最新刊期
      2018 年 第 49 卷 3 期

        研究亮点评述

      • 刘冬生
        2018, 49(3): 321-322. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18059
        摘要：复旦大学陈国颂教授等通过巧妙的高分子链结构设计, 共价键与非共价相互作用的分级协同, 精确地控制了糖功能基元在纳米粒子表面的分布, 研究了糖功能基元分布对细胞内吞的影响.  
        关键词：含糖聚合物;组装;纳米;结构调控   
        43
        |
        10
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6127146 false
        发布时间：2021-01-26

        专论

      • 陈平,于祺,熊需海,刘东,刘哲,贾彩霞
        2018, 49(3): 323-335. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17081
        摘要：采用电感耦合射频等离子体(ICP)和介质阻挡放电(DBD)低温等离子体对高性能连续纤维表面进行改性，分别采用X光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)和动态接触角测定仪(DCA)等分析测试手段系统地研究了等离子体处理时间、放电功率、放电气压等对连续碳纤维、聚苯并二噁唑(PBO)纤维改性处理前后，纤维表面状态、表面组成、表面形貌、浸润性能的变化规律以及经等离子体处理前后纤维增强双马树脂基复合材料界面结构与性能的影响关系及变化规律、复合材料界面粘结和破坏机理.研究结果表明，经过等离子体处理后，纤维表面接枝上了大量的含羧基、羟基等极性官能团，表面粗糙度增加，表面自由能增加，纤维浸润性能得到明显改善，导致纤维与双马树脂基体界面层间剪切强度(ILSS)明显提高，复合材料的破坏模式由未处理的界面脱粘破坏转变为等离子体处理后的树脂基体破坏.最后，对纤维表面时效性及其对纤维增强双马树脂基复合材料界面性能的影响关系也进行了论述.  
        关键词：连续纤维;等离子体处理技术;复合材料界面;纤维表面改性;界面结构与性能   
        78
        |
        35
        |
        5
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6127512 false
        发布时间：2021-01-26

        综述

      • 李涛,吕少瑜,陈姣,高春梅,张少飞,柳明珠
        2018, 2018(3): 336-348. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17152
        摘要：随着农业现代化进程的不断推进和高分子材料的不断发展，环境响应性肥料作为一种新型的功能化肥料正受到越来越多研究者的关注.环境响应性肥料是指能够根据温度和土壤环境中特定的刺激响应信号来改变吸水、保水和养分释放等行为，从而达到智能调控土壤中水分和养分的新型多功能肥料.本文首先简要介绍了肥料的发展阶段，然后根据外界刺激信号的不同和肥料实际的应用效果，将环境响应性肥料分为温度响应性肥料、pH响应性肥料和盐敏感性肥料，并对其制备方法、刺激响应行为和应用领域进行了综述.可以预期，天然高分子基环境响应性肥料、多重响应性智能肥料和生物响应性肥料的制备及其应用研究将会成为今后肥料科学的发展趋势.  
        关键词：高分子基肥料;功能化材料;智能肥料;环境响应;智能调控   
        156
        |
        39
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6127400 false
        发布时间：2021-01-26

