最新刊期
      2018 年 第 卷 4 期

        专论

      • 方晶,张文彬
        2018(4): 429-444. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18034
        摘要：蛋白质的化学修饰在蛋白质工程、生物材料以及化学生物学等领域具有重要的意义.近年来，可基因编码的多肽-蛋白质化学反应对的发展为蛋白质的化学修饰提供了新的思路和强大的工具.本专论回顾了此类新型化学方法的发展背景，详细阐述了多肽-蛋白质反应对的作用原理和调控机制，介绍了业内在拓展一大类具有各种特性的反应对家族方面的初步尝试，并总结了它们在蛋白质拓扑工程学、蛋白质材料以及蛋白纳米组装体等诸多方面的应用.蛋白质独特的可基因编码的特性赋予了其广泛的可修饰性和体内应用的潜力，而由其衍生的诸多蛋白质超分子结构更为发展人工蛋白质机器以及多功能的"活"材料奠定了基础.  
        关键词：谍标签;谍捕手;异肽键;蛋白质工程;拓扑结构;索烃   
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        发布时间：2021-01-26

        综述

      • 刘德中,李皆富,黄文弢,杨曙光
        2018(4): 445-455. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17285
        摘要：功能化和智能化是纤维发展的趋势.单一组分纤维难以满足日益发展的需求，而多组分纤维能够集中不同组分的特点，实现性能的集成与优化.通过非共价相互作用，高分子聚集而形成多组分均相体系，称为高分子复合物.利用高分子复合物的形成过程使纤维成型；或者直接利用高分子复合物进行纺丝而得到的纤维称为高分子复合物纤维.高分子复合物纤维，各组分可以达到分子层面上的相容性，给我们提供了一个功能纤维和智能纤维设计开发的平台.本文详细阐述了各类高分子复合物纤维的研究现状，并展望高分子复合物纤维的未来发展.  
        关键词：纤维;高分子复合物;聚电解质;氢键;多组分;多功能   
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        发布时间：2021-01-26

        研究论文

      • 任静,陈伟业,李枫,王玮,阳仁强,孙明亮
        2018(4): 456-463. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17124
        摘要：二噻吩[3，2-b：2'，3'-d]并吡咯（Dithieno[3，2-b：2'，3'-d]pyrrole，DTP）分别与3种受体单元聚合得到聚合物P1~P3，受体单元分别为：吡咯并吡咯二酮（DPP）、二噻吩苯并噁二唑（DTBO）和喹喔啉衍生物（TQ）.研究表明，3种聚合物都有较窄的带隙（P1：1.23 eV，P2：1.51 eV，P3：1.50 eV），有利于活性层材料对太阳光的吸收，其中P1获得了最宽的吸收（近1000 nm）.将P1~P3与PC71BM共混制备光伏器件，当给受体比例为1：3时，基于P1的光伏器件短路电流密度（short-circuit current density，JSC）为15.82 mA/cm2，开路电压（open-circuit voltage，VOC）为0.38 V，能量转化效率（power conversion efficiency，PCE）达到3.33%，为3种聚合物中最高的效率.对于聚合物P2和P3，在给受体比例为1：2时，光伏性能最好，此时P2与P3的PCE值分别为1.20%和1.37%，导致较低光电转换效率的因素是短路电流密度JSC（P2：9.70 mA/cm2，P3：9.21 mA/cm2）和开路电压VOC（约0.3 V）过低.  
