最新刊期
      2015 年 第 卷 1 期

        研究论文

      • 戚栋明,曹俊,高玉洁,曹志海
        2015(1): 1-7. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14148
        摘要： 以锐钛型的钛溶胶和粉体TiO2为光催化材料,以聚硅氧烷(PDMS)和聚丙烯酸酯(PA)为黏合剂,制得相应的光催化复合膜.通过X-射线衍射分析、粒度分析、电镜观察等手段比较2种TiO2颗粒的晶型及其在有机介质和复合膜中的分散状态,通过光学显微观察、载体降解失重评估、染液吸光度测定等方式考察TiO2对两类黏合剂和酸性品红6B染料分子的光催化降解作用.发现溶胶-凝胶法可制得结晶程度较高的锐钛型钛溶胶,且所制颗粒晶粒更小、与有机介质和黏合剂的相容性更好,在复合膜中分散更均匀,因而更易光催化降解接近复合膜的染料分子,但同时也更易老化降解以低键能CC键为主链的常规碳链黏合剂.而聚硅氧烷以高键能的SiO键为主链,其抵御光催化所产高能自由基的氧化-还原作用的能力更强,是一种理想的光催化有机载体.通过聚硅氧烷与钛溶胶的有效复合,可在保证复合膜稳定性的同时赋予其更强的光催化降解作用.  
        关键词：聚硅氧烷;钛溶胶;复合膜;光催化   
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        发布时间：2021-03-19
      • 张耀华,吴国章
        2015(1): 8-14. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14157
        摘要： 报道了一种将短切碳纤维(CF)自发焊接成三维网络结构的新方法.研究发现,尼龙6(PA6)与CF具有较强的相互作用,SEM照片及储能模量高温平台表明,添加少量PA6能够在PS基体中形成耐高温的CF-PA6自焊接骨架结构,PA6用量越多,高温储能模量越高,自焊接骨架结构强度越大.研究证明,这种自焊接骨架结构能够大幅度提高PS/CF复合体系的热变形温度,碳纤维具有优异的导电导热性能,碳纤维骨架结构能够降低导电临界浓度,增强面内导热系数.进一步分析表明,PA6在碳纤维表面定向聚集是一个动力学过程,CF-PA6自焊接骨架强度与PA6黏附率NPA6呈线性关系;扩大PA6与PS的黏度差,延长热压时间均有利于提高NPA6,进而大幅提高网络结构强度.  
        关键词：复合材料;碳纤维;自焊接骨架结构;导电;导热   
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        发布时间：2021-03-19
      • 刘青,洪春雁,潘才元
        2015(1): 15-24. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14165
        摘要： 通过两步ATRP制备了两亲性pH响应性超支化星形共聚物HP(DMAESP-co-BS2MOE)-(POEGMA)n.首先,以2-(2'-溴异丙酰氧基) 乙基 2-甲基丙烯酰氧基乙基二硫化物 (BS2MOE) 为自引发单体,与甲基丙烯酰氧基-3-硫代己酸二甲氨基乙酯(DMAESP)共聚,得到超支化共聚物HP(DMAESP-co-BS2MOE).然后以HP(DMAESP-co-BS2MOE)作为大分子引发剂引发甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯(OEGMA)的聚合,得到超支化星形共聚物HP(DMAESP-co-BS2MOE)(POEGMA)n.在DMAESP中,叔胺基团和甲基丙烯酸酯基团通过酸敏感的-硫丙酯键连接,由于该键在酸性条件下能够缓慢水解,形成羧基末端,最终得到的聚合物具有pH响应性.同时,由于BS2MOE中含有二硫键,能够被细胞中的谷胱甘肽还原,该聚合物同时具有氧化还原响应性.HP(DMAESP-co-BS2MOE)(POEGMA)n在水中能够自组装成以HP(DMAESP-co-BS2MOE)为核,以POEGMA为壳的纳米级胶束,并能负载DNA,可作为基因转染的载体.  
