最新刊期
      2017 年 第 卷 6 期

        专论

      • 梁福鑫,杨振忠
        2017(6): 883-892. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17012
        摘要：Janus材料集成不同组成/功能于一体，具有明确的空间分区特征，是一类特殊的高分子复合功能材料.有机高分子链提供亲水/亲油及响应特性，无机组成提供丰富的光、电、磁、热等功能性.两亲性的Janus材料在高效稳定界面同时，还能赋予界面功能性并可在外场作用下实现操控.本文重点总结了不同结构和功能的Janus材料在稳定界面和调控界面的近期主要进展，包括聚集行为、固体乳化剂、界面增容、界面催化、功能涂层、细胞诊断与治疗等方面.  
        关键词：Janus;复合材料;两亲性;功能;界面   
        114
        |
        57
        |
        6
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6972822 false
        发布时间：2021-03-19

        综述

      • 谢青,包建娜,余承涛,单国荣,包永忠,潘鹏举
        2017(6): 893-905. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16326
        摘要：立构复合结晶是高分子结晶中的一种普遍现象，也是不同高分子之间共结晶的特殊形式.互为立体异构高分子在共混物和立体嵌段共聚物中可形成立构复合结晶.由于这种独特的链凝聚结构，立构复合结晶材料与相应的同质结晶材料的性能显著不同，立构复合结晶通常可提高高分子材料的熔点、耐热性、结晶能力、结晶度、机械力学性能、耐溶剂性能等.通过立构复合结晶，可使一些非晶或难结晶的高分子转变为可结晶或高结晶度的状态，从而实现材料性能的转变.因此，互为立体异构高分子之间的立构复合结晶为聚合物材料的性能优化和调控提供了有效的途径.文献已报道了多类可立构复合结晶的聚合物体系，包括脂肪族聚酯、脂肪族聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚酰胺和聚酮等.本文根据聚合物化学结构的不同，针对文献已报道的可立构复合结晶的高分子体系，综述了其立构复合结晶的形成条件、结构特征与物理性质.  
        关键词：立构复合结晶;聚酯;聚碳酸酯;结晶结构;热性能   
        206
        |
        73
        |
        3
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6972848 false
        发布时间：2021-03-19
      • 董甜甜,张建军,柴敬超,贾庆明,崔光磊
        2017(6): 906-921. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16333
        摘要：液态锂离子电池由于采用易泄露、易挥发、易燃烧的碳酸酯有机溶剂，在高温或极端条件下使用时，存在极大的安全隐患.使用固态电解质替代液态电解液，可以从根本上避免此类安全问题的发生，与此同时还可以大幅度提升固态锂电池的能量密度.固态电解质又分为无机固态电解质和聚合物固态电解质2大类.无机固态电解质能够在宽的温度范围内保持化学稳定性，并且电化学窗口较宽，机械强度更高，室温离子电导率较高，但脆性较大，柔韧性差，制备工艺复杂，成本较高.聚合物固态电解质，室温离子电导率偏低，难以满足室温锂离子电池的应用，但其加工成型容易，形状可变.比较而言，固态聚合物电解质，更适宜大规模生产，离产业化相对更近.固态聚合物电解质中研究较多的是聚醚基固态聚合物电解质（如聚环氧乙烷和聚环氧丙烷），但其缺点是室温离子电导率低，需要对其改性或进一步开发综合性能更加优异的其他固态聚合物电解质.聚碳酸酯基固态聚合物电解质由于其特殊的分子结构（含有强极性碳酸酯基团）以及高介电常数，可以有效减弱阴阳离子间的相互作用，提高载流子数量，从而提高离子电导率，因此被认为是一类非常有前途的固态聚合物电解质体系.基于此，本文重点综述了最近研究热点的聚碳酸酯基固态聚合物电解质，包括聚（三亚甲基碳酸酯）体系、聚（碳酸丙烯酯）体系、聚（碳酸乙烯酯）体系和聚（碳酸亚乙烯酯）体系等，并详细阐述了上述每种聚碳酸酯基固态聚合物电解质的制备、电化学性能、优缺点及改性手段，归纳出其离子配位-解配位过程和离子扩散机制，还对聚碳酸酯基固态聚合物电解质的未来发展方向和研究趋势望进行了预测和展望.  
