高等高分子化学
课程编码：280230070300P1018
英文名称：Advanced Polymer Chemistry
课时：60
学分：3.00
课程属性：学科核心课
主讲教师：范志强等
教学目的要求
本课程是化学学科各专业研究生的学科核心课。本课程着重介绍聚合物各种可控的聚合反应原理、高效化学反应及特种聚合方法，同时也强调聚合物的结构、性能与应用的联系。课程内容主要包括可控连锁聚合、可控逐步聚合、拓扑结构聚合物的构建、高分子合成中的高效的化学反应、特种聚合方法与聚合物改性以及高性能热塑性聚合物制备、表征、性能及应用。通过本课程的学习，希望学生在掌握聚合反应可控聚合机理的基础上，建立设计合成聚合物的思想及方法，提高学生对聚合反应的认识、聚合物的设计合成能力以及将理论知识应用于解决实际问题的本领。
预修课程
有机化学、物理化学、高分子科学导论
大纲内容
第一章 绪论 4.0学时
第1节 概述
第2节 高分子分子量及其分布
第3节 大分子微结构
第4节 新型高分子材料设计思路、微生物介导的聚合、高分子化学发展趋势
第二章 活性/可控自由基聚合 8.0学时
第1节 聚合速率、分子量及其分布的影响因素
第2节 聚合反应速率和分子量的控制
第3节 活性/可控自由基聚合
第4节 活性/可控自由基聚合分子设计
第5节 聚合方法及其研究新进展
第6节 共聚物组成的影响因素
第7节 共聚反应类型
第8节 重要的共聚物
第三章 可控离子型聚合 7.0学时
第1节 阳离子聚合的单体及引发体系
第2节 阳离子聚合机理
第3节 影响阳离子聚合的因素
第4节 可控阳离子控制方法及分子设计
第5节 阴离子聚合的单体及引发体系
第6节 活性聚合的基本概念及特点
第7节 活性阴离子聚合及分子设计（控制侧基、控制端基等）
第8节 基团转移聚合及影响GTP活性特征的因素
第9节 利用GTP聚合进行分子设计
第10节 羟醛基团转移聚合
第11节 氢转移聚合反应
第12节 转化反应
第四章 开环聚合 7.0学时
第1节 环醚开环聚合
第2节 环酰胺开环聚合
第3节 内酯的开环聚合
第4节 环烯的开环易位聚合及其缩合型聚合机理及加成型聚合机理
第5节 ROMP的应用
第6节 自由基开环聚合。
第五章 可控逐步聚合 7.0学时
第1节 线型缩聚反应机理
第2节 线型缩聚动力学
第3节 影响线型缩聚物聚合度的因素及控制方法
第4节 逐步缩合方法（熔融聚合、溶液聚合、界面聚合）
第5节 可控逐步聚合
第6节 重要的缩合聚合物
第7节 可控的超分子聚合。
第六章 复杂高分子拓扑结构及其合成策略 7.0学时
第1节 嵌段聚合物、梳型聚合物、聚合物分子刷、星型聚合物、树枝状聚合物、超支化聚合物、环状聚合物等拓扑结构聚合物制备方法及合成策略
第2节 高效的化学反应（点击化学，迈克尔加成）在高分子合成中的应用
第七章 有规立构聚合物 6.0学时
第1节 烯烃配位聚合概述
第2节 烯烃聚合催化体系
第3节 α-烯烃的配位聚合
第4节 二烯烃配位聚合
第5节 环烯烃配位聚合
第6节 烯烃配位聚合中的链转移反应
第7节 无链转移烯烃活性聚合
第8节 配位链转移烯烃聚合
第9节 复杂结构聚烯烃的聚合方法与精准合成
第八章 特种聚合方法与聚合物改性 7.0学时
第1节 固相聚合
第2节 模板聚合
第3节 前端聚合
第4节 电化学聚合
第5节 冷冻聚合
第6节 插层聚合
第7节 自组装介导的可控聚合
第8节 聚合物基纳米复合材料的合成
第9节 聚合物基多功能杂化材料的合成
第10节 高分子粒子的可控合成
第11节 COF共价有机2D/3D聚合物材料
第12节 主链反应
第13节 侧基反应
第14节 表面反应
第15节 聚烯烃功能化
第16节 生物高分子材料及其反应
第九章 高性能热塑性聚合物聚合反应及方法 7.0学时
第1节 高性能聚乙烯材料
第2节 高性能聚丙烯材料
第3节 高性能聚氯乙烯材料
第4节 高性能聚氯乙烯材料聚苯乙烯材料
第5节 高性能聚酰胺及聚酯材料等
参考书
1、
《高分子化学》（增强版）@《现代高分子化学》(影印版)
潘祖仁@Harry R. Allcock
2021@2004
化学工业出版社@科学出版社
课程教师信息
范志强教授1982年1月毕业于浙江大学化学系，1987年在该校获理学博士学位，并留校任教。曾先后在意大利米兰大分子化学研究所和加拿大McMaster大学化工系进修、访问。1996年起任教授，1997年起任博士生导师。1997-2016年任浙江大学高分子科学研究所所长。1998年入选浙江省跨世纪学术与技术带头人培养计划，2000年获浙江省中青年学科带头人称号。主要从事烯烃聚合催化剂、聚烯烃合成与功能化的研究工作。作为项目负责人承担了国家重点基础研究计划（973）、国家自然科学基金重点和面上项目、教育部博士点基金、中国石化、美国Dow Chemical、荷兰DSM等多项研究项目。获浙江省科学技术二等奖（2003年）和教育部科技进步三等奖（1998年）各一项。在国内外学术刊物发表论文400余篇，被SCI期刊引用6000余篇次。获授权中国发明专利20余项。
路伟，博士，研究员，博士生导师。主要从事仿生智能高分子凝胶的设计合成、性能调控及前沿应用基础研究，发展了稀土配位动态荧光分子新基元，获得动态交联荧光高分子凝胶；提出了构筑双重动态交联网络的新方法，实现高分子凝胶的多刺激响应荧光变色调控；设计多层动态交联网络仿生新结构，显著拓宽高分子凝胶的荧光变色范围至全可见光谱。基于以上成果，在Acc. Chem. Res., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater.等重要期刊上发表论文30余篇，承担包括国家自然科学基金委优秀青年项目（2023）、面上项目（2020、2017）、青年项目（2015）、浙江省自然科学基金杰出青年项目（2022）、重大项目（2021）等，荣获宁波市青年科技创新奖（2022，个人奖）、宁波市科技进步二等奖（2021，3/9）。