最新刊期
      2017 年 第 卷 11 期

        专论

      • 卿鑫,吕久安,俞燕蕾
        2017(11): 1679-1705. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17196
        摘要：交联液晶高分子兼具液晶的各向异性和高分子网络的弹性，并且具有优异的分子协同作用.在交联液晶高分子中引入光响应基团，例如偶氮苯后，即可赋予其光致形变性能，利用分子协同作用可以将光化学反应引起的分子结构变化放大为宏观形变，从而将光能直接转化成机械能.通过合理的分子结构和取向设计可以使液晶高分子产生诸如伸缩、弯曲、扭曲、振动等多种形式的光致形变，并用于各类光控柔性执行器件的构筑，在人工肌肉、微型机器人、微量液体操控等领域呈现出独特的优势和广阔的应用前景.本文总结和评述了光致形变液晶高分子的研究，包括材料结构对光致形变性能的影响、新型可加工光致形变材料的研究、利用可见光和近红外光触发形变的策略，以及光致形变液晶高分子微执行器在微量液体操控中的应用，最后展望了该领域的发展方向.  
        关键词：智能材料;液晶高分子;光致形变;偶氮苯;执行器   
        386
        |
        100
        |
        11
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6132745 false
        发布时间：2021-01-26
      • 代水星,占肖卫
        2017(11): 1706-1714. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17214
        摘要：基于非富勒烯受体的有机太阳能电池是化学和材料领域的热点前沿之一，中国领跑这个热点前沿.中国学者在非富勒烯受体材料方面取得了一系列重要的创新成果.我们提出了"稠环电子受体（FREA）"这一新概念，构建了高性能稠环电子受体新体系，发明了明星分子ITIC.我们的原创性工作引起了国内外同行的广泛关注和跟进.目前，基于稠环电子受体的有机太阳能电池效率已达到13%~14%，超过富勒烯体系.ITIC等稠环电子受体的出现颠覆了富勒烯受体在有机太阳能电池领域的统治地位，开创了有机太阳能电池的非富勒烯时代.本文简要评述了我们在高性能稠环电子受体设计与器件应用中的研究进展，并展望稠环电子受体的未来发展.  
        关键词：稠环电子受体;非富勒烯受体;有机太阳能电池   
        105
        |
        31
        |
        13
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6131971 false
        发布时间：2021-01-26
      • 郑宁,谢涛
        2017(11): 1715-1724. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17161
        摘要：动态共价交联聚合物的研究具有悠久的历史，其早期的工作着眼于如何解决应力松弛带来的聚合物材料力学性能降低的问题.20世纪90年代以来，利用动态共价键来主动设计聚合物网络的特殊可适性逐渐成为研究主流，其中包括自修复和重加工性.然而，受到动态共价键的种类、通用性及所实现功能的特异性等限制，对于动态共价交联聚合物网络的研究尚停留在基础阶段.本文以本课题组近期在动态共价交联形状记忆聚合物的研究为基础，结合其他相关工作，展示了通用共价键（酯键及氨酯键）的动态可逆性，并利用其设计了具有特殊性能和潜在商业化价值的形状记忆聚合物.在此基础上，我们提出分子结构设计及宏观性能均不同于传统热塑性和热固性形状记忆聚合物的第3类形状记忆聚合物，即热适性形状记忆聚合物.  
        关键词：形状记忆聚合物;动态可逆交联;应力松弛   
        304
        |
        91
        |
        19
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6132009 false
        发布时间：2021-01-26
      • 杨光,何晨露,邹纲
        2017(11): 1725-1738. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17167
        摘要：手性是自然界中普遍存在的有趣现象之一，在生命体中手性大分子特有的不对称结构在维持生命过程、新陈代谢和进化等面均起着决定性作用.受此启发，合成具有新型结构的光学活性聚合物，研究其独特的物理化学性质和功能已成为当今高分子领域研究的热点.左旋和右旋的圆偏振光已被广泛应用于氨基酸衍生物的不对称光合成、光分解和去消旋化反应，以及诱导含有偶氮苯或三苯胺等特定功能基团的超分子组装体或无机纳米粒子形成稳定螺旋结构.本文详细地介绍了圆偏振光辐照在手性聚合物合成与螺旋结构调控中的应用，初步揭示了圆偏振光的作用机制以及优势，归纳总结了已取得的研究进展，并对圆偏振光在手性聚合物合成与结构调控中的应用及发展进行了简单的评述和展望.  
