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2024年北京化工大学高分子材料能源材料试题及答案

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每小题2分，共20分。下列每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确选项前的字母填在答题纸上。）

1.下列关于聚合物链构象的叙述，错误的是：

A.聚合物链的构象是分子链在三维空间中的具体排布方式。

B.无规立构聚丙烯的侧基甲基在空间有三种可能的取向。

C.螺旋构象是聚合物链中一种常见的构象，如聚酰胺的β构象。

D.插入构象（trans-1,4addition）是橡胶弹性体产生交联的一种主要方式。

2.在自由基聚合反应中，引发剂I2在热引发条件下主要产生：

A.单线态碘分子

B.碘分子自由基

C.三线态碘分子

D.碘原子

3.下列聚合物中，通常不采用自由基聚合制备的是：

A.聚苯乙烯

B.聚氯乙烯

C.聚丙烯腈

D.苯乙烯-丁二烯橡胶（BR）

4.对于结晶性聚合物，其玻璃化转变温度（Tg）与下列哪个因素无关？

A.聚合物链段运动能力

B.聚合物分子量

C.聚合物侧基体积和极性

D.聚合物结晶度

5.下列关于聚合物熔体的流变行为的描述，错误的是：

A.聚合物熔体的粘度通常随剪切速率的增加而降低。

B.熔体指数是衡量熔体流动性的常用指标。

C.非牛顿流体是聚合物熔体的典型特征。

D.熔体的粘度主要取决于分子链的链长和链构象。

6.在聚合物改性方法中，共混是指：

A.通过化学方法改变聚合物分子链结构。

B.通过物理方法将两种或多种聚合物混合。

C.通过引入化学交联点来提高聚合物强度。

D.通过溶胀和萃取去除聚合物中的杂质。

7.太阳能电池中，有机光伏器件（OPV）通常使用的活性层材料是：

A.硅基半导体

B.钛酸锂

C.聚合物或小分子有机半导体

D.铅酸电池电解液

8.聚合物基锂离子电池中，聚合物电解质的主要作用是：

A.提供电池的机械支撑

B.作为锂离子传导的介质

C.直接参与电化学反应

D.提高电池的充放电速率

9.下列材料中，不属于热电材料的是：

A.Bi2Te3

B.SiC

C.聚合物太阳能电池

D.PbTe

10.光催化材料在能源与环境领域的主要应用不包括：

A.水的电解制氢

B.有机污染物降解

C.可再生能源转换

D.金属表面镀层

二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填在答题纸上。）

1.聚合物大分子链的构象统计平均链长可以通过______和______两种方法估算。

2.聚合物的热转变温度包括玻璃化转变温度______、熔点______和结晶温度______。

3.影响聚合物熔体粘度的主要因素有______、______和______。

4.聚合物共混改性可以提高材料的______、______或赋予材料新的______。

5.在聚合物基储能材料中，聚合物电解质通常需要具备______、______和良好的电化学稳定性。

6.太阳能电池的基本结构通常包括______、______、______和______。

7.热电材料的性能通常用______和______两个参数来评价。

8.某聚合物在稀溶液中的粘数随浓度的变化符合______关系，其分子量可通过______测定。

9.聚合物老化是指聚合物在______、______、______等因素作用下性能发生劣化的现象。

10.氢键是聚合物中一种重要的______力，对聚合物的______、______等性能有显著影响。

三、名词解释（每小题3分，共15分。请将答案填在答题纸上。）

1.立体规整性

2.聚合度

3.橡胶弹性

4.能源转换效率

5.光催化活性

四、简答题（每小题5分，共20分。请将答案填在答题纸上。）

1.简述自由基聚合反应的三个基本步骤。

2.解释聚合物玻璃化转变现象的产生机理。

3.比较聚合物共混与聚合物交联在改善材料性能方面的主要区别。

4.简述聚合物基锂离子电池中，聚合物隔膜的作用及其要求。

五、计算题（每小题8分，共16分。请将答案填在答题纸上。）

1.某聚合物样品的质量为1.5克，在特定溶剂中于一定温度下进行粘度测量，得到粘数ηsp=1.35，折光率增量α=0.06，