是否涉及分子、原子、电子等的内部结构或机制,而将世界粗略地划分为宏观(Macro-scopic)世界和微观(Microscopic)世界。之后,又有人将可以用光学显微镜观察到的尺度范围单独分出,特别地称作/显微结构(世界)。随着近年来材料科学的迅速发展,材料科学家中有人将微观世界作了更细致地划分。而研究基本粒子的物理学家可能还会把尺度向更小的方向收缩,并给出另外的命名。对于宏观世界,根据尺度的不同,或许还可以细分为/宇宙尺度/太阳系尺度/地球尺度和/工程及人体尺度等。人类的研究尺度已小至基本粒子,大至全宇宙。但到目前为止,关于/世界的认识还在不断深

纳米二氧化钛结构与光催化性能关系

XXX XXX

摘要 纳米级二氧化钛由于具有无毒、化学稳定性好、比表面积大、成本低等优异性能深受科研工作者的关注。其所具有的光催化性能使其在降解大气及水体中污染物领域具有广阔前景。本文从纳米二氧化钛结构出发，阐述纳米二氧化钛光催化机理，并简要说明不同元素掺杂纳米二氧化钛后对其光催化性能的影响。

关键词 纳米二氧化钛; 光催化; 结构; 掺杂

自1972年FuJiShima和HonclaIIJ发现TiO2单晶电极在紫外光照射下可分解水及Bard将光电化学理论扩展到半导体微粒光催化后，TiO2作为一种半导体光催化剂吸引诸多学者的研究。由于TiO2具有良好的化学稳定性、抗磨损性、较大的比表面积、无毒、成本低以及可以直接利用自然光等优点，利用TiO2光催化氧化法处理水中有机污染物等方面有广阔的应用前景。然而TiO2半导体光催化剂在实际应用中存在一些缺陷如：带隙较宽(E =3.2eV)，只有在λ小于387.5 nm的紫外光激发下价带电子才能跃迁到导带上形成光生电子和空穴分离，而紫外光在自然光中仅占3％～5％，因此对自然光的利用率不高。另外半导体载流子的复合率很高，导致光量子效率很低，提高TiO2纳米粒子的光催化

大豆、蛋白、分离蛋白、大豆分离蛋白、浓缩蛋白、组织蛋白、豆粕

第20卷第4期2008

年4月

化　学　进　展

PROGRESSINCHEMISTRY

Vol.20No.4

　Apr.,2008

大豆分离蛋白结构与性能

田　琨　管　娟　邵正中　陈　新

33

3

(复旦大学高分子科学系聚合物分子工程教育部重点实验室　上海200433)

摘　要　大豆分离蛋白是大豆的重要组成部分,含有大量活性基团,具有可再生、可生物降解性等优

点,可以成为制备环境友好材料的主要原料。由于大豆分离蛋白的组成和构象会对其功能特性产生明显的影响,因此对其结构和性能之间的关系进行系统的研究无疑会对材料学家在今后开发出新型的具有优异性能的大豆蛋白材料具有相当的帮助。本文首先介绍了大豆分离蛋白的组成、亚基的结构以及对其两种主要

β成分———2大豆伴球蛋白(7S球蛋白)和大豆球蛋白(11S球蛋白)的分离方法;然后对大豆分离蛋白在不同

条件下的构象研究和其主要物理化学性质,如溶解性和凝胶性的研究进展作了介绍;最后对大豆分离蛋白在薄膜、纤维和塑料等材料领域的应用进行了简要的综述。

β关键词　大豆球蛋白　2大豆伴球蛋白　植物蛋白质　纤维　薄膜

中图分类号:O636,O629.73,O631.1　文献标识码:A　文章编号

药物的化学结构与药效的关系

A型题（最佳选择题） （1题－20题）

1．下列对生物电子等排原理叙述错误的是

A以生物电子等排体的相互替换，对药物进行结构的改造，以提高药物的疗效。 B以生物电子等排体的相互替换，对药物进行结构的改造，以降低药物的毒副作用。

C凡具有相似的物理性质和化学性质 ，又能产生相似生物活性的基团或分子都称为生物电子等排体。 D生物电子等排体可以以任何形式相互替换，来提高药物的疗效，降低毒副作用。