        关键词：聚碳酸酯;固态聚合物电解质;锂电池;分类和性能;离子输运机制   
        304
        |
        106
        |
        7
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6972833 false
        发布时间：2021-03-19

        研究论文

      • 邓阳华,肖海斌,乔贺,谭松庭
        2017(6): 922-929. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16314
        摘要：将Ullazine结构基元引入到聚合物主链或侧链中，分别与吡咯并吡咯二酮（DPP）、2, 5-双（三甲基锡）噻吩共聚得到了二元共聚物PB和三元共聚物PT，分别利用凝胶渗透色谱和热重分析表征了聚合物的分子量和热稳定性，并研究了聚合物的光物理、电化学和光伏性能.基于共聚物PB和PT作为电子给体材料的聚合物太阳能电池器件测试结果表明，二元共聚物PB由于具有较低的能级水平从而获得较高开路电压，而侧链含Ullazine结构基元的三元共聚物PT具有更宽的吸收光谱和更高的空穴迁移率，获得了更高的短路电流和能量转换效率.  
        关键词：Ullazine;共轭聚合物;合成;聚合物太阳能电池;光电性能   
        48
        |
        20
        |
        4
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6972873 false
        发布时间：2021-03-19
      • 朱哲成,单国荣
        2017(6): 930-936. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16296
        摘要：合成了4, 4'-二甲氧基二苯基氮氧自由基（DMDPN）和相应的烷氧基胺引发剂，用于甲基丙烯酸甲酯（MMA）的氮氧自由基调控聚合，研究了聚合过程中的动力学机理.通过电子自旋共振（ESR）表征，测定了DMDPN型烷氧基胺引发剂在100~120℃范围内的解离速率常数kd0，结果表明kd0符合阿伦尼乌斯公式（k=Ae-Ea/RT），其活化能Ea为135.2 kJ·mol-1，指前因子A为3×1014.测定了末端官能团化聚合物PMMA-DMDPN的解离速率常数kd，由于DMDPN中胺氧基团周围的空间位阻较小，受到前末端效应的影响较弱，kd仅为kd0的6倍.采用间接法测定了110℃时增长自由基和DMDPN的结合速率常数kc，并绘制了该温度下MMA/DMDPN聚合体系的Fischer相图，结果表明该聚合体系对应的kd和kc值处于相图的可控/“活性”区域内.  
        关键词：氮氧自由基调控聚合;甲基丙烯酸甲酯;4, 4'-二甲氧基二苯基氮氧自由基;动力学常数;Fischer相图   
        30
        |
        9
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6972863 false
        发布时间：2021-03-19
      • 徐昌活,周泉,祝鼎成,邱娜莎,邵世群,刘祥瑞,申有青
        2017(6): 937-945. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16316
        摘要：用邻位苄基溴与双胺进行门舒特金反应，合成了2种线性的季铵盐阳离子聚合物.其中，含有酚基酯键的阳离子聚合物，一旦进入细胞后，可以在细胞内的酯酶催化下快速水解，使得聚合物自降解断裂为不带电的非季铵盐小分子，从而快速释放DNA，最终达到提高转染效率的目的.通过对复合物纳米颗粒的粒径和电势测定，证明了这2种阳离子聚合物都能够有效地结合DNA形成表面带正电的复合物纳米颗粒.凝胶阻滞电泳实验表明，所合成的阳离子聚合物都能稳定地包裹DNA.而在酯酶条件下，含有酚基酯键的阳离子聚合物可以发生降解，使得纳米复合物释放出DNA.同时，含有酚基酯键的阳离子聚合物由于其独特的可降解性，相比于PEI，降低了细胞毒性.在体外细胞转染实验中，2种阳离子聚合物都有较好的转染效果.其中酯酶响应的载体在高N/P下依然表现出较高的转染效率，说明该阳离子载体能够在细胞内有效降解并释放出DNA。  
        关键词：基因输送;阳离子聚合物;触发自降解;门舒特金反应;酯酶响应   
        49
        |
        13
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6972914 false
