润物无声，启迪创新
——从“冷冻聚合制备高分子量聚合物”综合实验谈起

金邦坤，何卫东

1化学国家级实验教学示范中心(中国科学技术大学)，合肥 230026

2中国科学技术大学高分子科学与工程系，合肥 230026

实验课程是素质教育和人才培养必不可少的环节，相对于理论教学而言，实验教学是理论和实践的高度统一，综合性实验教学更应体现思维、技巧和创新的全面培养。在验证性和指导性的高分子化学实验教学中，学生能加深对理论知识的理解，熟悉高分子化学实验的特点，掌握基本实验操作和实验技能，锻炼实验现象的观察和分析，尝试解决实验过程中遇到的难题。然而，化学实验教学的终极目标是培养创新科研、解决关键科技难题的人才，因此综合性实验应该更加注重对学生综合科研能力的培养，引导学生根据实验目的进行实验内容和实验方案的设计、合理解决实验的技术难题，锻炼实验项目的整体设计能力。

众所周知，分子量是决定高分子性能的最重要结构因素。不同的聚合实施方法所生成的高分子在分子量大小和分布方面存在差异，源于聚合机理的差异，具体表现为分子量对聚合条件的依赖性。自由基聚合的常规实施方法为本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合，它们的聚合机理有所不同[1]。前三者遵从相同的聚合机理，分子量对聚合条件的依赖性都服从Mayo方程，除单体浓度外，凡是增加聚合速率的因素会导致聚合度的降低；溶液聚合和悬浮聚合的分子量较本体聚合的低。乳液聚合的机理独特，其聚合速率和分子量皆正比于乳胶粒子的数量，因此可以通过提高起始乳化剂的浓度同时提高聚合速率和分子量。……