中国科学院大学硕士研究生入学考试

　　《高分子化学与物理》考试大纲

　　本《高分子化学与物理》考试大纲适用于中国科学院大学高分子化学与物理专业的硕士

　　研究生入学考试。高分子化学与物理是化学学科的基础理论课。高分子化学内容主要包括连

　　锁聚合反应、逐步聚合反应和聚合物的化学反应等聚合反应原理，要求考生理解相关高分子

　　化学的基本概念，掌握常用高分子化合物的合成方法、合成机理及大分子化学反应，能够写

　　出主要聚合物的结构式，熟悉其性能并且能够对给出的现象给以正确、合理的解释。高分子

　　物理内容主要包括高分子的链结构与聚集态结构，聚合物的分子运动，聚合物的溶液性质以

　　及聚合物的流变性能、力学性能、介电性能、导电性能和热性能等，要求考生理解相关高分

　　子物理的基本概念，掌握有关聚合物的多层次结构及主要物理、机械性能的基本理论和基本

　　研究方法。考生应具备运用高分子化学与物理的知识分析问题、解决问题的能力。

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　　一、考试基本要求

　　1. 熟练掌握高分子化学与物理的基本概念和基础理论知识;

　　2. 能够灵活运用所学知识来分析问题、解决问题。

　　二、考试方式与时间

　　硕士研究生入学《高分子化学与物理》考试为闭卷笔试，考试时间为 180 分钟，总分

　　150 分。

　　三、考试主要内容和要求

　　1、考试内容

　　高分子化学部分

　　(一)绪论

　　(1)高分子的基本概念;(2)聚合物的命名及分类;(3)分子量;(4)大分子微结构;

　　(5)线形、支链形和体形大分子;(6)聚合物的物理状态;(6)聚合物材料与强度。

　　2、考试要求

　　【掌握内容】

　　(1)基本概念：单体、聚合物、聚合反应、结构单元、重复单元、单体单元、链节、聚

　　合度、均聚物、共聚物。(2)加成聚合与缩合聚合;连锁聚合与逐步聚合。(3) 从不同

　　角度对聚合物进行分类。(4)常用聚合物的命名、来源、结构特征。(5)线性、支链形和

　　体形大分子。(6)聚合物相对分子质量及其分布。(7)大分子微结构。(8)聚合物的物理

　　状态和主要性能。

　　【理解内容】

　　(1)系统命名法。(2)典型聚合物的名称、符号及重复单元。(3)聚合物材料和机械强度。

　　【了解内容】

　　高分子化学发展历史。

　　(二)逐步聚合反应

　　1、考试内容

　　(1)缩聚反应;(2)线形缩聚反应机理;(3)线形缩聚动力学;(4)影响线型缩聚物聚合

　　度的因素及控制方法;(5)分子量的分布;(6)逐步缩合的实施方法;(7)重要线型逐步聚

　　合物;(8)体型缩聚;(9)凝胶化作用和凝胶点。

　　2、考试要求

　　【掌握内容】

　　(1)逐步聚合的基本概念： 官能团，平均官能度，线形缩聚，反应程度，当量系数，体型

　　缩聚，无规预聚物，结构预聚物，凝胶化作用，凝胶点。 (2)缩聚反应的类型及典型聚合

　　物的命名。(3)逐步聚合反应的特点。(4)逐步聚合官能团等活性理论。(5)缩聚反应聚合

　　物分子量的控制。(6)典型线性和体型缩聚物的合成方法。(7)Carothers法和统计法计算

　　体型逐步聚合反应的凝胶点。(8)线形逐步聚合与体型逐步聚合的比较。(9)逐步聚合与连

　　锁聚合的比较。

　　【理解内容】

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　　(1)线形逐步聚合动力学。(2)缩聚物的分子量分布。(3)影响聚合反应动力学方程的因

　　素。

　　1、考试内容

　　(三)自由基聚合

　　(1)自由基聚合机理;(2)链引发反应;(3)聚合速率;(4)分子量和链转移反应;(5)

　　分子量分布;(6)阻聚与缓聚;(7)聚合热力学;(8)可控/活性自由基聚合。

　　2、考试要求

　　【掌握内容】

　　(1)自由基聚合的单体。(2)自由基基元反应每步反应特征;自由基聚合反应特征。(3)

