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2026年高分子精細(xì)化工試題及答案1.(單選)2026年某企業(yè)采用活性陰離子聚合制備苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)三嵌段熱塑性彈性體,第一段苯乙烯聚合結(jié)束后,向體系中加入少量1,1-二苯基乙烯(DPE)并繼續(xù)反應(yīng)10min,再加入異戊二烯。下列關(guān)于DPE作用的描述最準(zhǔn)確的是A.提高聚合速率B.降低體系粘度C.實(shí)現(xiàn)“可控鏈轉(zhuǎn)移”D.實(shí)現(xiàn)“可控鏈端修飾”并降低異戊二烯段的微相分離尺寸答案:D解析:DPE與活性聚苯乙烯陰離子快速定量加成,生成穩(wěn)定、位阻更大的二苯基甲基陰離子,其活性顯著低于苯乙烯陰離子,卻仍能引發(fā)異戊二烯聚合。該步驟使鏈端極性增大、空間位阻提高,后續(xù)異戊二烯聚合速率下降,鏈增長(zhǎng)更均勻;同時(shí)極性端基使異戊二烯段與苯乙烯段之間的χ參數(shù)增大,微相分離尺寸減小,橡膠相區(qū)更精細(xì),最終SIS的拉伸強(qiáng)度+42%、透明性提升。A、B、C均未觸及本質(zhì)。2.(單選)在2026年新發(fā)布的“零溶劑”紫外光固化環(huán)氧丙烯酸酯體系中,采用氧雜環(huán)丁烷(OX)作為稀釋單體。若體系在30℃下貯存7d后黏度上升<5%,且固化膜收縮率<0.8%,最主要的原因是A.OX與環(huán)氧丙烯酸酯形成氫鍵網(wǎng)絡(luò)B.OX陽離子均聚后體積膨脹抵消了自由基聚合收縮C.OX沸點(diǎn)高、揮發(fā)性低D.OX具有柔性長(zhǎng)鏈段答案:B解析:OX在光產(chǎn)酸作用下發(fā)生陽離子開環(huán)均聚,其聚合過程中環(huán)張力釋放導(dǎo)致體積膨脹(+3.2%),恰好抵消自由基雙鍵交聯(lián)引起的體積收縮(?4.5%),凈收縮<0.8%。貯存期黏度穩(wěn)定則歸因于OX陽離子聚合需光產(chǎn)酸激活,暗反應(yīng)速率極低。A、C、D與體積收縮無直接因果關(guān)系。3.(單選)2026年某研究團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種“自增強(qiáng)”聚乳酸(PLA)材料:在熔融擠出過程中引入0.3wt%的左旋聚乳酸-聚乙二醇(PLLA-b-PEG)嵌段共聚物,并在80°C熱水浴中拉伸4倍,冷卻至室溫后其模量由3.2GPa升至5.8GPa。模量提升的最關(guān)鍵微觀結(jié)構(gòu)變化是A.形成shish-kebab晶體B.誘導(dǎo)β晶型C.形成取向α″晶型并提高結(jié)晶度D.產(chǎn)生微纖網(wǎng)絡(luò)答案:C解析:熱水浴拉伸使PLLA鏈段充分取向,PEG柔性鏈段提供鏈滑移能力,降低拉伸應(yīng)力;取向誘導(dǎo)PLLA形成高剛性的α″晶型(c軸模量達(dá)12GPa),同時(shí)結(jié)晶度由38%提至62%。shish-kebab需更高分子量與剪切,β晶型在PLA中罕見,微纖網(wǎng)絡(luò)不足以解釋模量翻倍。4.(單選)2026年某工廠采用微反應(yīng)器連續(xù)化合成聚醚醚酮(PEEK),以4,4′-二氟二苯甲酮(DFBP)與對(duì)苯二酚(HQ)為單體,碳酸鉀為成鹽劑,DMSO為溶劑,停留時(shí)間90s即可達(dá)到數(shù)均分子量Mn=42kgmol?1。與傳統(tǒng)釜式4h反應(yīng)相比,微反應(yīng)器顯著加速的根本原因是A.傳質(zhì)系數(shù)提高2個(gè)數(shù)量級(jí),固-液界面鹽溶解速率不再是決速步B.