        发布时间：2021-03-19
      • 杨路路,陈焙才,黄孝华,刘婵娟,韦春
        2017(6): 946-951. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16308
        摘要：以含异丙基和三氟甲基结构二胺单体3, 3'-二异丙基-4, 4'-二胺基苯基-4"-三氟甲基甲苯（PATFT）与萘-1, 4-二甲酸、间苯二甲酸和4, 4-二苯醚二甲酸3种二酸通过膦酰化反应制备一系列新型可溶性聚酰胺，其相对分子量在3.8×104~9.6×104之间.结果表明，该聚合物具有优异的溶解性能，常温不仅能溶解于N-甲基吡咯烷酮（NMP）、N, N-二甲基乙酰胺（DMAc）、N, N-二甲基甲酰胺（DMF）等高沸点有机溶剂，在加热条件下甚至能较好的溶解在四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷等低沸点溶剂中；突出的光学性能，截止波长范围在322~350 nm，80%的透过率波长范围为378~403 nm；良好的热学性能，玻璃化转变温度（Tg）范围在213~220℃，氮气氛围下5%和10%热失重温度范围分别为453~458℃和470~482℃.聚合物薄膜具有优异的机械性能，拉伸强度、杨氏模量、断裂伸长率分别对应为68~97 MPa，1.9~2.9 GPa，14.8%~16.7%.广角X-射线图谱表明聚合物为无定形态结构.  
        关键词：聚酰胺;可溶性;热稳定性;Yamazaki膦酰化;透明性   
        51
        |
        15
        |
        4
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6972900 false
        发布时间：2021-03-19
      • 李晓珍,田思超,孙鹏飞,范曲立,黄维
        2017(6): 952-958. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16311
        摘要：通过点击化学在聚乙二醇单甲醚（MPEG）端基分别修饰了葡萄糖（Glc）、甘露糖（Man）和半乳糖（Gal），制备了一系列端基为糖的聚乙二醇单甲醚（MPEG-Glc、MPEG-Man和MPEG-Gal），此类端基为糖的MPEG和α-环糊精（α-CD）混合后能够形成稳定的准聚轮烷（PPR）水凝胶，而端基没有修饰糖的MPEG和α-CD只能形成黏度较大的溶液而无法形成稳定存在的凝胶.通过流变仪测试可知水凝胶的弹性模量高达1.0×105Pa，远大于文献中通过黏土等增强的PPR水凝胶的强度，我们认为该MPEG端基的糖之间能够形成新的“糖交联”点从而有效提高了凝胶的强度.通过向水凝胶中加入和MPEG端基的糖具有相互作用的苯硼酸半酯聚合物（PNIPAM-co-PBOB）或刀豆蛋白（ConA），发现在凝胶中加入PNIPAM-co-PBOB或ConA后可明显降低PPR水凝胶的强度.通过扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对水凝胶的形貌以及微观结构进行表征分析，发现此凝胶的微观结构和文献中报道的PPR水凝胶基本一致，进一步证明了上述结论.  
        关键词：α-环糊精;包结络合;PPR水凝胶;糖-糖相互作用   
        52
        |
        17
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6972886 false
        发布时间：2021-03-19
      • 崔宝宝,潘俊星,张进军,孙敏娜,郭宇琦,岑建勇,武海顺
        2017(6): 959-966. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16285
        摘要：采用含时金兹堡-朗道理论（time-dependent ginzburg-landau theory，简称TDGL）方法研究了纳米粒子（nanoparticles，简称NPs）掺杂的两嵌段共聚物/均聚物（AB/C）共混体系在球形受限下的自组装行为.在不同球形受限条件下，两嵌段共聚物/均聚物共混体系形成了多种丰富的形貌，如双螺旋结构、单螺旋结构、层状结构和洋葱环状结构等.当在以上前3种体系中掺杂纳米粒子后，体系结构发生了很大的变化.详细研究了纳米粒子的浓度和浸润强度对以上结构的影响.研究结果表明，通过调控纳米粒子的浓度和浸润性质，该共混体系实现了双螺旋结构→层状结构，单螺旋结构→双螺旋结构，层状结构→单螺旋结构等多种取向序的转变.对于洋葱环状结构，纳米粒子的加入对体系这一结构的影响不大.  