　　常用引发剂的种类;引发剂分解动力学;引发剂效率;影响引发剂效率的因素;引发剂选择

　　原则。(4)聚合动力学研究方法;自由基聚合微观动力学方程推导;自由基聚合反应速率常

　　数;自动加速现象。(5)无链转移反应时的分子量;链转移反应对聚合度的影响。(6)影响

　　聚合反应速率和分子量的因素(温度、压力、单体、引发剂)。(7)阻聚与缓聚。(8)聚合

　　热力学。

　　【熟练掌握内容】

　　(1)热聚合、光引发聚合、辐射聚合、等离子体引发聚合、微波引发聚合。(2)聚合过程

　　中速率变化的类型。(3)自由基聚合的相对分子质量分布。(4)反应速率常数的测定。

　　【了解内容】

　　热引发和光引发动力学。

　　1、考试内容

　　(四)自由基共聚合

　　(1)共聚物的类型和命名;(2)二元共聚物的组成;(3)竞聚率的测定和影响因素;(4)

　　单体和自由基的活性;(5)Q-e概念。

　　2、考试要求

　　【掌握内容】

　　(1)共聚合基本概念： 无规共聚物，接枝共聚物，交替共聚物，嵌段共聚物，竞聚率，

　　恒比点。 (2)共聚物的分类和命名。 (3)二元共聚组成微分方程推导。(4)理想共聚、

　　交替共聚、非理想共聚(有或无恒比点)的定义，根据竞聚率值判断两单体对的共聚类型

　　及共聚组成曲线类型。 (5)共聚物组成控制方法。(6)共聚物微观结构与链段分布。(7)

　　单体和自由基活性的表示方法，取代基的共轭效应、极性效应及位阻效应对单体和自由基

　　活性的影响。(8)Q-e 值的物理意义，如何通过Q、e值判断两单体的共聚情况，Q-e方

　　程的优点与不足。

　　【理解内容】

　　(1)共聚合的意义及典型共聚物。(2)影响竞聚率的因素和竞聚率测定方法。(3)共聚

　　物的组成与转化率的关系。(4)多元共聚。(5)共聚合速率。

　　(五)聚合方法

　　1、考试内容

　　中国科学院大学

　　(1)本体聚合;(2)溶液聚合;(3)悬浮聚合;(4)乳液聚合。

　　2、考试要求

　　【掌握内容】

　　(1)四种聚合实施方法的基本组成及优缺点。(2)悬浮聚合与乳液聚合的机理及动力学。

　　【了解内容】

　　(1)典型聚合物的聚合实施方法。(2)聚合方法的选择。

　　(六)阴离子聚合

　　1、考试内容

　　(1)阴离子聚合的单体;(2)阴离子引发体系和引发;(3)阴离子聚合引发剂和单体的匹

　　配;(4)活性阴离子聚合;(5)丁基锂的缔合现象和定向聚合作用。

　　2、考试要求

　　【掌握内容】

　　(1)阴离子聚合常见单体与引发剂。 (2) 阴离子聚合机理,聚合速率及聚合度。(3)影响阴

　　离子聚合因素。(4)活性阴离子聚合原理、特点及应用。(5) 阳离子聚合、阴离子聚合、自由

　　基聚合的比较。(6)离子共聚。

　　(七)阳离子聚合

　　1、考试内容

　　(1)阳离子聚合的单体;( 2)阳离子引发体系;(3)阳离子聚合机理;(4)影响阳离子聚

　　合的因素;(5)聚异丁烯和丁基橡胶。

　　2、考试要求

　　【掌握内容】

　　(1)阳离子聚合常见单体与引发剂。(2)阳离子聚合机理。(3)影响阳离子聚合因素。

　　(4)异丁烯的聚合和丁基橡胶。

　　【熟悉内容】

　　阳离子聚合反应动力学。

　　1、考试内容

　　(八)配位聚合

　　(1)聚合物的立体异构现象;(2)配位聚合的基本概念;(3)Ziegler-Natta引发剂;(4)

　　丙烯的配位聚合;(5)乙烯的配位聚合;(6)极性单体的配位聚合;(6)茂金属引发剂;(7)

　　共轭二烯烃的配位聚合。

　　2、考试要求

　　【掌握内容】

　　(1)配位聚合基本概念：配位聚合，有规立构聚合，定向聚合，立构规整聚合物，立构规

　　整度，等规度。(2)Ziegler-Natta 催化剂的组成及性质。(3)α-烯烃配位聚合机理(单金

　　属机理，双金属机理，终止反应)。(4)二烯烃的配位聚合(丁二烯，异戊二烯)。(5)茂金

　　属催化剂的特点。(6)配位聚合催化剂的发展。

　　【了解内容】

　　中国科学院大学

　　(1)影响Ziegler-Natta 催化剂活性的因素;(2)配位聚合的应用。

　　1、考试内容

　　(九)开环聚合

　　(1)环烷烃开环聚合热力学;(2)杂环开环聚合机理和动力学特征;(3)环氧化物的阴离

　　子开环聚合;(4)其他环醚的阳离子开环聚合;(5)三聚甲醛(三氧六环)的阳离子开环聚

　　合;(6)环酰胺开环聚合;(7)环硅氧烷的开环聚合;(8)聚磷氮烯;(9)羰基化合物的聚

　　合。

　　2、考试要求

　　【掌握内容】

　　(1)环烷烃开环聚合热力学;(2)环氧化物、环醚、三聚甲醛(三氧六环)、环酰胺、环硅

　　氧烷的开环聚合，聚磷氮烯的合成方法。

　　【了解内容】

　　(1) 聚合单体特征及动力学;(2)羰基化合物的聚合。

　　(十)聚合物的化学反应

　　1、考试内容

　　(1)聚合物的基团反应;(2)接枝聚合反应和嵌段聚合反应;( 3)聚合物的降解与交联;