        关键词：二噻吩[3, 2-b:2', 3'-d]并吡咯;共轭聚合物;光伏材料;聚合物太阳能电池   
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        发布时间：2021-01-26
      • 魏梦娟,章琦,张航天,吴一弦
        2018(4): 464-474. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17130
        摘要：采用烯丙基溴官能化聚异丁烯/高氯酸银体系引发四氢呋喃活性正离子聚合制备聚谷氨酸苄酯-g-（聚四氢呋喃-b-聚异丁烯）/银纳米复合材料（PBLG-g-（PTHF-b-PIB）/Ag）.研究接枝密度对该纳米复合材料表面组成、形貌及自组装行为的影响，进一步探究纳米复合材料中银的含量、分布、晶型及存在形态，以布洛芬（IBU）作为模拟药物，研究接枝共聚物中接枝密度和平均支链长度对纳米复合材料载药释药行为的影响，通过抑菌圈法和MTT法研究纳米复合材料的抗菌性和细胞毒性.结果表明：通过烯丙基溴官能化聚异丁烯大分子引发四氢呋喃活性正离子开环聚合，可以原位制备不同接枝密度和不同平均支链长度的PBLG-g-（PTHF-b-PIB）/Ag纳米复合材料，其中银的质量含量在0.25%~3.9%之间，与其理论含量基本相吻合，银颗粒以聚集体形态存在，尺寸为5~10 nm，晶型为面心立方结构；该纳米复合材料在四氢呋喃/正己烷（4/1，V/V）混合介质中自组装形成胶束，胶束数目随接枝密度增加而减少，但尺寸增大；随接枝共聚物中接枝密度和纳米银含量增加，纳米复合材料的疏水性增加；随接枝共聚物中接枝密度增加，纳米复合材料表面形貌可由球形结构逐渐转化为双连续相结构；纳米复合材料的载药微球可以通过接枝共聚物中主链PBLG的空心螺旋结构、酰胺键及PTHF支链的醚键结构显示三重载药特性，载药量和累积释药量均随着接枝共聚物中接枝密度或PTHF链段长度增加而增加，且在37℃下的释药率是25℃下释药率的3倍左右.该纳米复合材料的抗菌性能随纳米银含量增加而增加，当纳米银含量为1.48%时，该纳米复合材料1周后细胞存活率为97.7%，即无细胞毒性.  
        关键词：正离子聚合;聚谷氨酸苄酯-g-(聚四氢呋喃-b-聚异丁烯);嵌段接枝共聚物;复合材料;抗菌   
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        发布时间：2021-01-26
      • 张珂,汪太生,李自力,戴静闻,何卫东,白如科
        2018(4): 475-481. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17231
        摘要：设计、合成了一种两亲性的引发转移终止剂（inifeter），2-（N，N-二羧甲基二硫代氨基甲酸酯基）异丁酸十二酯（DIBDC），通过核磁谱对其结构进行了表征.DIBDC既可引发聚合，又是表面活性剂.以DIBDC作为乳化剂，醋酸铜（Cu（OAc）2）为催化剂，进行了细乳液聚合法制备聚合物空心球的研究.实验结果表明，通过细乳液聚合，制备了直径为100~200 nm的聚苯乙烯空心球.由于DIBDC中的二硫代氨基甲酸酯基团与卤素在化学行为上相似，因此，DIBDC可作为假卤素引发剂，在Cu（OAc）2催化作用下产生自由基，从而引发聚合反应.Cu（OAc）2存在于水相中，可以扩散到油水界面层与DIBDC作用，而活性自由基增长链始终处于油水界面，因此，聚合反应只能在油水界面层的"受限空间"内进行，从原理上避免了实心聚合物球的形成.  
        关键词：超引发转移终止剂;活性自由基聚合;细乳液聚合;聚合物空心球   
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        发布时间：2021-01-26
      • 刘婷婷,王景霞,宋彦丽,原红星,田威
        2018(4): 482-489. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17132
        摘要：首先合成了一种同时含有端巯基、端炔基且具有β-环糊精（β-CD）/二茂铁（Fc）超分子主客体作用的AB2型长链大分子单体（MM），再利用其巯基和炔基的点击反应可以合成出氧化还原响应性长链超分子超支化聚合物（SHP）.利用一维和二维核磁共振谱对MM和SHP的聚合物结构和超分子作用进行了表征和确认.动态光散射和透射电子显微镜测试结果表明：在水溶液中，SHP可自发地形成支化自组装形貌；而当加入H2O2后，由于β-CD/Fc主客体作用的解离，支化自组装体结构被破坏、且进一步二次组装球形胶束.对比于线型超分子聚合物自组装体，SHP具有更高的载药效率.利用紫外分光光度计测试载药SHP自组装体对抗癌药物阿霉素（DOX）的累积释放曲线发现H2O2可有效调控SHP自组装体中DOX的释放速率，即：当加入H2O2后，DOX的释放速率明显加快.  