        关键词：ATRP;超支化星形共聚物;pH响应性;基因转染   
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        发布时间：2021-03-19
      • 祝文亲,陈凡,王瑞,刘慧娟,林欣,程珏,张军营
        2015(1): 25-30. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14163
        摘要： 通过1H-NMR,13C-NMR,29Si-NMR表征物质老化前后结构变化;采用FTIR,MALDI-TOF,ESR,TG-IR联用,DSC等分析手段跟踪老化过程中特征基团、分子量、活性中心、质量损失和焓变情况,对八乙烯基POSS(OVPOSS)在180 ℃微量氧气氛围的热氧老化行为进行了研究.采用微量氧气方法以减少乙烯基基团热氧老化过程中的过氧化反应,以观察可能存在的其他反应机理.实验表明老化过程中不饱和双键逐渐转化成饱和单键,老化过程存在C自由基中心和放热效应,且分子量增大趋势明显,质量变化略微,说明八乙烯基POSS在微量氧气氛围中的低温(180 ℃)热氧老化过程存在自由基聚合历程.  
        关键词：八乙烯基POSS;热氧老化;自由基聚合   
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        发布时间：2021-03-19
      • 李慧华,罗丙红,秦小鹏,李建华,周长忍
        2015(1): 31-40. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14167
        摘要： 以辛酸亚锡为催化剂,利用HNTs表面的羟基引发L-LA开环聚合,合成了表面接枝聚(L-乳酸)(PLLA)链段的埃洛石纳米管(g-HNTs),通过红外、热失重和透射电镜对改性前后HNTs的组成与形貌进行了观察;然后采用静电纺丝技术制备了PLLA纳米纤维膜以及不同组成的PLLA/HNTs和PLLA/g-HNTs复合纳米纤维膜,探讨了纺丝条件对纳米纤维膜形貌的影响,并对复合膜的组成、形貌、力学性能和细胞相容性进行了研究.结果表明,当HNTs与L-LA的摩尔投料比为1:10时,g-HNTs表面PLLA链段的接枝率为14.22%,HNTs纳米管的形态在接枝后变化不大,易于在无水乙醇中分散.电压强度和进样速率对纤维膜的形貌有一定影响,当电压强度为15 kV、进样速率为1 mL/h时,电纺纤维的直径较为均匀.复合纤维膜中g-HNTs在基体PLLA中的分散性以及与基体的界面相容性要优于相应的HNTs,当g-HNTs含量高达40%时,复合纳米纤维膜中的纤维形态仍然保持较好,可以得到连续、粗细较均匀的纤维;随着HNTs和g-HNTs含量增加,复合纳米纤维膜的拉伸强度和模量先增大后下降,当HNTs和g-HNTs的含量为5%时,两种复合纳米纤维膜的拉伸强度和模量均达到最大值,但PLLA/g-HNTs组复合纳米纤维膜的拉伸强度始终大于相应的PLLA/HNTs组.体外3T3细胞培养结果显示,PLLA/g-HNTs复合纳米纤维膜具有良好的细胞相容性,且优于相应的PLLA和PLLA/HNTs纳米纤维膜.  
        关键词：聚乳酸;埃洛石;表面接枝;静电纺丝;性能   
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        发布时间：2021-03-19
      • 李雪梅,贺继东
        2015(1): 41-48. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14166
        摘要： 基于聚(-丁内酯)(PHB)和聚乙二醇(PEG)的两亲性三嵌段共聚物聚(-丁内酯)-聚乙二醇-聚(-丁内酯)(PHB-PEG-PHB)可在聚乙二醇钾盐大分子引发剂的作用下、以四氢呋喃为溶剂,通过-丁内酯(BL)的阴离子开环聚合进行制备,调节BL与聚乙二醇钾盐的配比,可制备分子量不同的共聚物.产物可通过1H-NMR、13C-NMR、FTIR、DSC、GPC等测试进行表征,DSC结果表明无定形的PHB阻碍了PEG的结晶,且随着PHB链段长度的增加,阻碍作用更加明显.PHB-PEG-PHB可在水中通过沉淀/溶剂蒸发技术进行自组装形成具有核壳结构的纳米粒子,并通过SEM、DLS手段对其表征,发现粒子尺寸在纳米级,形态为球形或方形.聚合物的初始浓度对纳米粒子的形态和尺寸有明显影响,随着聚合物初始浓度的降低,纳米粒子的尺寸降低.  