微通道表面催化C.反應(yīng)溫度升高D.單體濃度提高答案:A解析:親核取代聚合的表觀速率受固-液傳質(zhì)控制,微反應(yīng)器特征尺度100μm,傳質(zhì)系數(shù)k_La可達(dá)10?s?1,比釜式高100倍,K?CO?溶解生成的苯氧負(fù)離子瞬時(shí)達(dá)到反應(yīng)計(jì)量,表觀聚合速率提高160倍。B無證據(jù),C、D為次要因素。5.(單選)2026年某水凝膠隱形眼鏡需兼顧高透氧(Dk>120barrers)與超高含水(>70%)。下列單體組合中,最可能實(shí)現(xiàn)該指標(biāo)的是A.TRIS+DMA+MAAB.DMAA+SBMA+PEGDAC.FMA+NVCL+AMD.MMA+HEMA+EGDMA答案:B解析:DMAA提供>70%含水,SBMA(磺基甜菜堿)抑制蛋白質(zhì)吸附,PEGDA交聯(lián)點(diǎn)間距大,自由水比例高;三者協(xié)同可在70%含水下實(shí)現(xiàn)Dk≈135barrers。TRIS雖透氧高但疏水,需低含水;FMA、MMA均降低含水。6.(單選)2026年某課題組利用“可逆環(huán)化聚合”制備環(huán)形聚苯乙烯(c-PS),發(fā)現(xiàn)其特性黏數(shù)[η]較同分子量線形聚苯乙烯(l-PS)下降28%。若采用相同K與α(Mark-Houwink參數(shù))計(jì)算,c-PS的流體力學(xué)半徑Rh約為l-PS的A.0.85B.0.78C.0.72D.0.65答案:B解析:[η]∝Rh3/M,[η]_c/[η]_l=0.72=(Rh,c/Rh,l)3,Rh,c/Rh,l=0.72^(1/3)=0.78。7.(單選)2026年某耐高溫樹脂采用鄰苯二甲腈(PN)與雙鄰苯二甲腈醚(BPN)共聚,固化后玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg>450°C。若將PN中10mol%的鄰苯二甲腈替換為含硅氧烷結(jié)構(gòu)的SPN,則固化樹脂的Tg變化趨勢(shì)及原因是A.升高,交聯(lián)密度增大B.降低,Si-O鍵柔性破壞剛性網(wǎng)絡(luò)C.升高,Si-O鍵熱穩(wěn)定性高D.降低,Si-O鍵催化降解答案:B解析:SPN引入Si-O-Si柔性鏈段,雖交聯(lián)點(diǎn)間距略增,但網(wǎng)絡(luò)整體剛性下降,Tg降至420°C;Si-O鍵本身熱穩(wěn)定,但柔性貢獻(xiàn)占主導(dǎo)。8.(單選)2026年某光刻膠采用193nm浸沒式曝光,需抑制酸擴(kuò)散以提高分辨率。下列結(jié)構(gòu)中,作為“酸擴(kuò)散抑制劑”效果最佳的是A.三辛胺B.三苯基锍三氟甲磺酸鹽C.含七氟異丙醇基的叔胺D.聚乙二醇答案:C解析:七氟異丙醇基團(tuán)pKa≈5.5,在曝光區(qū)與光產(chǎn)酸形成可逆離子對(duì),抑制酸擴(kuò)散;未曝光區(qū)酸被中和,對(duì)比度提升。A堿性過強(qiáng)導(dǎo)致靈敏度下降,B為光產(chǎn)酸劑,D無堿度。9.(單選)2026年某團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種“自修復(fù)”聚氨酯,基于Diels-Alder(DA)與retro-DA平衡。若材料在120°C下10min內(nèi)實(shí)現(xiàn)>90%愈合效率,則DA加成物的解離活化能Ea最可能位于A.80kJmol?1B.100kJmol?1C.120kJmol?1D.150kJmol?1答案:B解析:10min內(nèi)retro-DA轉(zhuǎn)化率>90%,對(duì)應(yīng)速率常數(shù)k≈0.004s?1,由阿倫尼烏斯公式k=Ae^(?Ea/RT),取A=1013s?1,T=393K,解得Ea≈100kJmol?1,與呋喃-馬來酰亞胺體系實(shí)驗(yàn)值吻合。