        关键词：圆偏振光;手性聚合物;不对称聚合;螺旋结构调控   
        162
        |
        52
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6132279 false
        发布时间：2021-01-26

        综述

      • 关英,张拥军
        2017(11): 1739-1752. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17169
        摘要：Poly（N-isopropylacrylamide）（PNIPAM）微凝胶粒子是一种软的胶体粒子.和单分散的SiO2、PS、PMMA等硬的胶体粒子一样，单分散的PNIPAM微凝胶粒子也可以自组装成为高度有序的胶体晶体.微凝胶粒子软物质的特性及其对外部刺激的响应性赋予其不同于硬球的组装行为.微凝胶胶体晶体的高度有序结构及其刺激响应性使其在诸多领域有重要用途.本文分别介绍了三维及二维微凝胶胶体晶体组装的研究进展，并对已开发的基于微凝胶胶体晶体的应用进行了总结.  
        关键词：微凝胶;胶体晶体;刺激响应;自组装   
        129
        |
        46
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6132247 false
        发布时间：2021-01-26

        研究论文

      • 刘晓,李晟冉,吴一弦
        2017(11): 1753-1761. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17023
        摘要：通过将烯丙基溴/高氯酸银引发体系引发四氢呋喃活性正离子开环聚合与"grafting onto"合成方法相结合，原位制备了不同接枝密度和接枝链长度的新型聚醋酸乙烯酯-g-聚四氢呋喃接枝共聚物（PVAc-g-PTHF）及其与纳米银（Ag）的复合材料.采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、核磁共振波谱（1H-NMR）和多角度激光光散射-黏度-凝胶渗透色谱仪（MALLS-VIS-GPC）分别表征了该接枝共聚物的化学结构、共聚组成、分子量、分子量分布、接枝支链数目及支化度，采用原子力显微镜（AFM）、示差扫描量热分析（DSC）、偏光显微镜（POM）研究了接枝共聚物中接枝支链数目及支链长度对其微观形态、单端受限链段结晶行为的影响，并探讨了该纳米复合材料的抗菌性能.结果表明：所制备的不同支链数目和支链长度的PVAc-g-PTHF/Ag纳米复合材料，均表现出良好的抗菌性能；接枝共聚物PVAc-g-PTHF的重均分子量可达4.52×105，分子分子量较窄（Mw/Mn~1.8），支化因子可达0.19.接枝共聚物PVAc-g-PTHF可形成明显的相分离结构，其微观形态与接枝支链数目有关；相比相同分子量的双端不受限的PTHF链，PVAc-g-PTHF接枝共聚物中单端受限PTHF支链的结晶速率明显降低；在确定接枝支链数目的情况下，随着支链中PTHF链段长度增加，其结晶逐渐增强，结晶熔融温度及熔融焓均稍有增加.  
        关键词：正离子聚合;聚醋酸乙烯酯;聚四氢呋喃;接枝共聚物;纳米复合材料   
        32
        |
        13
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6132844 false
        发布时间：2021-01-26
      • 孟晴晴,王彬,潘莉,李悦生,马哲
        2017(11): 1762-1772. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17028
        摘要：合成了一系列高分子量、窄分子量分布且高等规度，含有不同-NR3+X-离子基团含量的聚丙烯离聚体（iPP-NR3+X-）.以PP/IUD共聚物作为反应中间体，与三乙胺或N-甲基咪唑氨化得到聚丙烯离聚体.通过离子交换反应制备不同反离子的N-甲基咪唑聚丙烯离聚体，包括双三氟甲基磺酰亚胺根离子（Tf2N-）、四氟硼酸根离子（BF4-）和六氟磷酸根离子（PF6-）.热重分析结果发现N-甲基咪唑聚丙烯离聚体的热稳定性明显优于三乙胺聚丙烯离聚体，表明不含β-H的N-甲基咪唑聚丙烯离聚体具有较高的热稳定性.同时，聚丙烯离聚体的表面亲水性得到明显改善.并且，聚丙烯离聚体的断裂伸长率也得到显著提高，最高达到900%.比较不同反离子聚丙烯离聚体的屈服强度和断裂强度发现I-聚丙烯离聚体具有最优的力学性能.  
        关键词：离子交联聚丙烯;反应中间体;反离子;热稳定性;亲水性能;机械性能   
        84
        |
        17
        |
        5
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6132829 false
        发布时间：2021-01-26
      • 税禹单,苏允兰,赵伟伟,蔡远利,王笃金
        2017(11): 1773-1780. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17046
        摘要：在混合溶剂中通过"grafting to"的方法将2种分子量不同的聚乙二醇单甲醚（MPEG Mw=750，4000）接枝到氨基修饰的Stöber法二氧化硅（SiO2-NH2）表面，制备双分布纳米接枝复合物.采用二步法，先将带环氧端基的低分子量聚乙二醇单甲醚（MPEG-EO）与SiO2-NH2在甲苯溶剂中充分反应后，与高分子量的MPEG-EO在甲苯和正癸烷的混合溶剂中使用相同的反应条件和后处理方法，能便捷制备出具有双分布接枝的纳米复合物.在接枝反应体系中，分子链的链段尺寸和接枝密度之间存在着密切关系.一定的范围内，接枝密度随链段尺寸减小而增大.通过改变混合溶剂比例来调控接枝链段的尺寸，可以很好控制聚合物的接枝密度.在双分布接枝的纳米复合物中，低分子量的接枝密度为0.85 chains/nm2，高分子量的接枝密度能达到0.40 chains/nm2，体现出了简单、高效、可控的特点，与聚环氧乙烷（PEO）共混后分散良好，对于制备出均匀分散的纳米复合材料起到了一定的指导作用.  
