2025年大學(xué)《化學(xué)》專業(yè)題庫——生物材料的表面功能化修飾研究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共40分）1.下列哪種材料通常被認(rèn)為是生物相容性良好的天然生物材料？A.金屬鋁B.合成聚乙烯C.天然纖維素D.二氧化硅2.表面功能化修飾的主要目的是什么？A.提高材料的密度B.改善材料的機(jī)械性能C.賦予材料特定的表面功能D.降低材料的成本3.下列哪種方法不屬于表面功能化修飾的物理方法？A.等離子體處理B.激光處理C.化學(xué)刻蝕D.溶劑萃取4.等離子體處理技術(shù)在生物材料表面功能化修飾中主要利用了等離子體的哪種特性？A.高溫高壓B.高能量粒子轟擊C.良好的導(dǎo)電性D.良好的導(dǎo)熱性5.層層自組裝技術(shù)通常需要使用哪些類型的物質(zhì)？A.聚合物和溶劑B.親水和疏水分子C.負(fù)電性和正電性分子D.金屬和陶瓷6.下列哪種表面功能化修飾方法可以獲得疏水表面？A.等離子體氧化B.表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯C.層層自組裝聚賴氨酸和聚組氨酸D.激光雕刻7.下列哪種表面功能化修飾方法可以獲得親水表面？A.表面接枝聚苯乙烯B.等離子體氮化C.層層自組裝聚谷氨酸和聚賴氨酸D.化學(xué)刻蝕8.生物材料表面功能化修飾在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有哪些應(yīng)用？A.組織工程支架B.藥物載體C.生物傳感器D.以上所有9.下列哪種材料常用于制備組織工程支架？A.金屬鈦B.合成聚乳酸C.天然明膠D.二氧化硅10.下列哪種材料常用于制備藥物載體？A.聚乙二醇B.金屬氧化鋁C.天然纖維素D.二氧化硅11.生物傳感器通常利用生物材料表面的哪種特性進(jìn)行檢測？A.選擇性吸附B.催化活性C.光學(xué)特性D.以上所有12.抗菌材料表面功能化修飾的目的是什么？A.防止細(xì)菌粘附B.殺滅細(xì)菌C.降低材料表面能D.以上所有13.抗凝血材料表面功能化修飾的目的是什么？A.防止血液凝固B.促進(jìn)血液流動C.降低材料表面能D.以上所有14.下列哪種表面功能化修飾方法可以實(shí)現(xiàn)智能響應(yīng)性表面？A.表面接枝溫敏聚合物B.等離子體處理C.層層自組裝D.化學(xué)刻蝕15.仿生表面是指什么？A.模仿生物體表面的結(jié)構(gòu)和功能的表面B.具有自清潔功能的表面C.具有抗菌功能的表面D.具有抗凝血功能的表面16.生物材料表面功能化修飾的研究進(jìn)展主要體現(xiàn)在哪些方面？A.新型功能化方法B.智能響應(yīng)性表面C.仿生表面D.以上所有17.生物材料表面功能化修飾的發(fā)展趨勢是什么？A.更高的生物相容性B.更強(qiáng)的功能化能力C.更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域D.以上所有18.表面功能化修飾對生物材料性能的影響主要體現(xiàn)在哪些方面？A.生物相容性B.物理性能C.化學(xué)性能D.以上所有19.下列哪種材料表面功能化修飾后可以提高其生物相容性？A.金屬鈦表面接枝羥基磷灰石B.合成聚乙烯表面等離子體氮化C.天然明膠表面層層自組裝聚賴氨酸D.以上所有20.下列哪種材料表面功能化修飾后可以提高其耐磨性？A.金屬鋁表面化學(xué)刻蝕B.合成聚四氟乙烯表面等離子體處理C.天然纖維素表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯D.二氧化硅表面激光雕刻二、填空題（每題2分，共20分）1.________是指通過物理或化學(xué)方法在生物材料表面引入特定功能基團(tuán)或結(jié)構(gòu)，以改善其性能或賦予其新的功能。2.________是一種常用的表面功能化修飾技術(shù)，可以用于制備疏水表面或親水表面。3.________是一種生物相容性良好的聚合物，常用于制備生物材料。4.________是一種生物相容性良好的陶瓷材料，常用于制備生物材料。5.________是指生物材料與生物體之間的相互作用。