10.(單選)2026年某聚酰亞胺薄膜用于柔性O(shè)LED基板,需實(shí)現(xiàn)<1ppm的CTE。下列分子設(shè)計(jì)最有效的是A.引入柔性硅氧烷鏈段B.引入扭曲非共面二酐C.引入對(duì)位剛性棒狀二胺與二酐D.引入側(cè)基三氟甲基答案:C解析:對(duì)位剛性棒狀結(jié)構(gòu)使鏈段在面內(nèi)高度取向,熱膨脹各向異性,面內(nèi)CTE可降至?0.2ppmK?1;柔性鏈段與扭曲結(jié)構(gòu)均增大CTE。11.(多選)2026年某研究利用“氮氧自由基調(diào)控聚合”(NMP)合成PMMA-b-PnBA-b-PMMA三嵌段,下列操作可顯著降低分散度?的是A.第一段PMMA轉(zhuǎn)化率達(dá)95%后再投PnBAB.采用低轉(zhuǎn)化率(<30%)“一鍋法”投料C.在PnBA段加入5mol%苯乙烯作為共單體D.使用SG1/BlocBuilder體系并控制[M]/[I]=200答案:C、D解析:SG1對(duì)MMA控制佳,但nBA增長(zhǎng)鏈易β-H終止,少量苯乙烯插入可重激活休眠鏈,降低?至1.15;高轉(zhuǎn)化率導(dǎo)致不可逆終止,低轉(zhuǎn)化率一鍋法產(chǎn)生混合鏈段。A、B錯(cuò)誤。12.(多選)2026年某可降解農(nóng)膜采用PBS/PBAT/PLA三元共混,加入0.5wt%環(huán)氧擴(kuò)鏈劑(ADR)。下列現(xiàn)象與ADR作用直接相關(guān)的是A.熔體強(qiáng)度提高180%B.土壤降解120d后失重<5%C.吹膜厚度均勻性改善D.斷裂伸長(zhǎng)率由250%提至420%答案:A、C、D解析:ADR與羧基反應(yīng)生成支化長(zhǎng)鏈,熔體強(qiáng)度↑,吹膜穩(wěn)定性↑,韌性↑;降解速率下降但120d失重仍>20%,B數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。13.(多選)2026年某團(tuán)隊(duì)利用“可見光氧化還原催化”進(jìn)行RAFT聚合,下列催化劑組合可實(shí)現(xiàn)“開關(guān)”控制的是A.Ir(ppy)?/TEAB.EosinY/DIPEAC.CuBr/TPMAD.10-Phenothiazine-丙酸/Na?CO?答案:A、B、D解析:可見光催化劑在光照下活化RAFT鏈轉(zhuǎn)移,撤光即停止;CuBr/TPMA為傳統(tǒng)ATRP,無光開關(guān)效應(yīng)。14.(多選)2026年某耐高溫膠粘劑采用苯并噁嗪(BZ)/環(huán)氧/酚醛三元體系,固化過程中出現(xiàn)“兩步放熱”現(xiàn)象,其來源包括A.BZ開環(huán)放熱B.環(huán)氧與酚羥基醚化放熱C.BZ與環(huán)氧共聚放熱D.酚醛自縮合放熱答案:A、B、C解析:DSC顯示160°C峰為BZ開環(huán),200°C峰為環(huán)氧-羥基+BZ-環(huán)氧共聚;酚醛自縮合在酸性條件下與環(huán)氧競(jìng)爭(zhēng),但放熱峰重疊,難以區(qū)分獨(dú)立峰。15.(多選)2026年某鋰離子電池隔膜采用PVDF-HFP/PMMA復(fù)合靜電紡絲,經(jīng)熱壓后電解液吸液率達(dá)580%,其關(guān)鍵結(jié)構(gòu)特征為A.PVDF-HFP提供β相極性晶區(qū)B.PMMA形成納米微區(qū),抑制PVDF-HFP結(jié)晶C.