E 在药物结构中可以通过基团的倒转、极性相似、范德华半径相似等进行电子等排体的相互替换，找

到疗效更高，毒性更小的新药。

2．下列对前药原理的作用叙述错误的是 A 前药原理可以改善药物在体内的吸收； B 前药原理可以缩短药物在体内的作用时间； C前药原理可以提高药物的稳定性； D前药原理可以消除药物的苦味 ； E前药原理可以改善药物的溶解度；

3．药物分子中引入烃基、卤素原子、硫醚键等，可使药物的 A 脂溶性降低；B 脂溶性增高；C 脂溶性不变； D 水溶性增高；E 水溶性不变；

4．药物分子中引入羟基、羧基、脂氨基等，可使药物的 A 水溶性降低；B 脂溶性增高；C 脂溶性不变； D 水溶性增高；E 水溶性不变；

5．一般来说，酸

表面与界面结构对器件性能的影响（ITO）

摘要

利用高锰酸钾溶液对有机电致发光器件的阳极ITO玻璃表面进行处理的方法，改善器件的性能。 我们把经过预处理后的ITO玻璃薄片浸泡在不同浓度的高锰酸钾溶液中，溶液的浓度在0.002wt％～0.05Wt％范围内变化，在此基础上制备器件，发现器件的亮度随着高锰酸钾浓度不同有不同的变化。选择最佳高锰酸钾浓度进行不同时间的超声处理，发现同样浓度的高锰酸钾溶液在超声时间不同时器件的性能也有较大的不同。

关键词：高锰酸钾;有机电致发光器件;发光层;ITO

由于ITO(锢锡氧化物)具有优良的透光性和导电能力,在光电器件中得到了广泛的应用。

ITO的导带主要由In和sn的5s轨道组成,价带是氧的2P轨道占主导地位,氧空位及Sn取代掺杂原子构成施主能级。ITO由于淀积过程中在薄膜中产生氧空位和Sn掺杂取代而形成高度简并的n型半导体,费米能级E;位于导带底Ec之上,因而具有很高的载流子浓度(lx1020-1x1021) 及低电阻率。。此外,ITO的带隙较宽(Eg=3.5-4.3eV),因而ITO薄膜对可见光和近红外光具有很高的透过率。由于具有以上独特的性质,ITO己被作为透明电极广泛应用于有机、电致发光器件中。但ITO

蛋白质结构与功能的关系

蛋白质一级结构又称化学结构（primary structure），是指氨基酸在肽键中的排列顺序和二硫键的位置，肽链中氨基酸间以肽键为连接键。蛋白质的一级结构是最基本的结构，它决定了蛋白质的二级结构和三级结构，其三维结构所需的全部信息都贮存于氨基酸的顺序之中。 二级结构（secondary structure）是指多肽链中彼此靠近的氨基酸残基之间由于氢键星湖作用而形成的空间结构。

三级结构（tertiary structure）是指多肽链在二级结构的基础上，进一步折叠，盘曲而形成特定的球状分子结构。

四级结构（quaternary structure）是由两条或者两条以上具有三级结构的多肽链聚合而成的具有特定三维结构的蛋白质构想。

不同的蛋白质，由于结构不同而具有不同的生物学功能。蛋白质的生物学功能是蛋白质分子的天然构象所具有的性质，功能与结构密切相关。

1．一级结构与功能的关系

蛋白质的一级结构与蛋白质功能有相适应性和统一性，可从以下几个方面说明：

（1）一级结构的变异与分子病

蛋白质中的氨基酸序列与生物功能密切相关，一级结构的变化往往导致蛋白质生物功能的变化。如镰刀型细胞贫血症，其病因是血红蛋白基因中的一个核苷酸的突变导致该蛋白分子