        研究论文

      • 李幸晓,韩冬,林廷睿,崔雨,彭静,李久强,翟茂林
        2018, 49(3): 349-355. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17210
        摘要：以1-乙烯基-3-烷基咪唑六氟磷酸盐CnvimPF6(n=6, 12)为单体, (1, 6-亚己基)-双(3-乙烯基咪唑)六氟磷酸盐为交联剂, 六氟磷酸锂为添加剂, 混合碳酸酯为溶剂, 采用辐射引发聚合、交联合成了新型的聚离子液体凝胶电解质(简称PCnvimPF6-Li GPE), 并研究了离子液体单体侧链长度、单体浓度、交联剂含量对PCnvimPF6-Li GPE性能的影响.结果表明所合成的PCnvimPF6-Li GPE具有良好的力学性能和高离子电导率, 最大离子电导率可达7.18 mS/cm.  
        关键词：1-乙烯基-3-烷基咪唑六氟磷酸盐;聚离子液体;凝胶电解质;锂离子电池   
        57
        |
        15
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6127391 false
        发布时间：2021-01-26
      • 徐俊,钱强雨,何金林,张明祖,戴礼兴,倪沛红
        2018, 49(3): 356-365. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17087
        摘要：利用仲丁基锂引发异戊二烯进行高真空负离子聚合制备聚异戊二烯基锂活性链(PI-Li), 再与八乙烯基多面体齐聚倍半硅氧烷(OVPOSS)在环己烷中发生加成反应, 一步法制得八臂星形聚合物.利用分级沉淀去除稍过量的的线型聚异戊二烯以及低加成产物, 即可得到纯的八臂星形聚异戊二烯(8PI-POSS).最后, 通过甲酸/过氧化氢对8PI-POSS中的聚异戊二烯链进行部分氧化反应, 获得环氧化八臂星形聚异戊二烯(8EPI-POSS).利用核磁共振波谱(1H-, 13C-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)对聚合物的化学结构、分子量及分子量分布进行表征.实验结果表明, 通过调节单体与引发剂的摩尔比, 成功合成了不同聚合度的8PI-POSS和8EPI-POSS; 并且通过改变氧化反应的温度和时间以及氧化试剂的用量, 可以简易改变8EPI-POSS的环氧度.最后, 通过热失重分析(TGA)测试了几种聚合物的热分解温度, 结果显示, PI均聚物在200℃左右开始分解, 而由于POSS的引入, 8PI-POSS和8EPI-POSS在340℃左右才开始分解, 并且与PI均聚物相比, 在800℃还有大概3%的残留组分.  
        关键词：高真空活性负离子聚合;环氧化星形聚合物;多面体齐聚倍半硅氧烷(POSS);聚异戊二烯   
        93
        |
        11
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6127390 false
        发布时间：2021-01-26
      • 闫文臣,刘栋杰,潘明旺
        2018, 49(3): 366-373. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17091
        摘要：用聚偏氟乙烯(PVDF)乳胶粒子作为种子，4-乙烯基吡啶(4VP)作为功能性单体，通过无皂种子乳液聚合的方法，制备了具有雪人形结构的不对称复合粒子，重点考察了氨水加入量对产物粒子形态的影响.采用动态光散射法测定了复合粒子的平均粒径及粒径分布，利用扫描电镜表征了复合粒子的微观形貌，通过红外光谱分析验证了复合粒子的化学组成，借助示差扫描量热仪研究了复合粒子中PVDF的结晶行为.在该体系中，引入适量的氨水对于控制体系的稳定性以及生成的复合粒子结构的均匀性起到了至关重要的作用，这是由于氨水的加入抑制了4-乙烯基吡啶在水相聚合时的成核和凝聚.最终获得了一端为PVDF半球，另一端为带有吡啶基团的P4VP雪人形粒子，其具备反应活性位点.  
        关键词：各向异性粒子;无皂种子乳液聚合;氨水;表面成核;聚偏氟乙烯   
        41
        |
        13
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6127478 false
        发布时间：2021-01-26
      • 吕艳坤,卢杰,苏凤梅,纪又新,李良彬
        2018(3): 374-379. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17097
        摘要：利用2台中红外量子级联激光器（QCL）组成的泵浦探测（pump-probe）光路通过红外共振吸收对高分子球晶进行选择性熔融进而实现球晶雕刻.当QCL激光频率和分子基团振动频率相同时，会发生共振吸收，产生强烈的热效应，诱导样品快速熔融；QCL激光具有高偏振性，优先诱导振动方向和红外激光偏振方向一致的基团发生共振吸收，因此可以实现选择性熔融；高分子球晶中有沿着各个方向的分子链并且取向方向确定，可以通过pump球晶不同部位来验证球晶雕刻的可行性.一台激光器（pump）对应分子链中基团的强吸收峰，共振加热诱导晶体熔融；另一台激光器（probe）对应分子特征基团（构象）的吸收峰，追踪结构变化；pump光可以选择性定点熔融，pump和probe 2束光均能在线追踪样品熔融程度，是该检测方法的突出优点.选用聚丁烯-1（iPB-1）为研究对象，实验结果显示，球晶熔融程度随基团振动方向与pump光偏振方向夹角的增大而减弱，证明了利用QCL在球晶尺度上进行雕刻是可行的，为原位在线研究快速熔融过程提供了新的研究途径，为定点调控晶型转变及晶体聚集态结构形态提供了思路.  