纖維直徑<200nm,孔隙率>85%D.熱壓溫度介于PVDF-HFP與PMMATg之間答案:A、B、C、D解析:β相提高電解液親和力;PMMA微區(qū)降低結(jié)晶度,提高無定形區(qū)吸液;納米纖維+高孔隙率提供儲(chǔ)液空間;熱壓使纖維粘結(jié)而不熔融,保持孔隙。16.(填空)2026年某光致變色聚合物基于螺吡喃(SP)-部花青(MC)異構(gòu)化,其褪色速率常數(shù)k_d在25°C為0.012s?1。若將聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg從60°C降至10°C,k_d預(yù)計(jì)提高至________s?1(假設(shè)Arrhenius行為,指前因子A=1011s?1,Ea=75kJmol?1)。答案:0.21解析:由k=Ae^(?Ea/RT),T=298K,k=1011e^(?75000/(8.314×298))=0.21s?1;鏈段運(yùn)動(dòng)加速,異構(gòu)化由擴(kuò)散控制轉(zhuǎn)為反應(yīng)控制。17.(填空)2026年某團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種“超高介電”聚合物,在1kHz下介電常數(shù)ε′=120,損耗tanδ=0.005。若該材料為隨機(jī)共聚物,其重復(fù)單元中極性基團(tuán)摩爾分?jǐn)?shù)x與ε′滿足Lichtenecker方程logε′=xlogε?+(1?x)logε?,已知ε?(極性單元)=350,ε?(非極性單元)=2.5,則x=________(保留兩位小數(shù))。答案:0.38解析:log120=2.079=xlog350+(1?x)log2.5=2.544x+0.398?0.398x,解得x=0.38。18.(填空)2026年某工廠采用“溶液噴射”紡絲制備PLA超細(xì)纖維,紡絲液濃度12wt%,溶液密度1.05gcm?3,表面張力γ=28mNm?1,噴射速度v=80ms?1。根據(jù)Taylor錐穩(wěn)定性判據(jù),臨界纖維直徑d_c=0.45γ/(ρv2),則d_c=________μm(保留一位小數(shù))。答案:0.2解析:d_c=0.45×0.028/(1050×802)=1.9×10??m=0.2μm,與實(shí)驗(yàn)電鏡值0.18μm吻合。19.(填空)2026年某團(tuán)隊(duì)利用“點(diǎn)擊化學(xué)”合成ABC型miktoarm星形聚合物,其中A為PEG,B為PS,C為PLA。已知SEC測(cè)得整體Mn=85kgmol?1,?=1.04,PEG臂Mn=20kgmol?1,PS臂Mn=35kgmol?1,則PLA臂Mn=________kgmol?1。答案:30解析:ABC星形三臂等摩爾連接,總Mn=Mn,A+Mn,B+Mn,C=20+35+30=85。20.(填空)2026年某耐高溫泡沫采用聚酰亞胺前驅(qū)體/微球發(fā)泡,泡沫密度ρ_f=48kgm?3,單體骨架密度ρ_s=1420kgm?3,則其體積孔隙率P=________%(取整)。答案:97解析:P=(1?ρ_f/ρ_s)×100=(1?48/1420)×100=96.6%≈97%。21.(綜合)2026年某企業(yè)開發(fā)“可閉環(huán)回收”熱固性環(huán)氧樹脂,基于γ-丁內(nèi)酯(γ-BL)與環(huán)氧共聚形成“可重構(gòu)”酯網(wǎng)絡(luò)。已知:①環(huán)氧當(dāng)量EEW=180geq?1;②γ-BL與環(huán)氧摩爾比1:1開環(huán),生成β-羥基酯;③網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)溫度T_v=160°C,酯交換催化劑Zn(acac)?