最新刊期
      2018 年 第 0 卷 12 期

        专论

      • 王志琴,冯纯,马晨,黄晓宇
        2018, 0(12): 1467-1481. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18199
        摘要：当聚合物链通过稳定的共价或非共价键高密度地接枝到另一聚合物链、二维平面结构或球形或柱形的三维结构上时，这类聚合物体系分别称为一维、二维和三维聚合物分子刷. 与具有相似化学组成的线性聚合物相比，一维聚合物分子刷具有一些独特的性质，其中包括蠕虫状构象、紧凑的分子尺寸和链端效应. 将聚合物链引入平面、球形或圆柱形基体的表面不仅能显著地改变基体的表面性质，还可赋予所得杂化聚合物分子刷新的功能. 因此，聚合物分子刷在催化、纳米光刻、生物矿化、药物递送、医学诊断和光电子材料等领域具有十分广泛的应用. 虽然活性/可控聚合的出现为各种一维、二维和三维聚合物分子刷的制备提供了更高效的合成手段，但是具有精确组成、结构和功能的聚合物分子刷的高效可控制备仍然是该领域的关键挑战之一. 本文总结和评述了课题组近些年在发展一维、二维和三维聚合物分子刷的高效可控制备策略中取得的成果，并且通过相关实例展现了聚合物分子刷基材料在药物输送、防污涂料、催化和锂离子电池等领域的广阔应用前景.  
        关键词：聚合物分子刷;活性聚合;单体设计;结晶驱动自组装;聚合物复合体系   
        145
        |
        69
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6123599 false
        发布时间：2021-01-26

        综述

      • 夏爽,刘小兵,赵娜,李玉全,赵祺,刘绍峰,李志波
        2018, 0(12): 1482-1492. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18165
        摘要：聚硅氧烷是一类典型的有机/无机杂化聚合物，具有耐高低温、优异的环境适应性等突出性能，在航空航天、国防科技等领域应用广泛. 环硅氧烷单体阴离子开环聚合是制备不同链结构及功能化聚硅氧烷的重要途径，也是推动有机硅聚合物发展的重要研究领域之一. 本文以阴离子开环聚合制备聚硅氧烷所涉及的环硅氧烷单体为线索，梳理了与不同化学结构环硅氧烷单体均聚及共聚相匹配的引发体系、聚合条件，以及聚合产物状态，并对相关研究工作做了论述介绍. 此外，本文基于此线索对代表性研究体系做了简明罗列，便于高效检索及整体对比认知.  
        关键词：阴离子开环;环硅氧烷;聚硅氧烷;均聚;共聚   
        283
        |
        71
        |
        4
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6123152 false
        发布时间：2021-01-26
      • 阮永金,卢宇源,安立佳
        2018, 0(12): 1493-1506. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18172
        摘要：高分子非线性流变学是发展高效、节能高分子材料及其加工技术的学科基础. 针对缠结高分子流体，de Gennes、Doi和Edwards基于单链平均场近似建立了“管子模型”. 该模型奠定了现代高分子流体非线性流变学的基础，标志着人类描述缠结高分子流体步入了分子流变学时代. 然而，“管子模型”过于简化的物理图像无法基于分子链本身和第一性原理，处理快速大形变条件下缠结高分子流体非线性流变学的一些问题；另一方面，“管子模型”无法统一描述近期的一些流变学实验现象. 这就需要重新考虑现有的单链平均场假设和多链相互作用，建立分子流变学的新范式. 本文介绍了“管子模型”及其修正理论的基本物理图像、概念及其发展历程，给出了该模型中核心方程的推导过程及其参数的物理意义，最后，对该领域的未来发展趋势以及面临的机遇和挑战进行了简明扼要的展望. 希望通过本文能够加深读者对“管子模型”的认识和理解.  
        关键词：非线性流变学;管子模型;缠结高分子流体;GLaMM理论;单链平均场理论   
        167
        |
        78
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6124249 false
        发布时间：2021-01-26

