高分子鏈結(jié)構(gòu)是銜接高分子化學(xué)和高分子物理的關(guān)鍵基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)。本文探討了一種系統(tǒng)講解高分子鏈結(jié)構(gòu)的教學(xué)思路,從局部到整體依次介紹重復(fù)單元結(jié)構(gòu)、鍵接序列結(jié)構(gòu)、分子量及其分布、鏈拓?fù)錁?gòu)筑。這樣的系統(tǒng)講解將有助于學(xué)生把握高分子鏈結(jié)構(gòu)的基本要素及其相應(yīng)物理意義,從而更好地理解高分子化學(xué)結(jié)構(gòu)與其物理性能之間的內(nèi)在關(guān)系。
在《大學(xué)化學(xué)》“高分子教育教學(xué)“專(zhuān)刊主編邀請(qǐng)下,南京大學(xué)胡文兵教授發(fā)表教學(xué)論文,介紹了高分子物理教學(xué)中的關(guān)鍵重要概念”高分子鏈結(jié)構(gòu)“的一個(gè)系統(tǒng)講解思路。
圖1 (左側(cè))高分子鏈沿著主鏈共價(jià)鍵保持鍵角不變發(fā)生自由內(nèi)旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的無(wú)規(guī)線團(tuán)構(gòu)象示意圖。(右側(cè))以聚苯乙烯為例說(shuō)明高分子鏈結(jié)構(gòu)從小到大四個(gè)層次的結(jié)構(gòu)要素。鏈兩端的X表示與其它高分子鏈接枝、嵌段或交聯(lián)。
我們通常關(guān)注的高分子擁有特殊的物理性質(zhì)及其廣泛應(yīng)用,其主要來(lái)自于鏈狀分子的基本化學(xué)結(jié)構(gòu)特征。天然及生命大分子如DNA、長(zhǎng)鏈多糖和蛋白質(zhì)等是生命體信息遺傳、能量轉(zhuǎn)化和結(jié)構(gòu)構(gòu)筑的基礎(chǔ)物質(zhì),合成高分子如聚烯烴、聚酯和聚酰胺等已經(jīng)與金屬材料和陶瓷材料并列成為現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的三大支撐材料,鏈狀分子的無(wú)定形態(tài)和結(jié)晶態(tài)及其多相多組分自組裝結(jié)構(gòu)和本體織態(tài)結(jié)構(gòu),為高分子帶來(lái)了極其豐富多樣的軟物質(zhì)物理特性和特殊靈敏的環(huán)境響應(yīng)功能。因此,高分子鏈結(jié)構(gòu)的概念是我們把握高分子化學(xué)結(jié)構(gòu)與其物理性質(zhì)之間關(guān)系的重要基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)。
高分子物理的課堂教學(xué)通常以高分子鏈結(jié)構(gòu)的介紹作為開(kāi)頭篇章。然而,國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有教材里相關(guān)章節(jié)內(nèi)容的介紹顯得較為松散,高分子鏈結(jié)構(gòu)的內(nèi)在邏輯性和系統(tǒng)性需要進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)。另一方面,隨著數(shù)字化時(shí)代的到來(lái),大數(shù)據(jù)計(jì)算和人工智能技術(shù)獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,也對(duì)如何合理而系統(tǒng)地構(gòu)建高分子數(shù)字化模型提出了挑戰(zhàn)。因此,對(duì)高分子鏈結(jié)構(gòu)中那些影響高分子物理化學(xué)性質(zhì)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)元素進(jìn)行信息抽提和系統(tǒng)梳理,將有助于我們?yōu)楦叻肿拥臄?shù)字化建模奠定良好的基礎(chǔ),也是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需要的當(dāng)務(wù)之急。
文章鏈接:https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.DXHX202401014
- 西安交通大學(xué)綠色化工與新材料研究院高分子化工新材料創(chuàng)新中心誠(chéng)聘青年優(yōu)秀教師和博士后 2026-01-09
- 華南理工大學(xué)分子聚集發(fā)光研究團(tuán)隊(duì)誠(chéng)聘師資博士后 - 合作導(dǎo)師:秦安軍、趙祖金、胡蓉蓉、王志明、馮光雪、宋波 2025-05-21
- 天津大學(xué)史志遠(yuǎn)教授團(tuán)隊(duì)招聘科研助理 - 高分子化學(xué)、微凝膠/微囊泡/脂質(zhì)體、酶包裹遞送載體、微流控 2024-12-17
- 中科院化學(xué)所賈迪課題組 Nat. Commun.:利用物理特性調(diào)控帶電復(fù)合水凝膠材料黏彈性質(zhì)新策略 2024-05-05
- 中國(guó)化學(xué)會(huì)第七屆高分子結(jié)晶研討會(huì)將于2024年4月26日-29日在天津舉行(第一輪通知) 2024-02-04
- 北化劉軍教授/張立群院士團(tuán)隊(duì)誠(chéng)聘編制內(nèi)教師、博士后 - 高分子物理與高分子化學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域 2022-11-03
誠(chéng)邀關(guān)注高分子科技
- 揚(yáng)帆中東,共繪科研儀器新藍(lán)...
- 萬(wàn)眾矚目 重磅開(kāi)局!2025機(jī)...
- ICIE國(guó)際(廣州)涂料工業(yè)展覽...
- 開(kāi)展在即|聚勢(shì)西部,鏈動(dòng)未...
- 9月深圳見(jiàn)真章:AI驅(qū)動(dòng)+國(guó)產(chǎn)...
- 關(guān)于舉辦第二十三屆中國(guó)國(guó)際...
- 匯聚尖端儀器 共拓全球商機(jī) ...
- CPHI深圳展實(shí)驗(yàn)室儀器與設(shè)備...
- 聚塑共贏,鏈啟西部|第22屆...
- 最后報(bào)名機(jī)會(huì)!500+藥企、科...
- 國(guó)際品牌、前沿會(huì)議與展位圖...
- 長(zhǎng)春應(yīng)化所陳學(xué)思、丁建勛團(tuán)...
- 北京化工大學(xué)郭金寶教授團(tuán)隊(duì)...
- 鄭州大學(xué)化學(xué)學(xué)院張偉教授團(tuán)...
- 中國(guó)林科院林化所儲(chǔ)富祥研究...
- 東華大學(xué)朱美芳/徐桂銀團(tuán)隊(duì) ...
- 西安交通大學(xué)綠色化工與新材...
- 李振教授團(tuán)隊(duì) Adv. Mater.:...
- 上科大葉春洪課題組 AFM:高...
- 山東大學(xué)王旭教授團(tuán)隊(duì) Nat. ...
- 哈工大邵路教授團(tuán)隊(duì) JACS:...
- 中山大學(xué)謝莊課題組 Adv. Ma...