用量0.5phr;④要求固化后Tg=155°C,拉伸強(qiáng)度>80MPa。(1)計(jì)算100g樹脂所需γ-BL質(zhì)量(g,保留一位小數(shù))。(2)若采用動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(DMA)測(cè)得Tg=158°C,但拉伸強(qiáng)度僅65MPa,請(qǐng)?zhí)岢鰞蓷l改進(jìn)措施并說明機(jī)理。(3)該材料在220°C、1MPa壓力下10min內(nèi)實(shí)現(xiàn)“焊接”,焊口強(qiáng)度達(dá)原始85%,給出焊接過程的化學(xué)方程式并說明鏈拓?fù)渥兓?。答案與解析:(1)環(huán)氧摩爾數(shù)=100/180=0.556mol,需γ-BL質(zhì)量=0.556×86=47.8g。(2)措施①:引入5wt%剛性雙酚S型環(huán)氧,提高交聯(lián)剛性,抑制酯交換過度松弛;措施②:改用Al(acac)?催化劑,其活性低于Zn(acac)?,降低高溫酯交換速率,保持網(wǎng)絡(luò)完整性。機(jī)理:剛性骨架提高拉伸強(qiáng)度,降低鏈段運(yùn)動(dòng);弱催化劑減少網(wǎng)絡(luò)重排導(dǎo)致的缺陷。(3)焊接過程:β-羥基酯在高溫下經(jīng)Zn2?催化發(fā)生“酯-酯”交換,舊酯鍵斷裂、新酯鍵形成,鏈段擴(kuò)散跨越界面,拓?fù)渲嘏艑?shí)現(xiàn)愈合。方程式:R?COOR?+R?OH?R?COOR?+R?OH(可逆)。22.(綜合)2026年某團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)“自供電”介電彈性體發(fā)電機(jī)(DEG),采用丙烯酸酯-聚氨酯互穿網(wǎng)絡(luò)(IPN),要求:①介電常數(shù)ε′>25(1kHz);②彈性模量E<0.3MPa;③擊穿場(chǎng)強(qiáng)E_b>120MVm?1;④循環(huán)10000次后能量密度保持>90%。(1)給出IPN組成配方(質(zhì)量份)并說明各組分作用。(2)說明如何通過“極性納米島”策略同步實(shí)現(xiàn)高ε′與高E_b。(3)若實(shí)測(cè)循環(huán)3000次后能量密度下降15%,指出最可能的微觀破壞機(jī)制并給出表征手段。答案與解析:(1)配方:丙烯酸2-氰乙酯(CEA)60phr,聚氨酯預(yù)聚體(NCO%=6%)40phr,交聯(lián)劑PEGDA0.8phr,介電增強(qiáng)劑BaTiO?-g-PMMA5phr,擊穿增強(qiáng)劑h-BN納米片2phr,引發(fā)劑DMPA0.5phr。CEA提供高極性氰基,ε′>30;PU提供低模量彈性;BaTiO?-g-PMMA形成極性納米島,h-BN提高擊穿。(2)極性納米島:BaTiO?表面接枝PMMA,與CEA基體相容,納米島尺寸20nm,低于電樹臨界尺寸,界面極化增強(qiáng)ε′;同時(shí)h-BN片層平行電極面排列,阻礙電樹擴(kuò)展,E_b↑。(3)機(jī)制:CEA均聚鏈在高壓下發(fā)生“電致機(jī)械疲勞”,局部鏈斷裂形成微裂紋,導(dǎo)致有效電容下降。表征:采用原位同步輻射小角X射線散射(SAXS)監(jiān)測(cè)納米裂紋出現(xiàn),裂紋尺寸>50nm時(shí)能量密度驟降。23.(綜合)2026年某工廠采用“反應(yīng)擠出”制備長(zhǎng)鏈支化聚丙烯(LCB-PP),以過氧化二異丙苯(DCP)為引發(fā)劑,二乙烯基苯(DVB)為共交聯(lián)劑,擠出溫度200°C,停留時(shí)間90s。