        关键词：Stöber法二氧化硅;聚乙二醇;混合溶剂;双分布接枝刷   
        55
        |
        11
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6132921 false
        发布时间：2021-01-26
      • 马恒恒,江荣翠,范曲立,王文军,黄维
        2017(11): 1781-1788. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17006
        摘要：以具有丰富接枝侧链的阴离子型共轭聚合物分子刷PFPANa为材料，通过简单的一步修饰法在聚合物的部分接枝侧链上引入靶向配体分子c（RGDyK），并利用分子刷侧链上未修饰配体分子的羧基负离子与抗癌药物DOX静电结合，制备了基于分子刷型共轭聚合物的靶向细胞成像和载药系统.研究结果表明载药系统对DOX药物的载药量可达13.3 wt%，体外细胞实验研究结果表明该载药系统可实现对肿瘤细胞的靶向选择性成像，并显著促进了肿瘤细胞对DOX药物的摄取，具有良好的抗肿瘤细胞生长效果，显著提高了药物运输效率.  
        关键词：精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸;分子刷型共轭聚合物;细胞成像;药物运输   
        42
        |
        14
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6132987 false
        发布时间：2021-01-26
      • 郑西西,林辉,王利群
        2017(11): 1789-1795. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17019
        摘要：通过化学键偶联的形式在聚乳酸（PLA）分子链中引入了可被金属基质蛋白酶（MMP-2）特异性降解的多肽peptide（GPLGIAGQ）单元，得到具有金属基质蛋白酶响应性的聚合物PLA-b-peptide-b-PLA.通过同轴电喷方法制备得到以PLA-b-peptide-b-PLA和抗肿瘤药物DOX的混合物作为内核，亲水性聚乙二醇（PEG）作为外壳的，具有核-壳结构的载药微球.其中水溶性的PEG壳层可在水环境中迅速脱除，将载药微球的尺寸从微米级减小到纳米尺度，可以达到药物载体系统在输运的循环过程中的尺寸递减.制备的纳米载体可在金属基质蛋白酶存在的环境中，响应性释放所包载的抗肿瘤药物，实现药物的控制释放.  
        关键词：电喷;金属基质蛋白酶;核壳结构;抗肿瘤   
        35
        |
        9
        |
        3
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6134479 false
        发布时间：2021-01-26
      • 丁勇,罗远芳,薛锋,贾志欣,贾德民
        2017(11): 1796-1805. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17005
        摘要：利用原位插层反应制得磷腈类衍生物修饰的改性磷酸锆（F-ZrP），并用机械共混工艺制得阻燃硅橡胶复合材料（FRSR）.采用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、傅立叶红外光谱（FTIR）、热重（TG）、扫描电子显微镜（SEM）分别对磷酸锆的结构及其在硅橡胶基体的分散进行表征，并结合FRSR的垂直燃烧（UL-94）、极限氧指数（LOI）、锥形量热测试及残渣表面形貌的观察，研究了不同份数的F-ZrP复配聚磷酸铵对FRSR阻燃性能的影响并和添加未改性磷酸锆的样品性能对比，并对阻燃机理进行初步探讨；最后分析FRSR的力学性能.结果表明：F-ZrP拥有更大的层间距，而且在FRSR中分散的更好；当1 phr F-ZrP和19 phr APP复配使用时，UL-94达V-0级且LOI值为31.4，热释放速率峰值为265.3 kW/m2，拉伸强度达8.11 MPa，FRSR的阻燃性能和力学性能得到明显的改善.适量的F-ZrP和APP复配使用能在气相和固相发挥协效阻燃作用，F-ZrP与APP的并用能提高残渣质量并且使阻隔层更加紧实，致密.  