        关键词：两亲性;三嵌段共聚物PHB-PEG-PHB;聚乙二醇钾盐;萘钾-冠醚引发体系;开环共聚合;纳米粒子   
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        发布时间：2021-03-19
      • 鲍文毅,徐晨,宋飞,汪秀丽,王玉忠
        2015(1): 49-56. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14170
        摘要： 利用壳聚糖溶液包覆法制备了具有高气体阻隔性及抗菌性的透明纤维素膜,其扫描电镜照片证明壳聚糖厚度在1.31~4.07 m之间.通过红外光谱、紫外光谱、热重分析仪、电子万能试验机和接触角测试仪对纤维素/壳聚糖共混膜的结构和性能进行了详细研究,结果表明由于壳聚糖和纤维素之间具有一定的氢键相互作用,使得纤维素/壳聚糖共混膜较好地保持了纯纤维素膜的机械强度,其拉伸强度都大于110 MPa.此外,壳聚糖的包覆对纤维素膜的透明性没有影响,它在600~800 nm处的透光率仍维持在80%左右,并且提高了纤维素膜的疏水性,其水接触角从纤维素膜的70提高到了100.利用气体渗透仪进一步研究了纤维素/壳聚糖共混膜的氧气阻隔性,结果表明该膜具有很好的氧气阻隔性,其氧气渗透系数甚至低于市场上理想的氧气阻隔材料乙烯-乙烯醇共聚物(EVA).金黄色葡萄球菌抗菌测试表明,通过壳聚糖包覆法改性纤维素能够明显提高纤维素膜的抗菌性.  
        关键词：纤维素;壳聚糖;共混膜;包覆;氧气阻隔;抗菌   
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        发布时间：2021-03-19
      • 曲剑波,陈艳丽,宦关生,周炜清,张晓云
        2015(1): 57-64. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14176
        摘要： 采用改性琼脂糖对超大孔聚苯乙烯微球进行亲水化修饰(Agap-PS),通过酰基化反应在微球表面引入溴乙酰基(Agap-PS-Br),然后利用原子转移自由基聚合(ATRP)反应在Agap-PS-Br表面接枝温敏聚合物刷,得到一种温敏型超大孔生物分离介质(Agap-PS-PNIPAM).考察了配体、催化剂、溶剂和温度对N-异丙基丙烯酰胺ATRP反应的影响,在优化条件下PNIPAM的接枝量达到了15.07 mg/m2.采用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、压汞分析、激光共聚焦和蛋白吸附等手段对温敏型超大孔生物分离介质进行一系列表征,结果表明接枝温敏聚合物刷后Agap-PS-PNIPAM具有良好的温敏性,没有堵塞微球的超大孔,微球对蛋白的非特异性吸附大大降低.由于温敏聚合物刷发生了从亲水到疏水构象的转变,40 ℃时Agap-PS-PNIPAM对蛋白的吸附量是25 ℃时的2.69倍.压力流速实验表明Agap-PS-PNIPAM柱具有背压低、渗透性和机械稳定性好的优点,同样地由于PNIPAM链在40 ℃时收缩,此时Agap-PS-PNIPAM柱的床层渗透系数比25 ℃时提高了15.7%.  