　　(4)聚合物的老化与防老化。

　　2、考试要求

　　【掌握内容】

　　(1)聚合物化学反应的基本概念： 几率效应，邻近基团效应。(2)聚合物与小分子反应活

　　性的比较及影响因素。(3)典型的聚合物的化学反应。(4)聚乙酸乙酯的反应。(5)芳香烃

　　的取代反应。(6)制备嵌段聚合物及接枝聚合物常用的方法。(7)聚合物交联反应：橡胶的

　　硫化、聚烯烃的过氧化物交联。(8)典型聚合物的热降解反应。

　　【了解内容】

　　(1)纤维素的反应。(2)光致交联固化。(3)氧化降解、光降解和光氧化降解、聚合物老

　　化机理及老化的防止与利用。(4)功能高分子的定义及主要种类。

　　高分子物理部分

　　(一)高分子的链结构

　　1、考试内容

　　(1)高分子链的构型;(2)高分子链的内旋转和高分子链的柔顺性;(3)分子链的构象统

　　计;(4)高分子晶格中链的构象;(5)蠕虫状链。

　　2、考试要求

　　【掌握内容】

　　中国科学院大学

　　(1)化学组成：基团(极性与非极性)，单体单元(均聚与共聚)及末端基。(2)键接结构：

　　头-头(尾-尾)及头-尾结构。(3)构型(旋光异构，几何异构)。(4)高分子链的支化

　　与交联。(5)基本概念： 均方末端距，高斯链，构象。(6)高分子链长、末端距的计算方

　　法;高分子链的柔顺性及本质。

　　【了解内容】

　　(1)高分子链构型的测定方法。( 2)高分子链的旋转及构象统计。

　　(二)高分子溶液

　　1、考试内容

　　(1)聚合物的溶解;(2)柔性高分子溶液热力学性质;(3)高分子溶液的相平衡;(4)

　　聚电解质溶液;(5)聚合物的浓溶液。

　　2、考试要求

　　【掌握内容】

　　(1)基本概念： 溶度参数，Huggins参数，θ温度，第二维利系数A2，聚合物增塑，凝胶，

　　冻胶。 (2)高分子的溶解过程;溶剂对聚合物溶解能力判定原则;高分子溶液与理想溶液

　　的偏差;Flory-Huggins 高分子溶液理论;Flory-Krigbaum稀溶液理论。(3)Huggins参数、

　　θ 温度及第二维利系数A2之间的关系;θ溶液与理想溶液。(4)高分子浓溶液及应用。

　　【了解内容】

　　(1)Flory-Huggins 晶格理论的假定条件及局限性。(2)第二维利系数的测定。

　　(三)高分子的分子量和分子量分布

　　1、考试内容

　　(1)聚合物分子量的统计意义;(2)聚合物分子量的测定方法;(3)聚合物分子量分布

　　及测定方法。

　　2、考试要求

　　【掌握内容】

　　(1)基本概念： 相对黏度，增比黏度，比浓黏度，比浓对数黏度，特性黏度，数均分子量、

　　重均分子量、粘均分子量、Z均分子量。(2)聚合物分子量的统计意义;常用的统计平均

　　相对摩尔质量。(3)相对摩尔质量分布宽度及表示方法。(4)聚合物分子量的测定原理;

　　不同测定方法的适用范围。(5)特性黏度和相对摩尔质量的关系。(6)高分子的分级方法。

　　【理解内容】

　　(1) Ubbelohde(乌氏黏度计)的原理。(2)Flory 黏度理论。

　　(四)高分子的聚集态结构

　　1、考试内容

　　(1)聚合物的非晶态;(2)聚合物的结晶态;(3)聚合物的取向结构;(4)高分子液晶;

　　(5)高分子的多组份体系。

　　中国科学院大学

　　2、考试要求

　　【掌握内容】

　　(1)基本概念： 单晶，片晶，球晶，纤维状晶，串晶，伸直链晶体;结晶度，取向，取向

　　度;内聚能密度，相容性。 (2)Keller折叠链模型;无规线团模型;局部有序模型。(3)

　　高分子链结晶动力学。(4)液晶的化学结构及晶型;向列型高分子液晶的流动特征。(5)