        关键词：阻燃硅橡胶;磷酸锆;阻燃性能;力学性能;原位插层   
        61
        |
        26
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6134522 false
        发布时间：2021-01-26
      • 郑伟杰,郑玉婴,陈健,邹海强,付彬彬,陈雪红
        2017(11): 1806-1815. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17014
        摘要：首先采用表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）对聚苯硫醚（PPS）滤料进行表面活化，由于SDS亲水基团（SO4-）与溶液中的H+发生静电吸附作用，使得之后高锰酸钾在PPS滤料表面原位生成纳米花状二氧化锰，制得nf-MnO2/PPS复合滤料；并通过探讨高锰酸钾与滤料的质量比、反应时间对nf-MnO2/PPS复合滤料结构及性能的影响，从而得到最佳制备条件.并利用场发扫描电子显微镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）、X-射线光电子能谱（XPS）、脱硝活性测试等分析手段对该复合滤料的结构和性能进行了研究；在其基础上利用原位聚合法，在复合滤料表面形成聚吡咯包覆层，制得nf-MnO2/PPy@PPS复合滤料，并通过多种测试分析手段对改性滤料的结构和性能进行了研究.最后，脱硝测试结果显示，由最佳条件制备出的nf-MnO2/PPS表现出了最优异的脱硝活性，其在80~180 ℃时的NO转化率达到36%~100%，nf-MnO2/PPy@PPS表现出了更好的结合强度和催化稳定性能，但脱硝活性有所下降.  
        关键词：聚苯硫醚(PPS);吡咯;原位聚合法;结合强度;催化剂稳定性能   
        84
        |
        28
        |
        3
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6134567 false
        发布时间：2021-01-26
      • 王衍伟,赵红霞,舒鑫,杨勇,冉千平
        2017(11): 1816-1831. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16363
        摘要：利用蠕虫状链模型对梳状共聚物分子的均方回转半径进行了理论分析，建立了回转半径与主链轮廓长度、主链持久长度、侧链轮廓长度、侧链持久长度、侧链数目以及侧链沿主链的分布情况（均匀分布和梯度分布）之间的定量数学关系.在此基础上，以被称为"第一代聚羧酸系高性能减水剂"（以下简称为MPEG-type PCE）的甲基丙烯酸（MAA）/烯酸甲酯（MAA-MPEG）梳状共聚物分子为研究对象，结合实验数据，对其聚电解质主链的持久长度进行了分析，并考察了主侧链长度、刚柔性、侧链分布、接枝密度等分子结构参数对PCE回转半径的影响，最后对模型的局限性作简要说明.梳状共聚物分子的蠕虫状链模型物理图像简洁，参数意义明确，应用于PCE分子体系时较之前所报道的柔性链模型要更为合理，能够为分析PCE的分子结构与溶液构象和吸附构象之间的关系提供更科学的视角.  
        关键词：梳状共聚物;蠕虫状链模型;回转半径;持久长度;聚羧酸减水剂   
        80
        |
        17
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6134841 false
        发布时间：2021-01-26
      • 徐贝,宋义虎,郑强
        2017(11): 1832-1840. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17008
        摘要：采用亲水气相二氧化硅（FS）、非缠结聚乙二醇（PEG，重均分子量400）制备悬浮体系，考察FS体积分数（φ）对PEG本体相α-松弛、结晶行为及悬浮体系流变行为的影响.结果表明，FS可延缓PEG本体相α-松弛，提高玻璃化转变温度，并显著增加浮体系黏度，降低本体PEG相结晶与熔融焓.低填充时，FS起成核作用；高填充时，FS延迟PEG分子扩散，并降低结晶温度.FS对PEG结晶的不同作用发生在悬浮体系溶胶-凝胶转变附近，此时悬浮液非线性动态流变行为呈现显著的硬化软化特性，线性动态流变行为呈现最为显著的频率依赖性.通过建立线性动态流变行为叠加曲线，揭示了FS对PEG分子链扩散行为的显著推迟作用.  
        关键词：气相二氧化硅;聚乙二醇;界面层;剪切增稠;分子松弛   
        66
        |
        20
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6134677 false
        发布时间：2021-01-26
      • 郝金龙,汪湛,王铮,尹玉华,蒋润,李宝会
        2017(11): 1841-1850. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17031
        摘要：采用模拟退火和Monte Carlo方法研究体相形成柱状相的双嵌段共聚物薄膜在平板受限和溶剂蒸发条件下的自组装，特别关注柱状相形貌的取向.对于平板受限下的薄膜，研究了表面选择性、溶剂选择性和膨胀程度对柱状相取向的影响.对于溶剂蒸发的薄膜，研究了表面选择性和薄膜厚度对柱状相取向的影响，并讨论了柱状相取向的机理.结果表明，薄膜内存在中性溶剂时形成垂直柱形貌的表面选择性范围较小；存在亲长嵌段的溶剂时形成垂直柱形貌的表面选择性范围较大.溶剂蒸发后薄膜生成垂直柱形貌的参数范围较热退火下增大；柱状相取向取决于蒸发过程中体系由球状相演化为柱状相时的薄膜厚度与体相周期的匹配性.  
        关键词：双嵌段共聚物薄膜;平板受限;溶剂蒸发;柱状相取向   
        46
        |
        14
        |
        9
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6134737 false
        发布时间：2021-01-26
      0