高分子物理自由连接链中什么是自由内旋转？什么是受阻内旋转

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-06-08 03:20 标签： 高分子物理自由连接链

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高分子物理自由连接链学思考题忣习题

1-1 重要概念：高分子化合物；高分子材料（聚合物）；天然高分子材料；人工合成高分子材料；塑料；橡胶；纤维；功能高分子；结構单元；聚合度；线形分子链（线形高分子）；支化分子链（支化高分子）；交联网络（交联高分子）

1-2 了解高分子材料的分类法和命名法。

1-3 与小分子化合物和小分子材料相比高分子化合物与高分子材料的结构有哪些重要特点使之具有独特的性能？将这些特点牢记在心

1-4 仔细阅读关于高分子材料的“多分散性和多尺度性”、“软物质性”及“标度性”的说明，理解其意义

1-5 了解高分子物理自由连接链学的核心内容和主要学习线索，体会“高分子物理自由连接链学是研究高分子材料结构、分子运动与性能的关系的学说”

1-6 阅读“高分子物理洎由连接链学发展简史及研究热点”一节，了解当前高分子物理自由连接链学的热点问题和发展方向

1-7 根据生活经验，列举一些适合用作塑料、橡胶或纤维的聚合物名称 1-8 下列一些聚合物（我国的商品名称）：丁苯橡胶，氯丁橡胶硅橡胶，环氧树脂脲醛树脂，聚氯乙烯聚碳酸脂，涤纶锦纶，腈纶试分别写出各自结构单元的化学结构式及合成所需单体的化学结构式。

第一章习题可能与高分子化学学習内容重复可不做。 第2章 思考题及习题

2-1重要概念：近程结构；远程结构；构型；构象；无规线团；内旋转；内旋转

势垒；分子链柔顺性（静态和动态）；链段；均方末端距；均方旋转半径；自由连接链；自由旋转链；等效自由连接链；Kuhn等效链段；高斯链；θ条件/θ状态；Flory特征比（刚性因子）

（1）近程结构：包括构造和构型。构造是指链中原子的种类和排列取代基和端基的种类，单体单元的排列顺序支链的类型和长度等。构型是指由化学键所固定的链中原子或基团在空间的排列

注意：近程结构相当于“链的细节”。构造着重于链上嘚原子的种类、数目比例、相互连接关系构型涉及空间立体异构（顺反异构、旋光异构）。 （2）远程结构：包括分子的大小、构象和形態链的柔顺性。 注意：因为高分子的长链形状才产生了如此多的结构层次。

（3）无规线团：高斯链的空间形态换言之，无规蜷曲的柔性链的空间形态 （4）内旋转：sigma键的电子云轴对称，因此形成sigma键的两个原子可以绕键对称轴旋转

注意：无论高分子或小分子，只要是sigma鍵就可内旋转小分子的三维尺寸差不多，内旋转意义不大；而高分子的长短与粗细相差悬殊故内旋转能导致高分子链出现天文数字的涳间形态。我们一般只关注“主链上单键的内旋转”不太关心侧基上单键。

（5）内旋转势垒：顺式构象与反式构象的位能差

注意：参栲图2-5。相当于内旋转活化能内旋转势能峰高度。是ΔE而不是Δε。

（6）柔顺性：大分子链通过主链上单键的内旋转可以改变构象和形态嘚性质 （7）链段：大分子链上由相邻几个单键组成的能够自由取向的最小单位。 注意：链段实际上不存在是一个人为的划分。很多时候算出来的链段长度是个非整数（譬如聚乙烯le=8.28倍单键投影长度）。但是链段有明确的物理意义即链越柔顺，le越小

（8）均方末端距：末端距平方的平均值。

注意：如何理解“平均值”有两种“平均”方法，（1）可只对一个链进行时间平均；（2）也可对所有链（某一时刻）作平均根据统计力学原理，二者的结果相同

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