已知:①PP初始Mn=75kgmol?1,?=2.1;②目標(biāo)LCB-PP的零剪切黏度η?提高25倍;③凝膠含量<0.5%。(1)給出DCP與DVB的適宜用量范圍(phr)并說明依據(jù)。(2)若實(shí)測(cè)凝膠含量達(dá)2%,指出兩項(xiàng)工藝調(diào)整措施并解釋。(3)給出利用“在線流變”判定長(zhǎng)鏈支化程度的判據(jù)公式。答案與解析:(1)DCP0.02–0.04phr,DVB0.05–0.08phr。依據(jù):DCP分解產(chǎn)生叔碳自由基,DVB雙鍵插入形成支化點(diǎn);用量過低則η?提升不足,過高則交聯(lián)成凝膠。(2)措施①:降低擠出溫度至185°C,減少過氧化物分解速率,抑制宏觀交聯(lián);措施②:加入0.3phr抗氧劑1010,淬滅自由基鏈端,阻斷交聯(lián)路徑。(3)判據(jù):vanGurp-Palmen曲線,δ(Ge)-Ge圖中低頻區(qū)相位角δ<60°且隨Ge*下降而上升,表明存在長(zhǎng)鏈支化;支化指數(shù)g′=[η]_br/[η]_lin<0.8。24.(綜合)2026年某團(tuán)隊(duì)開發(fā)“可編程”形狀記憶聚合物(SMP)用于4D打印,采用聚己內(nèi)酯-聚多巴胺(PCL-PDA)網(wǎng)絡(luò),打印后在80°C熱水浴中折成臨時(shí)形狀,冷卻固定。(1)給出PCL-PDA網(wǎng)絡(luò)合成路線(文字描述)。(2)若臨時(shí)形狀在25°C下貯存6個(gè)月后回復(fù)率仍>95%,給出PCL分子量設(shè)計(jì)窗口并說明理由。(3)若回復(fù)溫度過高導(dǎo)致PDA氧化降解,提出一種“無氧回復(fù)”策略并給出實(shí)驗(yàn)參數(shù)。答案與解析:(1)路線:以四臂PCL-tetraol(Mn=4kgmol?1)為大分子交聯(lián)劑,溶解于DMF,加入多巴胺甲基丙烯酰胺(DMA)與光引發(fā)劑I2959,紫外365nm照射30min,DMA雙鍵交聯(lián)形成PCL-PDA互穿網(wǎng)絡(luò)。(2)PCL臂Mn=4–6kgmol?1,結(jié)晶度35–45%,室溫貯存時(shí)結(jié)晶區(qū)物理交聯(lián)抑制鏈松弛,6個(gè)月應(yīng)力松弛<5%,回復(fù)率>95%;Mn過高則結(jié)晶度>55%,臨時(shí)形狀脆化,過低則鏈松弛加劇。(3)策略:在氮?dú)猸h(huán)境中施加近紅外光(808nm,1Wcm?2)照射,PDA光熱轉(zhuǎn)換使局部升溫至70°C,觸發(fā)形狀回復(fù),避免氧參與;回復(fù)時(shí)間<30s,降解率<2%。25.(綜合)2026年某企業(yè)采用“陰離子開環(huán)”合成聚甲醛(POM)嵌段共聚物,以1,3-二氧戊環(huán)(DXL)與三氧戊環(huán)(TOX)為共單體,引發(fā)劑三氟甲磺酸(TfOH),目標(biāo)Mn=50kgmol?1,?<1.10。(1)給出投料比與反應(yīng)溫度窗口。(2)若實(shí)測(cè)?=1.25,指出導(dǎo)致分散度升高的兩項(xiàng)副反應(yīng)并給出抑制方法。(3)給出利用MALDI-TOF判定TOX-DXL交替序列的質(zhì)譜特征峰間隔(m/z)。答案與解析:(1)TOX:DXL=85:15(mol),溫度?20–0°C,溶劑二氯甲烷,[M]/[I]=800,反應(yīng)時(shí)間30min。(2)副反應(yīng)①:鏈轉(zhuǎn)移向聚合物甲醛單元,形成“-O-CH?-OH”端基,繼續(xù)引發(fā)新鏈;抑制:加入0.05eq三苯基膦淬滅羥基。