        关键词：超大孔聚苯乙烯微球;亲水性;原子转移自由基聚合;温敏性聚合物刷;N-异丙基丙烯酰胺   
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        发布时间：2021-03-19
      • 徐闯,王筱菊,王晨宏,阎虎生,刘克良
        2015(1): 65-71. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14171
        摘要： 用硫辛酸修饰壳聚糖并制备纳米粒子,用催化量的二硫苏糖醇(DTT)处理得到二硫键交联的壳聚糖纳米粒子.二硫键结构的引入不仅使纳米粒子具有还原相应性,而且还引入疏水基团,疏水性的抗癌药阿霉素和荧光探针荧光素通过疏水作用负载于纳米粒子内.二硫交联结构的形成使负载的阿霉素在没有还原剂的环境中(模拟血液的低还原环境)的释放速率大大减慢,而在10 mmol/L DTT(模拟细胞内高浓度谷胱甘肽环境)存在下,交联纳米粒子负载的阿霉素快速释放,这可归因于DTT还原二硫键使交联结构破坏.流式细胞实验表明,当介质的pH值由7.4(血液和正常组织pH值)降低到7.0、6.8和6.5(模拟肿瘤组织的微酸性环境)时,交联纳米粒子进入细胞的倾向逐渐增加,这是由于在中性环境中纳米粒子表面是电中性和亲水性的,而在酸性介质中,氨基的质子化使纳米粒子表面带正电荷,zeta电位数据证实这种推断.细胞毒性实验表明,在pH 6.5的环境中负载阿霉素的交联纳米粒子对HeLa细胞的毒性大于在pH 7.4时的毒性.  
        关键词：壳聚糖;二硫键;阿霉素;还原响应性;pH-响应性   
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        发布时间：2021-03-19
      • 邱学青,冯雪敏,杨东杰,李荣
        2015(1): 72-79. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14179
        摘要： 揭示了直链醇对木质素磺酸盐(简称木钠,SL)表面物化性能的增效机理. 采用zeta电位仪、激光粒度仪和透射电镜(TEM)等表征方法研究了直链醇对木钠聚集态的影响,采用静电组装技术、原子力显微镜和频率-耗散联用型石英晶体微天平(QCM)等进一步研究了不同碳链长度的直链醇对木钠吸附特性的影响.结果表明,直链醇通过与木钠聚集体相互作用,促使包裹在木钠内部的羧基不断裸露出来,增加其在水溶液中的负电性,降低木钠在水溶液中的聚集程度,碳原子数较大的醇类效果更明显.直链醇使木钠在固体表面吸附膜的吸附构型由刚性、致密逐渐转变为松散、伸展.单纯木钠的吸附构型是以阳离子-作用力为主的mushroom型,直链醇则使其转变为以静电作用力为主的高分子刷,从而显著增加木钠在固体表面上的吸附量且使吸附膜更均匀和光滑.  
        关键词：木质素磺酸钠;直链醇;聚集;吸附   
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        发布时间：2021-03-19
      • 赵春霞,何达,岳杰,李辉,李云涛
        2015(1): 80-87. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14186
        摘要： 采用含硅二胺(DMS)与磺化聚醚醚酮(SPEEK)反应,制备了交联结构质子交换膜.通过傅里叶变换红外(FTIR)和溶解实验证实交联结构的存在.采用热重分析仪(TG)、万能材料试验机和电化学综合站,研究了交联结构质子交换膜的热稳定性能、力学性能和交流阻抗.对质子交换膜的阻醇性能、水中尺寸稳定性能、吸水率、质子交换容量和质子传导率进行了详细探讨.交联改性可大幅度提高SPEEK膜的力学性能、阻醇性能以及尺寸稳定性能.通过扫描电镜(SEM)观察拉伸断面微观形貌,结果显示,DMS均匀分散在SPEEK基体中.将SPEEK/DMS交联结构质子交换膜与Nafion-117膜进行了性能对比分析,结果表明适度交联的质子交换膜具有比Nafion-117更优异的综合性能.20%的DMS对SPEEK进行交联改性后,膜的甲醇渗透系数为4.26 10-7 cm2 s-1,远低于Nafion-117的1.88 10-6 cm2 s-1;SPEEK/DMS-20%交联质子交换膜的有效选择性是Nafion-117的1.68倍.  