　　结晶度及取向度的测定方法，液晶的表征。(6)高分子的多组份体系。

　　【理解内容】

　　(1)不同晶型的形成条件。(2)取向对聚合物材料的影响。

　　(五)聚合物的分子运动

　　1、考试内容

　　(1)聚合物的分子运动的特点;(2)聚合物的玻璃化转变;(3)玻璃化温度与链结构的

　　关系及其调节途径;(4)牛顿流体和非牛顿流体;(5)聚合物熔体的剪切黏度;(6)聚

　　合物熔体的弹性表现;(7)拉伸黏度;(8)聚合物分子运动的研究方法。

　　2、考试要求

　　【掌握内容】

　　(1)聚合物分子运动的特点。(2)玻璃化转变、粘弹转变、熔点。(3)玻璃化转变温度

　　与链结构的关系。(4)基本概念：牛顿流体，非牛顿流体，表观黏度，零剪切黏度，剪切

　　变稀(增稠)，熔融指数，挤出胀大，熔体破裂，法向应力效应，黏度与频率依赖性。(5)

　　聚合物熔体黏度测定方法。(6)聚合物熔体流动特性与分子结构关系。

　　【了解内容】

　　Rouse 模型，管子模型及蛇行理论。

　　(六)聚合物的力学性能

　　1、考试内容

　　(1)玻璃态和结晶态聚合物的力学性质;(2)高弹态;(3)粘弹态;(4)聚合物的塑性

　　和屈服;(5)聚合物的断裂和强度。

　　2、考试要求

　　一、高弹性

　　【掌握内容】

　　(1)基本概念： 杨氏模量，切变模量，本体模量，熵弹性。 (2)橡胶高弹形变的特点与

　　本质。

　　【了解内容】

　　(1)橡胶弹性动力学分析及统计理论。(2)典型的热塑性弹性体。

　　二、聚合物的粘弹性

　　【掌握内容】

　　(1)基本概念： 蠕变，应力松弛，动态粘弹性, 滞后与阻尼，Boltzmann叠加原理，时

　　中国科学院大学

　　温等效原理，松弛(迟后)时间及其松弛(迟后)时间谱。 (2)高分子材料(包括高分子固体，

　　熔体及浓溶液)的力学行为特性，粘弹性本质。(3)描述聚合物粘弹性的力学模型及所描述

　　的聚合物的力学过程。

　　【理解内容】

　　(1)Maxwell 模型与Voigt(或Kelvin)模型的数学推导。(2)WLF方程及应用。(3)粘弹

　　性的研究方法。

　　三、聚合物的屈服和断裂

　　【掌握内容】

　　(1)基本概念： 屈服应力，断裂应力，冲击强度，疲劳，银纹，剪切带，脆性断裂，韧性

　　断裂，应力集中。(2)晶态、非晶态及取向聚合物应力-应变特点。(3)聚合物的屈服与

　　增韧机理。(4)影响聚合物强度的因素与增强途径、机理。

　　【理解内容】

　　断裂理论。

　　1、考试内容

　　(七)聚合物的电学性质

　　(1)聚合物的极化及介电松弛行为;(2)聚合物的压电极化和焦电极化;(3)聚合物的

　　驻极体及热释电;(4)聚合物的电击穿;(5)聚合物的静电现象;(6)聚合物的导电率;

　　(7)有机导体及其结构化学;(8)离子导电;(9)聚合物的光导性。

　　2、考试要求

　　【掌握内容】

　　(1)基本概念：介电极化，介电松弛，掺杂，压电系数，焦电系数，聚合物压电体。(2)

　　聚合物的导电率、导电聚合物的结构与导电性。

　　【了解内容】

　　(1)聚合物的电击穿。(2)高分子的静电现象。

　　(八)聚合物的热性能、光学性能

　　1、考试内容

　　(1)聚合物的热稳定性和耐高温的聚合物材料;(2)聚合物的热膨胀;(3)聚合物的热

　　传导;聚合物的光学性能。

　　2、考试要求

　　【掌握内容】

　　(1)聚合物的热稳定性、热膨胀、热传导，热变形温度。(2)折光指数，透明度，雾度，

　　双折射，散射。

　　四、试卷结构

　　中国科学院大学

　　试题类型主要有: 名词解释、判断题、填空题、选择题、计算题、简答题(包括写反应式、

　　叙述反应原理、聚合物特性、聚合方法等)，综合论述题。

　　五、参考教材

　　(1)潘祖仁主编，《高分子化学》(第五版)，化学工业出版社，2011。

　　(2)何曼君等编，《高分子物理》(第三版)，复旦大学出版社，2007。

　　(3)符若文, 李谷, 冯开才编，《高分子物理》，化学工业出版社，2005。

　　编制单位：中国科学院大学

　　编制日期：2025年6月29日

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