6.________是指生物材料在生物體內(nèi)的降解過程。7.________是指生物材料在生物體內(nèi)的降解產(chǎn)物對生物體的影響。8.________是指生物材料表面功能化修飾后，其表面能發(fā)生改變的現(xiàn)象。9.________是指生物材料表面功能化修飾后，其表面性質(zhì)發(fā)生改變的現(xiàn)象。10.________是指生物材料表面功能化修飾后，其表面功能發(fā)生改變的現(xiàn)象。三、簡答題（每題5分，共30分）1.簡述等離子體處理技術(shù)在生物材料表面功能化修飾中的應(yīng)用。2.簡述層層自組裝技術(shù)在生物材料表面功能化修飾中的應(yīng)用。3.簡述生物材料表面功能化修飾在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。4.簡述生物材料表面功能化修飾對生物材料性能的影響。5.簡述生物材料表面功能化修飾的研究進(jìn)展。6.簡述生物材料表面功能化修飾的發(fā)展趨勢。四、論述題（每題10分，共30分）1.論述生物材料表面功能化修飾的重要性及其對生物材料性能的影響。2.論述生物材料表面功能化修飾在組織工程支架中的應(yīng)用前景。3.論述生物材料表面功能化修飾在生物傳感器中的應(yīng)用前景。試卷答案一、選擇題1.C解析：天然纖維素是天然生物材料，具有良好的生物相容性。2.C解析：表面功能化修飾的主要目的是賦予材料特定的表面功能，以滿足特定應(yīng)用的需求。3.C解析：化學(xué)刻蝕是利用化學(xué)反應(yīng)改變材料表面的化學(xué)組成，屬于化學(xué)方法。其他選項(xiàng)均為物理方法。4.B解析：等離子體處理利用高能量粒子轟擊材料表面，改變其表面性質(zhì)。5.C解析：層層自組裝技術(shù)利用帶相反電荷的分子交替吸附，形成多層結(jié)構(gòu)。6.B解析：表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯可以增加表面疏水性。7.B解析：等離子體氮化可以在表面形成氮化層，增加表面親水性。8.D解析：生物材料表面功能化修飾在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，包括組織工程支架、藥物載體和生物傳感器等。9.B解析：合成聚乳酸是一種常用于制備組織工程支架的生物可降解聚合物。10.A解析：聚乙二醇是一種常用的藥物載體，可以增加藥物的溶解性和靶向性。11.D解析：生物傳感器利用生物材料表面的選擇性吸附、催化活性和光學(xué)特性等進(jìn)行檢測。12.D解析：抗菌材料表面功能化修飾可以實(shí)現(xiàn)防止細(xì)菌粘附、殺滅細(xì)菌和降低材料表面能等多種功能。13.D解析：抗凝血材料表面功能化修飾可以實(shí)現(xiàn)防止血液凝固、促進(jìn)血液流動和降低材料表面能等多種功能。14.A解析：表面接枝溫敏聚合物可以實(shí)現(xiàn)智能響應(yīng)性表面，其功能隨溫度變化而變化。15.A解析：仿生表面是指模仿生物體表面的結(jié)構(gòu)和功能的表面。16.D解析：生物材料表面功能化修飾的研究進(jìn)展主要體現(xiàn)在新型功能化方法、智能響應(yīng)性表面和仿生表面等方面。17.D解析：生物材料表面功能化修飾的發(fā)展趨勢是更高的生物相容性、更強(qiáng)的功能化能力和更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。18.D解析：表面功能化修飾對生物材料性能的影響主要體現(xiàn)在生物相容性、物理性能和化學(xué)性能等方面。19.D解析：金屬鈦表面接枝羥基磷灰石、合成聚乙烯表面等離子體氮化和天然明膠表面層層自組裝聚賴氨酸都可以提高生物相容性。20.B解析：合成聚四氟乙烯表面等離子體處理可以提高耐磨性。二、填空題1.表面功能化修飾2.等離子體處理3.聚乳酸4.氫氧化鈣5.生物相容性6.生物降解7.生物相容性8.表面能變化9.表面性質(zhì)變化10.表面功能變化三、簡答題1.等離子體處理技術(shù)利用高能量粒子轟擊材料表面，可以改變表面的化學(xué)組成、物理性質(zhì)和光學(xué)特性等。