        研究论文

      • 武星,江晨,张娜,陈放,白玮,白如科
        2018, 0(12): 1507-1513. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18104
        摘要：设计、合成了一种两亲性硅氧烷前驱体(PABI)，一端为羧基，另一端为具有反应性的硅氧烷基团. 利用两亲性分子在水溶液中的自组装特性，研究了它的“二维自组装聚合”. 实验结果表明，PABI的二维自组装聚合行为与介质、碱的种类和碱的用量等因素有关. 我们发现用四甲基胍(TMG)为碱时，PABI在水中通过自组装聚合可以形成寡层二维有机-氧化硅纳米杂化材料. 透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)的测试结果显示，片层的尺寸为几百纳米到几微米，片层的厚度为6 ~ 9 nm. 当在水/有机溶剂(如DMSO、DMF、THF或MeOH)的混合溶液中进行自组装聚合时，均未得到层状结构的杂化材料. 当用三乙胺和氢氧化钠为碱时，在水中只能得到多层堆积的杂化材料. 本研究结果表明，通过二维自组装聚合，可以获得寡层甚至单层二维有机-氧化硅杂化材料.  
        关键词：两亲性硅氧烷;二维自组装聚合;纳米杂化材料;寡层   
        44
        |
        17
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6121833 false
        发布时间：2021-01-26
      • 刘佳,马晓宁,郎美东
        2018, 0(12): 1514-1523. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18133
        摘要：以单质碲、硼氢化钠和溴丙醇为原料合成了一种羟基功能化的双碲化合物，即2,2'-二碲二丙醇((HOC3H6Te)2)；以(HOC3H6Te)2为引发剂，在脂肪酶Novozym 435的催化作用下，分别引发己内酯(ε-CL)和1,3-二恶烷-2-酮(TMC)开环聚合，制备了含双碲聚己内酯((PCLTe)2)和含双碲聚碳酸酯((PTMCTe)2)，并利用1H-NMR、125Te-NMR对其结构进行表征. 以联苯二碲(PhTe)2、(PCLTe)2为研究对象，利用1H-NMR、13C-NMR、125Te-NMR探究了含双碲聚合物的动态性能. 结果表明，在避光和室温条件下，(PhTe)2与(PCLTe)2能立即发生双碲键的相互交换反应，并瞬间达到反应平衡. 利用125Te-NMR、飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)证明了在没有外界刺激的条件下，(PCLTe)2与(PTMCTe)2之间可以发生相互交换反应，并产生了嵌段共聚物(PCLTeTePTMC), 这种嵌段共聚物极大地提高了(PCLTe)2与(PTMCTe)2之间的相容性，并改善了(PCLTe)2/(PTMCTe)2共混薄膜的力学性能.  
        关键词：双碲键;动态共价键;酶催化;嵌段共聚物   
        62
        |
        22
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6122847 false
        发布时间：2021-01-26
      • 唐安琪,路景驭,冯炜林,张培斌,朱利平
        2018, 0(12): 1524-1531. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18109
        摘要：通过多巴胺在水溶液中的自聚-组装，形成聚多巴胺(PDA)纳米聚集体，进一步以尺寸可调的PDA纳米聚集体为水相反应物，以酰氯为油相单体，通过界面交联法制备了渗透选择性优异的复合纳滤膜，其分离性能可通过水相pH值进行调控. 采用紫外吸收光谱和动态光散射等表征了PDA聚集体在水相中的结构特点，分析了复合膜表面的微观结构与物化性质. 研究发现，随着水相pH值由中性(pH = 6)向强碱性(pH = 13)逐渐过渡，复合膜的Na2SO4截留率呈先增后减趋势. 在水相pH = 12时，制得的复合膜于0.4 MPa下纯水通量可达64 L m−2 h−1，Na2SO4的截留率达90%，对染料日落黄的截留率达97%. 与文献报道的PDA表面沉积法相比，此方法大大缩短了PDA沉积时间，提高了制膜效率，所制备的复合纳滤膜分离性能可调.  
        关键词：多巴胺;纳滤;界面交联;分离精度   
        64
        |
        19
        |
        4
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6121460 false
        发布时间：2021-01-26
      • 李亚南,汪滨,王娇娜,李从举,李秀艳
        2018, 0(12): 1532-1538. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18117