        关键词：超分子超支化聚合物;主客体作用;氧化还原响应性;药物控释   
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        发布时间：2021-01-26
      • 叶宝彤,蔡智,吴婧,林欣,陈荆晓,陈敬华
        2018(4): 490-498. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17138
        摘要：以含半乳糖的甲基丙烯酸羟乙酯和对苯乙烯磺酸钠为单体，通过可逆加成断裂链转移聚合设计合成了一系列具有不同结构的含糖高分子.采用核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱对材料的结构进行了表征.分别通过比浊法和酶联免疫吸附实验，以花生凝集素（PNA）为模型，研究了磺酸基的数量及分布对材料与凝集素之间相互作用的影响.结果表明，磺酸基的引入能通过静电相互作用协同增强含半乳糖高分子与PNA之间的特异性结合作用，并且这一作用可通过磺酸基数量与排列方式进行调节，相对于嵌段共聚型材料，无规共聚型材料与PNA的结合作用更强，其中P（Gal21-r-SS41）与PNA的结合作用最强，较均聚半乳糖高分子（PGal）提高2.7倍.利用这种相互作用，材料能够通过阻断凝集素活性有效抑制肿瘤细胞的迁移，有望在临床抗肿瘤转移治疗中得以应用.  
        关键词：半乳糖高分子;花生凝集素;磺酸基;相互作用;癌症转移   
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        发布时间：2021-01-26
      • 严谨,苏莉莉,张明,吴国章
        2018(4): 499-506. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17114
        摘要：借助傅里叶红外光谱和核磁共振氢谱等分析手段研究了双酚A聚碳酸酯（BPA-PC）在高温剪切混炼过程中的热降解行为，考察了不同抗氧剂对提高PC热稳定性的作用，探讨了PC的热降解黄变机理.结果表明，亚磷酸酯抗氧剂通过抑制碳酸酯键的断链反应，能有效提高PC的色泽稳定性.受阻酚抗氧剂上的酚羟基不利于碳酸酯键的热稳定，易导致其发生断链反应，但却有助于异亚丙基键的热稳定化.此外，探讨了不同降解产物对PC色泽的影响，对比发现，酮类降解产物上的羰基共轭结构可能是引发PC黄变的主要发色基团.  
        关键词：聚碳酸酯;热降解;黄变;抗氧剂   
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        发布时间：2021-01-26
      • 王瑾,邓琳琳,郭玲香,林保平,杨洪
        2018(4): 507-514. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17121
        摘要：采用离子交换法合成了以化学方式键合铅离子的二胺单体4，4'-二氨基-1，1'-联二苯-2，2'-二磺酸铅BDSA（Pb），并与二胺单体4，4'-二氨基-二苯醚（ODA），二酐单体均苯四甲酸酐（PMDA）在溶剂N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）中完成缩聚反应，通过改变2种二胺单体的摩尔比，采用热亚胺法和流延法逐层浇筑的工艺，制备出了一系列侧基键合铅离子的三明治结构的聚酰亚胺复合材料PI（Pb），试图解决传统物理共混方法制备的复合材料中易出现的铅元素分布不均匀、机械性能差的科学问题.实验结果表明：以纯PI为参照物，制备的PI（Pb）复合材料对241Am（59.5 keV）、238Pu（79.9、176.7 keV）等中低能γ射线具有很好的屏蔽效果，而且具备优良的耐辐照性能、优异的热稳定性能和良好的力学性能.  
        关键词：复合材料;聚酰亚胺;辐射屏蔽;三明治结构   
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        发布时间：2021-01-26
      • 王楚,王莉,霍进豪,周健
        2018(4): 515-523. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17137
        摘要：采用耗散粒子动力学模拟了PS-PAA-PEO三嵌段共聚物在非溶剂诱导下自组装形成通道孔结构高分子膜的过程.探讨了聚合物浓度对多孔膜结构的影响，得到了制备通道孔高分子膜的合适浓度范围.在不同pH值下，聚合物膜孔具有开关效应，并计算了相应的孔径.研究结果表明：当溶液的pH值由酸性转为中性时，通道孔从打开状态切换为关闭状态，达到了理想的智能开关效果.另外，在不同pH下的通道膜对不同尺寸的纳米粒子有选择性透过作用.结果发现孔径越小，可截留越小尺寸的纳米颗粒.  