        关键词：两嵌段共聚物;均聚物;纳米粒子;球形受限   
        29
        |
        15
        |
        3
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6972941 false
        发布时间：2021-03-19
      • 龚颖,袁倩,聂静,杨曙光
        2017(6): 967-973. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16307
        摘要：采用氯仿作为铺展溶剂，将嵌段共聚物聚苯乙烯-聚（4-乙烯基吡啶）（PS-b-P4VP）稀溶液铺展于空气与水界面上，利用Langmuir-Blodgett（LB）膜技术转移至固体基底.研究了不同的嵌段比、表面压和小分子1-芘丁酸（PBA）的加入对嵌段共聚物气液界面聚集组装的影响.研究发现随着亲水段（P4VP）的增加，聚集组装结构由纳米片状、带状转变成纳米条状、纳米点状结构.表面压对纯PS-b-P4VP聚集组装产生影响，表面压增大，组装体排列紧密；随着表面压的继续增大，单层聚集结构遭到破坏，发生堆叠.加入PBA小分子后，PBA与PS-b-P4VP形成氢键，形态发生明显变化，原来的片状结构转变为条状或点状结构.  
        关键词：嵌段共聚物;LB膜;氢键   
        43
        |
        16
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6972930 false
        发布时间：2021-03-19
      • 亢婷婷,潘雪婷,高琪,徐蕴致,胡朝霞,陈守文
        2017(6): 974-981. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16312
        摘要：利用4, 4'-二氟二苯砜（DFDPS）、9, 9'-双（4-羟苯基）芴（BHPF）、2, 2'-二（4-羟基苯基）丙烷（双酚A）及4, 4'-（六氟异丙叉）双酚（双酚AF）为原料，制备了2类具有不同主链刚性的聚醚砜材料.以聚醚砜及其氯甲基化产物按一定质量比采用溶液浇铸法，制备了2类新型共混阴离子交换膜，并避免了成膜过程中的相分离现象.在高分子主链上通过引入双酚芴（BQPAES系列）及双酚A（BQPES系列）结构调整主链的刚性，探讨了主链刚性对性能的影响；表征了共混膜的离子交换容量（IEC）、吸水及溶胀特性与离子电导率，并考察了它们的耐水解和耐碱稳定性.结果表明：2种聚合物相容性良好，共混膜质地均一，柔韧透明，吸水率和溶胀率适中, 均随着温度的升高逐渐增加、随着聚醚砜含量增加逐渐减小；在90℃时，离子电导率最高达到89 mS/cm.经过沸水处理24 h后，均保持高机械强度，失重率低于5%；经2 mol/L的NaOH溶液30℃处理168~240 h后离子电导率仍可保持65%~80%.由于含双酚芴结构的高分子主链具有更高的刚性，在类似IEC条件下, BQPAES膜显示了比BQPES膜更好的尺寸稳定性和化学稳定性，同时维持了较高的电导率水平.由此表明, 复合处理及适度提高高分子主链的刚性，有利于提高膜的性能.  
        关键词：燃料电池;阴离子交换膜;季铵化聚醚砜;复合材料;水解   
        54
        |
        11
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6972970 false
        发布时间：2021-03-19
      • 赵黎,闫红强,方征平
        2017(6): 982-989. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16323
        摘要：利用聚乙烯亚胺（PEI）的正电荷性及聚磷酸铵（APP）和聚丙烯酸（PAA）的负电荷性，通过层层组装技术在柔顺多孔的苎麻织物表面交替构筑了（PEI/PAA/PEI/APP）n膨胀型阻燃涂层，并对处理前后的苎麻织物的热稳定性和阻燃性等性质进行了表征.热失重分析（TGA）、微型量热仪（MCC）以及垂直燃烧测试（VFT）结果表明，阻燃处理后织物的热稳定性和阻燃性显著提高.同时与（PEI/APP）n试样相比，引入不同浓度的第3组分PAA在组装层数较少时通过增加PEI的电荷密度等作用可有效增加吸附量从而使上述性能有所提高，层数较高时由于APP和PAA的同性电荷紊乱，阻燃性的提升受到限制.  