        关键词：中红外量子级联激光器;Pump-probe光路;偏振红外;红外共振吸收;球晶雕刻   
        35
        |
        12
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6127599 false
        发布时间：2021-01-26
      • 李伟伟,康宏亮,徐坚,刘瑞刚
        2018(3): 380-388. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17102
        摘要：利用拉曼光谱（Raman）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、元素分析（EA）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和小角X射线散射（SAXS）表征和分析了高强高模型碳纤维和高模型碳纤维的微观结构和化学组成.结果表明，高强高模型碳纤维的石墨微晶晶粒尺寸细小，组成微晶的石墨片层间距较大，片层间和片层边缘保留了非共轭碳构成的晶体缺陷，石墨化程度较低，微晶间缝隙较小，分布均匀，路径曲折；高模型碳纤维具有更加完善的石墨微晶结构，石墨化程度较高，微晶尺寸更大，组成微晶的石墨层堆砌整齐有序，非碳元素较少，共轭态碳明显增多，但其微晶间裂纹和孔隙结构也较大.高强高模型碳纤维因具有多层次的微观结构和缺陷，相比高模型碳纤维，有更多的应力扩散和能量存储及耗散路径，是其拉伸应变和强度保持的关键所在.  
        关键词：高强高模型碳纤维;高模型碳纤维;微观结构;晶体缺陷   
        202
        |
        70
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6127695 false
        发布时间：2021-01-26
      • 孟佳意,李昕,龚龑,王锐,郑一平,张德权
        2018(3): 389-394. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17113
        摘要：利用无皂乳液聚合法合成了单分散聚苯乙烯（PS）微球，以通过湿法纺丝自制的石墨烯纤维为基材，利用电泳沉积法在纤维表面沉积PS微球形成光子晶体纤维，通过改变微球粒径来控制纤维的颜色，并利用扫描电子显微镜、光学显微镜、紫外反射光谱和色度分析对光子晶体纤维进行了表征.结果表明，制备得到的PS微球表面光滑，形状规整并以六方密堆积形式在石墨烯纤维表面紧密有序排列，呈现壳芯结构.粒径为198、233和287 nm的PS微球分别得到了蓝、绿、紫红3种颜色的结构色纤维，所得光子晶体纤维的光子禁带分别位于471、547 nm，以及670和398 nm，与其颜色相吻合.采用CIExyY色彩空间辨别所得光子晶体纤维颜色，蓝、绿、紫红3种颜色的明度因数分别为：15.96、29.72、3.85，其对应于纯蓝色、纯绿色、纯紫色明度值的44%、63%和32%，说明其具有较高的明度.计算得到蓝色、绿色、紫红色纤维饱和度分别为63%、59%、60%，由此可知3种不同颜色的纤维均具有较高饱和度.  
        关键词：聚苯乙烯微球;石墨烯纤维;电泳沉积;光子晶体纤维;结构色   
        63
        |
        27
        |
        3
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6127649 false
        发布时间：2021-01-26
      • 赵翰文,冯利邦,史雪婷,王彦平,刘艳花
        2018(3): 395-401. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17083
        摘要：采用环氧氯丙烷与糠醇反应合成了含二烯体结构的环氧单体，并与含亲二烯体结构的双马来酰亚胺反应，制备得到基于热可逆Diels-Alder反应的自修复环氧树脂（EP-DA）.分别利用FTIR、DSC以及gel-sol转变对EP-DA的化学结构、热性能以及热可逆性进行了分析表征.结果表明，向EP-DA中引入了热可逆DA键，从而赋予环氧树脂良好的热可逆性和再加工性能，使环氧树脂实现自修复，并可使废弃环氧树脂能够得以回收再利用.模拟环氧树脂实际使用中受冲击破坏情况，采用宏观定性观察和弯曲载荷恢复定量测定相结合，对环氧树脂的修复行为和多次修复能力进行了考察，证实这种材料具有良好的自修复性能和多次重复修复能力，其一次修复效率达到了77.1%，同一试样经由3次冲击破坏—热处理后，其修复效率仍然高达53.9%.  
        关键词：Diels-Alder反应;环氧树脂;热可逆性;自修复;再加工性   
        94
        |
        47
        |
        5
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6127722 false