        摘要：采用静电纺丝法制备聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜，再以乙二胺为改性剂对PAN纳米纤维膜进行化学处理，制备出具有氨基的改性PAN纳米纤维膜(PAEA). 通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、水接触角等对其物理化学性质进行表征并研究其对重金属离子Cr(VI)的吸附能力. 结果表明：PAN在水浴温度95 °C，水热时间2 h条件下改性后，纤维直径明显变粗且有一定的弯曲. 由FTIR分析发现改性后的PAN在3050 ~ 3300 cm−1范围内出现了特征峰，并且水接触角减小为44.7°，说明成功地将PAN纳米纤维膜改性为含有亲水性―NH2基团的PAEA纳米纤维膜. 除铬实验表明：在pH = 2时，吸附约10 h后达到最佳除铬效果，吸附量可达175.94 mg/g. 这种膜材料在使用后经稀NaOH溶液洗涤后，能够重复使用，循环4次后仍能保持70%左右的去除率，在处理重金属离子方面具有非常大的潜力.  
        关键词：静电纺丝;聚丙烯腈;重金属吸附;化学改性   
        51
        |
        15
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6121684 false
        发布时间：2021-01-26
      • 杜惠真,杨飞,张坤玉,马哲,王彬,潘莉,李悦生
        2018, 0(12): 1539-1547. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18090
        摘要：以碘代等规聚丙烯为大分子反应中间体，通过季胺化亲核取代反应和点击化学反应，制备了N-甲基咪唑聚丙烯离聚体(IA)和邻巯基苯胺盐酸盐聚丙烯离聚体(IB)，并将其作为等规聚丙烯/生物基尼龙11 (iPP/PA11)共混体系的增容剂. 通过动态力学分析(DMA)、扫描电镜(SEM)和力学性能测试，对iPP/PA11/聚丙烯离聚体三元共混体系的相形态与性能进行了系统研究. DMA测试结果显示，2种聚丙烯离聚体使iPP/PA11共混体系的玻璃化转变温度Tg相互靠近；SEM结果显示，离聚体的加入使分散相粒子尺寸显著减小，两相界面作用力增加；力学性能测试表明，iPP/PA11/IA、iPP/PA11/IB三元共混体系的拉伸强度和冲击强度保持较好的水平. 以上研究结果表明，IA和IB均可以显著改善iPP/PA11共混体系的相容性.  
        关键词：等规聚丙烯离聚体;聚丙烯;尼龙11;共混;增容   
        155
        |
        40
        |
        9
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6121419 false
        发布时间：2021-01-26
      • 宋俊清,刘一新,张红东
        2018, 0(12): 1548-1557. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18097
        摘要：理解缺陷消除机理对于制备无缺陷的长程有序嵌段共聚物薄膜至关重要. 本文利用弦方法结合自洽平均场理论研究了接枝均聚物高分子刷在AB两嵌段共聚物垂直层薄膜的偶极位错缺陷消除中发挥的作用. 研究发现，高分子刷的“浸润效应”和“重排效应”能够降低χAB的有效值，增大跳跃扩散的扩散系数，进而促进“桥连”结构的形成. 并且，接枝高分子刷的基底表面的“硬度”越小，以上2种效应越显著，越能进一步降低缺陷消除过程中形成“桥连”结构这一关键步骤的能垒.  
        关键词：嵌段共聚物;薄膜;高分子刷;缺陷消除;弦方法;自洽平均场理论方法   
        43
        |
        12
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6123089 false
        发布时间：2021-01-26

        书评

      • 卢宇源,李良彬,俞炜,安立佳
        2018, 0(12): 1558-1562. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18170
        摘要：对<Nonlinear Polymer Rheology：Macroscopic Phenomenology and Molecular Foundation>(高分子非线性流变学：宏观唯象学及其分子基础)流变学专著进行了全面深入的分析与评价. 著者通过深入浅出的语言、生动形象的图解、严密深邃的辩证逻辑和极为简洁的数学表述，对高分子非线性流变学中的基本概念和模型(例如：屈服、有限内聚力和解缠结等)，以及高分子非线性流变学中的典型现象(例如：应力过冲、非静态松弛、剪切带和应变硬化等)，进行了系统地分析与探索. 在我国推介此书，对年轻学者快速了解该领域的前沿工作有重要的指导作用，即使对从事本领域研究的学者，在启发创新思维和提高品判能力方面仍有相当的帮助.  
        关键词：高分子非线性流变学;管子模型;应力过冲;剪切带;应变硬化   
        33
        |
        19
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6122615 false
        发布时间：2021-01-26
      0