        关键词：阻燃性;热性能;苎麻织物;层层组装;多组分   
        160
        |
        52
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6972957 false
        发布时间：2021-03-19
      • 翁斌,商丹,金鹿江,孙小英,杭建忠
        2017(6): 990-998. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16330
        摘要：以不同分子量的端氢硅油（PDMS）和聚乙二醇二烯丙基醚（PEGDE）为原料，通过硅氢加成合成了系列双键封端的含有机硅和聚乙二醇（PEG）链段的多嵌段共聚物（PDMS-b-PEG）m，再用三甲氧基氢硅烷进行端基官能化，生成三甲氧基硅烷封端的多嵌段聚合物，即含PEG前驱物.含PEG前驱物、含氟前驱物（FMS-9922）与有机硅基体树脂通过缩合聚合制备了含PEG的氟硅双亲弹性防污涂层.通过核磁共振氢谱、红外光谱对PEG前驱物的结构进行了表征.吸水率、SEM-EDS和接触角测试考察了含PEG前驱物中疏水链段的长度，含氟前驱物的含量对涂层表面重排的影响，结果表明PEG前驱物中疏水链段越长，涂层的吸水率越低，在水中越稳定，且表面不易发生重排.而含氟前驱物的加入能促使PEG链段向表面方向迁移.抗蛋白、抗菌和抗藻附着性能测试表明：含有FMS-9922的样品防污性能均优于不含FMS-9922的样品，而且随着FMS-9922用量增加，涂层防污性能呈上升趋势；但是FMS-9922用量太高时，体系相容性下降，防污性能也随之变差，故FMS-9922的含量控制在7%为宜.  
        关键词：硅氢加成;表面重排;双亲涂层;防污   
        104
        |
        28
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6972998 false
        发布时间：2021-03-19
      • 郎建林,王韬,葛勇,厉蕾,颜悦
        2017(6): 999-1007. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16282
        摘要：通过光弹法定量测量了注射成型聚碳酸酯（PC）试样在厚度截面上的残余应力，并结合模具温度的变化与不对称分布，对厚度截面上的残余应力分布进行了详细的研究.结果表明，在厚度截面上，试样边缘分布较高的流动残余应力，芯部分布较高的热残余应力，两区域界面处为流动应力与热应力相互耦合而形成的低应力过渡区；模具温度低于120℃时，PC的残余应力随模具温度的变化并不明显；模具温度高于120℃时，PC的残余应力随模具温度的升高显著降低；不对称模具温度会导致在低模温侧高热残余应力区分布宽，在高模温侧高热残余应力区分布窄.此外，试样的翘曲随模具温度的升高而逐渐增加，不对称模具温度会导致较大的翘曲.  
        关键词：注射成型;聚碳酸酯;厚度截面;残余应力;模具温度   
        55
        |
        24
        |
        9
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6972985 false
        发布时间：2021-03-19
      • 王衍伟,赵红霞,舒鑫,杨勇,冉千平
        2017(6): 1008-1018. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16297
        摘要：针对被称为“第一代聚羧酸高性能减水剂”（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，从高分子物理基础理论出发，构建等效自由连接链模型，结合前人的理论结果和实验数据，得到了MPEG-type PCE分子的回转半径、流体力学半径及其相应的支化参数的数学表达式.在此基础上，报道了以下三方面的工作：首先，将计算结果与文献中的实验结果进行比较，检验模型的合理性；其次，利用所建立的数学模型考察主链分子量、侧链分子量和侧链接枝密度对PCE分子的回转半径和流体力学半径的影响；最后，结合近年来发展的体积排除色谱分离理论，对PCE分子的真实分子量与其常规体积排除色谱“表观分子量”（又被称为GPC分子量）两者之间的差异进行了分析.本文所提出的计算模型和数学表达式没有不确定的指前因子，可用来估算MPEG-type PCE分子在稀水溶液中的尺寸以及根据其GPC分子量估算真实分子量.  
        关键词：梳形共聚物;等效自由连接链;回转半径;流体力学半径;体积排除色谱   
        52
        |
        16
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6973011 false
        发布时间：2021-03-19
      0