        关键词：质子传导率;交联结构;磺化聚醚醚酮;阻醇性能   
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        发布时间：2021-03-19
      • 敬加强,孙娜娜,安云朋,靳文博,田震
        2015(1): 88-96. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14158
        摘要： 通过单因素实验分析两性表面活性剂浓度、无机盐浓度及pH值对聚丙烯酰胺复配体系黏度的影响规律,应用SPSS软件对均匀实验结果进行非线性回归,得到复配体系黏度与聚合物浓度、两性表面活性剂浓度及无机盐浓度的定量关系式,进而理论分析了各因素对复配体系抗盐性的影响规律.结果表明,当两性表面活性剂的浓度低于临界缔合浓度(CAC)时,复配体系的黏度变化不大;当其浓度高于CAC后,随着浓度的增加,体系黏度急剧增大;当其浓度达到聚合物饱和浓度(PSP),复配体系黏度达到最大值;当再进一步加入表面活性剂时,聚集体间的网状结构将被破坏,从而使体系黏度逐渐降低;无机盐对复配体系的作用具有双重性,低浓度盐将促使体系黏度升高,中高浓度盐则会导致体系黏度降低;不同pH值条件下,复配体系的抗盐能力顺序为碱性(pH=11.4) 酸性(pH=2.8) 中性(pH=7).  
        关键词：两性表面活性剂;HPAM;无机盐;pH;黏度;抗盐性;均匀实验;非线性回归   
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        发布时间：2021-03-19
      • 姜鸿基,孙建
        2015(1): 97-105. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14182
        摘要： 通过控制缩合反应物中溴取代基的位置,得到了3种基于螺(芴-9,9'-氧杂蒽)的单体.利用Suzuki偶联反应得到3种蓝光聚合物CSSFX,USSFX和DSSFX.聚合物USSFX和DSSFX具有较高的玻璃化转变温度和热分解温度.3种聚合物表现出较低并且相近的最高占有轨道能级(-5.80 eV至-5.93 eV)和最低未占有轨道能级(-2.80 eV至-3.01 eV).螺(芴-9,9'-氧杂蒽)单元的引入可降低聚合物DSSFX的最低未占有轨道能级到-3.01 eV,同时降低聚合物USSFX的最高占有轨道能级到-5.93 eV,聚合物USSFX较低的最高占有轨道能级使其具有较好的空穴注入性能.不同气氛下的高温退火实验表明,聚合物USSFX即使在空气中长时间高温退火以后,仍能保持稳定的蓝光发射.不同拓扑结构螺(芴-9,9'-氧杂蒽)单元的引入,可以有效调节蓝光聚合物的综合发光性能.  
        关键词：电致发光;蓝光;芴;螺芴氧杂蒽;光稳定性   
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        发布时间：2021-03-19
      • 张亚明,高凤翔,周庆海,秦玉升,王献红,王佛松
        2015(1): 106-112. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14215
        摘要： 采用稀土三元催化剂制备了二氧化碳-环氧丙烷-马来酸酐三元共聚物(PPCMA).用红外和核磁谱图确定了PPCMA的结构及马来酸酐单元的含量,3 wt%马来酸酐投料量的PPCMA(共聚物中马来酸酐单元含量4.1%)的玻璃化转变温度(Tg)和起始热分解温度(Td-5%)分别为13.4 ℃和217 ℃,拉伸强度为2.88 MPa,断裂伸长率为1669%,与二氧化碳-环氧丙烷共聚物(PPC)相比,引入少量马来酸酐的PPCMA有望成为一种韧性材料,并可对PPC和聚3-羟基丁酸酯(PHB)共混体系进行改性.当在PPC/PHB共混体系中添加10 wt%的PPCMA时,所得共混材料的拉伸强度为18.2 MPa,断裂伸长率则提高到85%,较没有添加PPCMA的样品提高了4.25倍,因此PPCMA的加入能有效提高PPC/PHB共混体系的韧性,改善PPC/PHB共混体系的力学性能.偏光显微镜的研究表明PPC/PHB共混体系加入PPCMA后,很快形成大量尺寸小的PHB球晶,且结晶速度大幅度提高,因此PPCMA在一定意义上可视为一种特殊的成核剂.  