        关键词：耗散粒子动力学;高分子膜;非溶剂诱导相分离;pH响应性;分子开关   
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        发布时间：2021-01-26
      • 袁雪,龙曼成,宋飞,汪秀丽,王玉忠
        2018(4): 524-531. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17140
        摘要：通过交替浸渍法（ASP）在天然棉纤维表面进行仿生矿化均匀地制备了碳酸钙涂层，并使用硬脂酸钠进一步对棉纤维/碳酸钙复合物进行表面疏水改性，得到了具有良好疏水性能的棉纤维材料.FTIR结果显示，碳酸钙与棉纤维之间以氢键结合.改性后的疏水棉纤维具有优异的吸附选择性，能够实现油水分离.改性棉纤维对多种油类均具有良好的吸附能力，对二甲基硅油和氯仿循环吸附30次后，吸附保持率仍可达到80%以上，表现出良好的重复使用性能.该疏水矿化棉纤维具有环境友好，成本低廉，制备方法简单等优势，在油水污染物处理方面具有潜在应用价值.  
        关键词：棉纤维;仿生矿化;碳酸钙;硬脂酸钠;吸油;油水分离   
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        发布时间：2021-01-26
      • 朱彦博,杜淼,陆超华,尹俊,郑强
        2018(4): 532-540. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17146
        摘要：将热塑性聚氨酯弹性体（TPU）软材料通过挤出机制成线料，并用改进的基于熔融沉积原理（FDM）的3D打印机进行打印，考察了打印参数对打印物形貌及层间粘接强度的影响.研究发现，软硬段含量适宜的TPU弹性体软材料可用于FDM模式3D打印，打印层高对打印物的形貌影响较大，层高较大时，层间粘接面积小，打印物易发生变形；层高较小时，层间粘接面积大，打印物层与层之间出现挤压变形.同等条件下，TPU软材料3D打印物层间粘接强度为模压样品的70%左右，而硬质材料ABS的3D打印物层间粘接强度仅为模压样品的48%.研究还发现，层高设置及热台温度对打印物层间粘接强度影响较大，而打印速度和打印温度对样条层间粘接强度影响较小.采用TPU弹性体软材料打印的试样具有良好的回弹性，可弯折，试样外轮廓尺寸误差在1.65%以内.  
        关键词：3D打印;熔融沉积法;TPU软材料;层间粘接强度   
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        发布时间：2021-01-26
      • 王一夫,万贺廷,王丹,王吉林,王璐璐,封瑞江
        2018(4): 541-552. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17150
        摘要：通过两步法合成具有Gemini结构的碱性十二烷基吗啉离子液体（[Nbmd]OH）.并将制得的离子液体引入吡啶功能化聚乙烯醇（PVA-FP）为基质的阴离子交换膜制备过程中，通过流延法制备PVA-FP/[Nbmd]OH复合膜.借助傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、交流阻抗（AC）、热重分析（TGA）及机械性能测试等对复合膜的结构及理化性能进行表征.结果表明，该系列复合膜形貌平整均一，吡啶基团的引入增强了PVA基质膜的热稳定性及耐碱稳定性.[Nbmd]OH离子液体的引入，在提供更多阳离子活性点位的同时，降低了复合膜结晶度，提高了电导率，改善了机械性能.其中，当质量比m（PVA）：m（[Nbmd]OH）=1：2.5时，复合膜的热分解温度较PVA膜提高75℃；70℃时电导率达到4.42×10-2 S·cm-1；在80℃，6 mol/L KOH溶液中进行加速老化实验，浸泡400 h后电导率为初始电导率的1.6倍左右，表现出优异的耐碱稳定性；在30 ℃，3 mol/L甲醇溶液中甲醇透过率仅为Nafion®-117膜的2.5%~5%，表现出很好的阻醇性能.  
        关键词：阴离子交换膜;聚乙烯醇;离子液体;耐碱稳定性;甲醇透过率   
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        发布时间：2021-01-26
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