高分子化學實驗（簡體書）

卓越工程師教育培養計劃是我國在新時代背景下，為了提高工程教育質量、培養適應經濟社會發展需要的高素質工程技術人才而實施的一項重要教育改革。實驗教學作為工程教育的重要組成部分，對培養學生的工程實踐能力、創新思維能力和解決複雜工程問題的能力具有不可替代的作用。高分子化學是研究高分子化合物的設計、合成、工藝、性能和應用的一門學科，它涉及化學、物理、材料科學等多個領域。隨著科學技術的不斷發展，高分子化學在新材料的研發、環境保護、生物醫藥等方面發揮著越來越重要的作用。因此，學習和掌握高分子化學的基本知識和實驗技能對於從事相關領域的學生和研究人員具有重要意義。
本書以工程教育專業認證畢業要求以及工科院校高分子材料與工程專業培養目標為依據，根據產出導向需求設計、編排教材內容。本書與高分子化學課程建設緊密結合，涵蓋了高分子化學的基本知識、實驗技能以及知識拓展。實驗部分除逐步聚合、自由基聚合、配位聚合、開環聚合、聚合物的化學反應等多種聚合方法的介紹以外，還在聚合物結構分析和性能表征方面有一定的涉足，讓學生能夠在有限的課時中對高分子化學實驗及材料表征等相關領域研究有全景式的認識並掌握相關實驗操作基礎。
本書在實驗內容編撰上，秉承經典實驗的延續與現代實驗的延伸相結合的原則，其中有機玻璃制備、聚合反應動力學、聚乙烯醇縮丁醛等經典實驗均有保留；同時，融合了學術界的最新科研成果，如第二章中引入了聚酰亞胺薄膜的制備，第三章中引入了活性自由基聚合，第四章中引入了金屬鈀炔復合物引發異腈單體聚合，第六章中引入了接枝共聚物的制備及其自組裝性能研究等實驗，能夠有效擴充學生對高分子學科領域最新知識的認識並能通過親自操作實現功能性聚合物膜、水凝膠敷料、螺旋結構高分子、聚合物組裝體的制備以及結構與性能表征。
本書充分考慮學生實際，精選實驗內容，體現實驗教學的改革思路，突出特色，著重培養學生的動手能力、獨立分析問題和解決問題的能力；每個實驗後面，都有與實驗內容相關的知識拓展，該部分內容結合最新的科研動態，能有效拓寬學生的知識面，激發學生興趣，引導學生在掌握基本實驗操作後去探索高分子化學前沿知識，為學生從事更高階段的研究工作打下基礎。
本書由合肥工業大學高分子材料與工程系高分子化學課程組編寫，其中第一章緒論與第六章聚合物的化學反應由鄒輝編寫，第二章逐步聚合由魏海兵編寫，第三章自由基聚合由殷俊編寫，第四章配位聚合由周麗編寫，第五章開環聚合由侯小華編寫。全書由殷俊修改統稿。
在本書的編寫過程中，得到了許多同行和專家的支持和幫助，在此表示衷心的感謝。同時，本教材可能存在不足之處，懇請廣大讀者和專家批評指正，以便在未來的修訂中不斷完善。最後，希望本書能夠成為您學習和研究高分子化學的良師益友，為您的學術生涯添磚加瓦！

殷俊
2024年6月於合肥

第一章緒論1
一、實驗室安全規範1
二、單體與引發劑的純化2
三、聚合反應裝置3
四、聚合體系中水分和氧氣的去除4
五、聚合物的分離與提純4
六、聚合物結構與性能的測試5

第二章逐步聚合7
實驗一兩步法制備聚酰亞胺薄膜8
實驗二雙酚A型環氧樹脂的制備12
實驗三聚氨酯泡沫塑料的制備16
實驗四低分子量端羥基聚己二酸乙二醇酯的制備20
實驗五熱固性酚醛樹脂的制備24
實驗六可降解智能水凝膠的制備及性能表征29

第三章自由基聚合34
實驗一本體聚合制備有機玻璃35
實驗二懸浮聚合制備聚苯乙烯39
實驗三乳液聚合制備聚醋酸乙烯酯膠黏劑43
實驗四自由基聚合反應動力學研究47
實驗五自由基共聚合反應競聚率的測定51
實驗六原子轉移自由基聚合制備聚苯乙烯55
實驗七可逆加成-斷裂鏈轉移聚合制備自愈合材料59

第四章配位聚合64
實驗一Ziegler-Natta催化劑催化丙烯配位聚合66
實驗二聚丙烯/蒙脫土納米復合材料的制備70
實驗三金屬鈀-炔復合物的合成及異腈單體的聚合74
實驗四負載型茂金屬催化劑的制備及其催化乙烯聚合性能的研究78
實驗五非均相Ziegler-Natta催化劑催化丁二烯-異戊二烯共聚合81
實驗六基於前端開環易位聚合快速制備彈性體和具有多級形狀記憶功能的梯度材料85

第五章開環聚合90
實驗一三聚甲醛的陽離子開環聚合92
實驗二四氫呋喃的陽離子開環聚合96
實驗三己內酰胺的陰離子開環聚合99
實驗四有機鋁化合物引發的β-丙內酯本體聚合103
實驗五ε-己內酯的開環聚合106
實驗六降冰片烯及衍生物的開環易位聚合109

第六章聚合物的化學反應113
實驗一醋酸乙烯酯單體制備聚乙烯醇縮丁醛114
實驗二丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物的合成118
實驗三聚丙烯腈的部分水解122
實驗四海藻酸鈉基水凝膠的制備125
實驗五乙基纖維素接枝共聚物的制備及其自組裝性能研究129