        关键词：二氧化碳;马来酸酐;三元共聚物;力学性能   
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        发布时间：2021-03-19
      • 孙云霞,林斌磊,王庆蓉,张先正,卓仁禧
        2015(1): 113-119. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14211
        摘要： 为得到低毒、高效的聚阳离子基因载体,以甲基丙烯酸氨乙酯(AMA)和甲基丙烯酸N,N-二乙基氨乙基酯(DEAEMA)为单体,以2-溴代异丁酸乙酯(EBIB)为引发剂,通过原子转移自由基聚合(ATRP)制备了两种聚(甲基丙烯酸氨乙酯-co-甲基丙烯酸N,N-二乙基氨乙基酯)阳离子无规共聚物(P(AMA-co-DEAEMA), 简称P). 琼脂糖凝胶电泳实验结果表明聚合物P作为阳离子载体可以有效地络合DNA,通过粒径仪测定的复合物粒子的尺寸在400~600 nm之间. 扫描电镜观察的P/DNA复合物形貌是分散均匀的球形颗粒. 以25 kDa PEI为阳性参照,利用MTT比色法考察了聚合物P对HEK293T细胞的毒性. 结果表明,聚合物P的细胞毒性低于25 kDa PEI的细胞毒性. 以25 kDa PEI和裸质粒DNA作为参照,我们进一步考察了聚合物P与DNA形成的复合物在HEK293T细胞中的转染效率. 结果表明P/DNA复合物在HEK293T细胞中的转染效率远远高于裸质粒DNA的转染效率,并且接近于25 kDa PEI/DNA复合物的转染效率.  
        关键词：基因载体;转染效率;细胞毒性;原子转移自由基聚合   
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        发布时间：2021-03-19
      • 江志平,上官勇刚,郑强
        2015(1): 120-126. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14219
        摘要： 采用Post-Modification技术在二甲基亚砜中直接对聚丙烯酰胺进行烷基化反应,接枝二茂铁官能团(Fc),制备出一种具有氧化还原性质的二茂铁改性聚丙烯酰胺(PAM-Fc). 通过红外光谱(FTIR)、核磁氢谱(1H-NMR)、热失重(TGA)、电化学、动态流变测试等方法对PAM-Fc的化学结构、电化学活性和流变特性进行了表征. 研究结果表明,PAM-Fc具有氧化还原性,相比PAM呈现更好的热稳定性,这主要源于 Fc基团稳定了PAM分子链的自由基. Fc基团在水溶液中的疏水缔合作用会导致体系黏度显著增大. 通过添加NaCl、-环糊精或H2O2等可以对PAM-Fc水溶液的黏度进行有效调控. 其中,NaCl可以屏蔽PAM-Fc分子链上的电荷,-环糊精能够包合Fc基团,H2O2则可将疏水的还原态Fc基团氧化成亲水的氧化态Fc,从而实现PAM-Fc水溶液流变行为的调节.  
        关键词：聚丙烯酰胺;二茂铁;流变行为;氧化还原聚合物   
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        发布时间：2021-03-19
      • 焦自学,陈杰,田华雨,陈学思
        2015(1): 127-132. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14259
        摘要： 用聚乙烯亚胺(PEI)为载体,介导siRNA(siSurvivin)沉默肿瘤细胞抗凋亡基因survivin,并与抗癌药物(顺铂)进行协同抗肿瘤治疗.凝胶阻滞电泳实验显示,PEI能够对siRNA进行有效复合,在PEI/siRNA质量比为0.4时实现完全阻滞.细胞耐药性实验证明了耐顺铂细胞(A549DDP细胞)的survivin基因过度表达且耐顺铂能力是顺铂敏感细胞(A549细胞)的8倍.RT-PCR实验验证了PEI担载siSurvivin后对survivin基因实现了有效沉默,与顺铂药物共同作用后不影响基因沉默效果.细胞凋亡实验验证了基因与药物协同作用后细胞的凋亡率达到60.9%,而单独药物或PEI/siSurvivin复合物分别作用后的细胞凋亡率仅分别为30.2%和19.8%.细胞增殖实验进一步验证了PEI介导siSurvivin与顺铂联合治疗能够实现有效地协同抗肿瘤效果.  
        关键词：聚乙烯亚胺;Survivin基因;顺铂;协同作用;抗肿瘤   
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