副反應(yīng)②:DXL副產(chǎn)物乙二醇縮醛化,形成環(huán)醚鏈內(nèi)轉(zhuǎn)移;抑制:降低DXL含量至10%,提高TOX活性比。(3)特征峰間隔:TOX單元74Da,DXL單元60Da,交替序列相鄰峰間隔134Da(含Na?加合)。26.(綜合)2026年某實(shí)驗(yàn)室利用“酶催化”合成聚對(duì)苯二甲酸-2,5-呋喃二甲酸丁二醇酯(P(BF-co-BT)),酶為CandidaantarcticaLipaseB(CALB),溫度90°C,真空度<5mbar。(1)給出酶催化酯化與縮聚的機(jī)理(文字)。(2)若共聚物中F含量>50mol%時(shí)結(jié)晶度驟降,解釋原因并給出鏈結(jié)構(gòu)表征手段。(3)若目標(biāo)分子量>30kgmol?1,但酶活性在20h后下降50%,提出兩項(xiàng)酶穩(wěn)定化策略。答案與解析:(1)機(jī)理:CALB活性位點(diǎn)絲氨酸羥基與二酸單體形成酰基-酶中間體,釋放一分子水;隨后與丁二醇羥基親核進(jìn)攻,生成酯鍵并再生酶,重復(fù)進(jìn)行鏈增長(zhǎng)。(2)原因:呋喃環(huán)非共面結(jié)構(gòu)破壞鏈規(guī)整性,共聚物形成非晶無規(guī)卷曲;表征:固態(tài)13CNMR顯示F單元隨機(jī)分布,無長(zhǎng)序列block;WAXD無尖銳衍射峰。(3)策略①:酶固定化于介孔硅SBA-15,孔徑6nm,減少高溫聚集;策略②:加入5wt%聚乙二醇2000作為“酶保護(hù)劑”,形成水合層維持酶構(gòu)象。27.(綜合)2026年某團(tuán)隊(duì)報(bào)道“超分子”聚合物電解質(zhì),基于聚醚-脲主鏈與Li?-冠醚客體,室溫離子電導(dǎo)率σ=1.2×10?3Scm?1,Li?遷移數(shù)t?=0.65。(1)給出主鏈結(jié)構(gòu)式(文字描述)并說明脲基作用。(2)若采用交流阻抗測(cè)得體電阻Rb=8Ω,電極面積A=1cm2,厚度d=100μm,驗(yàn)證σ值并給出公式。(3)若t?<0.5,指出導(dǎo)致低遷移率的結(jié)構(gòu)缺陷并給出改進(jìn)方法。答案與解析:(1)結(jié)構(gòu):聚(乙二醇-co-丙二醇)二胺(Mn=2kgmol?1)與1,4-二異氰酸酯丁烷縮聚,形成-[NH-CO-NH-PEG-NH-CO-NH]-主鏈;脲基提供氫鍵網(wǎng)絡(luò),抑制鏈段運(yùn)動(dòng),提高機(jī)械強(qiáng)度至12MPa。(2)公式:σ=d/(Rb×A)=0.01cm/(8Ω×1cm2)=1.25×10?3Scm?1,與報(bào)道值一致。(3)缺陷:冠醚與PEG鏈段競(jìng)爭(zhēng)配位Li?,形成“離子陷阱”;改進(jìn):將冠醚接枝于側(cè)鏈,間隔亞甲基spacer=6,降低主鏈配位密度,t?提至0.68。28.(綜合)2026年某工廠采用“超臨界CO?”發(fā)泡制備聚苯醚(PPO)微孔泡沫,目標(biāo)孔徑<10μm,密度<60kgm?3。(1)給出CO?溶解度窗口(MPa,°C)與飽和時(shí)間。(2)若實(shí)測(cè)孔徑>30μm,指出兩項(xiàng)工藝原因并給出調(diào)整參數(shù)。(3)給出利用SEM圖像計(jì)算孔徑分布的“截線法”公式并說明取樣規(guī)則。答案與解析:(1)窗口:壓力15–25MPa,溫度40–60°C,飽和時(shí)間4h;CO?在PPO中溶解度12–18wt%。(2)原因①:降壓速率<5MPas?1,成核密度低;調(diào)整:提高至>5

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