在生物材料表面功能化修飾中，等離子體處理可以用于制備疏水表面、親水表面、抗菌表面和抗凝血表面等。2.層層自組裝技術(shù)利用帶相反電荷的分子交替吸附，形成多層結(jié)構(gòu)。在生物材料表面功能化修飾中，層層自組裝可以用于制備具有特定功能基團(tuán)的表面，例如帶有生物活性分子的表面、帶有靶向分子的表面和帶有傳感器的表面等。3.生物材料表面功能化修飾在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用廣泛，包括組織工程支架、藥物載體和生物傳感器等。例如，通過表面功能化修飾可以提高組織工程支架的生物相容性和生物活性，提高藥物載體的靶向性和控釋性，提高生物傳感器的靈敏度和選擇性等。4.表面功能化修飾對生物材料性能的影響主要體現(xiàn)在生物相容性、物理性能和化學(xué)性能等方面。例如，通過表面功能化修飾可以提高生物材料的生物相容性，使其更易于與生物體相容；可以提高生物材料的物理性能，例如耐磨性、抗腐蝕性和抗氧化性等；可以提高生物材料的化學(xué)性能，例如催化活性、吸附能力和光學(xué)特性等。5.生物材料表面功能化修飾的研究進(jìn)展主要體現(xiàn)在新型功能化方法、智能響應(yīng)性表面和仿生表面等方面。例如，開發(fā)新型的表面功能化修飾方法，例如光刻技術(shù)、納米壓印技術(shù)和3D打印技術(shù)等；開發(fā)智能響應(yīng)性表面，例如溫敏表面、pH敏感表面和氧化還原敏感表面等；開發(fā)仿生表面，例如模仿生物體表面的結(jié)構(gòu)和功能的表面等。6.生物材料表面功能化修飾的發(fā)展趨勢是更高的生物相容性、更強(qiáng)的功能化能力和更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。例如，開發(fā)具有更高生物相容性的生物材料，例如可降解生物材料、生物活性材料和組織工程支架等；開發(fā)具有更強(qiáng)功能化能力的生物材料，例如具有抗菌功能、抗凝血功能、生物活性功能和智能響應(yīng)性功能的生物材料等；開發(fā)具有更廣泛應(yīng)用領(lǐng)域的生物材料，例如用于生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)和信息科學(xué)等領(lǐng)域的生物材料。四、論述題1.生物材料表面功能化修飾的重要性在于可以改善生物材料的性能，使其更易于與生物體相容，并賦予其特定的功能。表面功能化修飾可以改變生物材料的表面化學(xué)組成、物理性質(zhì)和光學(xué)特性等，從而影響生物材料的生物相容性、生物活性、物理性能和化學(xué)性能等。例如，通過表面功能化修飾可以提高生物材料的生物相容性，使其更易于與生物體相容；可以提高生物材料的物理性能，例如耐磨性、抗腐蝕性和抗氧化性等；可以提高生物材料的化學(xué)性能，例如催化活性、吸附能力和光學(xué)特性等；可以賦予生物材料特定的功能，例如抗菌功能、抗凝血功能、生物活性功能和智能響應(yīng)性功能等。因此，生物材料表面功能化修飾在生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)和信息科學(xué)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。2.生物材料表面功能化修飾在組織工程支架中的應(yīng)用前景廣闊。組織工程支架是組織工程的重要組成部分，其性能直接影響組織工程的效果。通過表面功能化修飾，可以提高組織工程支架的生物相容性和生物活性，促進(jìn)細(xì)胞粘附、增殖和分化，提高組織再生能力。例如，通過表面功能化修飾，可以在組織工程支架表面引入特定的生物活性分子，例如生長因子、細(xì)胞粘附分子和信號分子等，以促進(jìn)細(xì)胞粘附、增殖和分化；可以通過表面功能化修飾，提高組織工程支架的生物相容性，使其更易于與生物體相容；可以通過表面功能化修飾，提高組織工程支架的生物活性，促進(jìn)組織再生。因此，生物材料表面功能化修飾在組織工程支架中的應(yīng)用前景廣闊。3.生物材料表面功能化修飾在生物傳感器中的應(yīng)用前景廣闊。生物傳感