        发布时间：2021-01-26
      • 肖雅,曲明,史新妍
        2018(3): 402-409. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17085
        摘要：将聚降冰片烯（PNB）和聚乳酸（PLA）按照PNB/PLA（80/20）、（70/30）、（60/40）、（50/50）4种不同质量配比进行共混，采用X射线衍射（XRD）、动态力学分析（DMA）、示差扫描量热分析（DSC）等对共混物基本性能进行表征，同时采用DMA-Q800对其形状记忆效应进行探究.结果显示：4种共混物均有明显屈服现象，随着PLA含量的增加，屈服现象越明显；PNB/PLA共混物出现2个玻璃化转变温度（Tg），且不随共混物配比变化而变化；4种共混物均在2θ=18.45º 附近出现特征衍射峰，且其结晶度随PNB含量的减少而降低；随PNB含量的增多4种共混物的形状记忆性能提高.对于PNB/PLA（80/20），在双重形状记忆中，其形状固定率为99.88%，形状恢复率为81.04%；在三重形状记忆中，总固定率和恢复率分别为98.83%和94.26%.  
        关键词：聚降冰片烯;聚乳酸;形状记忆;应力松弛;结晶   
        47
        |
        22
        |
        4
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6127761 false
        发布时间：2021-01-26
      • 杜峰可,袁荞龙,黄发荣
        2018(3): 410-418. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17099
        摘要：以双酚A型氰酸酯（BADCy）和含炔丙氧基苯并噁嗪（P-appe）为改性剂，通过与含硅芳炔树脂（PSA）的溶液混合与浓缩制备了含硅芳炔树脂/氰酸酯/苯并噁嗪三元共混体系（PPB），研究了该共混体系的热固化过程、共混树脂的热稳定性和动态力学性能、弯曲性能和冲击性能.结果表明，开环后的苯并噁嗪能催化氰酸酯的环三聚反应，可降低氰酸酯的固化温度；PPB热固化中三嗪环可与噁嗪环反应形成氰酸酯与苯并噁嗪共聚；当PPB树脂中PSA树脂的质量分数为70%时，三元共混树脂浇铸体在氮气中质量损失5%的温度（Td5）高于500℃，玻璃化转变温度高于450℃；BADCy/P-appe改性PSA树脂的三元共混体系相容性好，共混树脂浇铸体PPB-5的弯曲强度较PSA树脂提高了115%，冲击强度提升了104%，断裂面出现明显的韧性断裂特征.  
        关键词：含硅芳炔树脂;双酚A型氰酸酯;含炔丙氧基苯并噁嗪;共混;力学性能   
        32
        |
        18
        |
        11
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6127855 false
        发布时间：2021-01-26
      • 王浩,宋丽媛,马韵升,王日国,贺爱华
        2018(3): 419-428. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17101
        摘要：研究了新一代合成橡胶-反式-1，4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶（TBIR）在高性能轿车轮胎胎面胶（溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶（SSBR/BR））中的应用及SSBR/BR/TBIR共混胶的结构与性能.结果表明，相对于无定型的SSBR和BR，TBIR由于具有一定的结晶性而呈现出较高的生胶强度、模量和韧性.但相比反式聚异戊二烯（TPI），由于丁二烯单体单元的引入降低了聚合物链的结构规整性，TBIR的结晶熔融焓、熔点和玻璃化转变温度均明显降低.采用10~20份TBIR与SSBR/BR并用改性，同时加入30份炭黑和45份白炭黑，SSBR/BR/TBIR混炼胶的格林强度和定伸应力提高，焦烧时间（tc10）和工艺正硫化时间（tc90）基本保持不变.SSBR/BR/TBIR混炼胶经过150℃硫化反应，制备的硫化胶物理机械性能优异，抗拉伸疲劳性能提高4.6~6.3倍，压缩强度提高21.4%~23.1%，耐磨耗性能提高10.8%~15.1%，耐湿滑性能提高13.6%~40.4%，滚动阻力维持不变.填料分散仪和透射电镜（TEM）结果表明，相比SSBR/BR硫化胶，SSBR/BR/TBIR硫化胶填料分散度提高7.3%~14.9%，填料聚集体平均尺寸降低1.4~2.7 μm.可结晶的TBIR的高生胶强度及模量可显著抑制混炼胶中填料的聚集，改善硫化胶中填料的分散性，最终贡献于SSBR/BR/TBIR硫化胶优异的抗拉伸疲劳性、高的耐磨性、抗湿滑性、压缩强度、定伸模量等性能，TBIR是应用于高性能轿车轮胎胎面胶的一种理想新合成橡胶.  
        关键词：反式丁戊橡胶;高性能轮胎;胎面胶;抗湿滑性能;耐磨耗性能;轮胎魔鬼三角   
        77
        |
        33
        |
        7
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 6127898 false
        发布时间：2021-01-26
      0