最新刊期
      2018 年 第 0 卷 7 期

        前言

      • 张希,宛新华,王献红,史林启
        2018, 18(7): 1-4. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18no7
        关键词：何炳林;前言   
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        发布时间：2021-11-03

        研究亮点评述

      • 宛新华,王献红
        2018, 0(7): 773-775. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18139
        摘要：脂肪族含硫高分子是一类重要的功能聚合物材料. 催化含硫一碳化合物(氧硫化碳(COS)、二硫化碳(CS2))与环氧化物共聚制备含硫高分子是近年迅速发展起来的合成路线. 最近，张兴宏等使用由有机Lewis碱和硫脲构成的无金属催化体系，实现了COS与环氧化合物室温“活性”阴离子共聚，得到了100%交替、头尾结构含量 > 99%、数均分子量近1 × 105和窄分布(1.13 ~ 1.23)的聚单硫代碳酸酯，催化剂活性达112 h−1，揭示了硫脲和Lewis碱分别选择性活化环氧和COS并协同催化共聚的反应机制.  
        关键词：含硫高分子;有机催化;氧硫化碳;环氧化合物   
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        发布时间：2021-01-26

        专论

      • 张倩,袁直
        2018, 0(7): 776-785. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18025
        摘要：阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease, AD)是一种神经退行性疾病，是老年痴呆最常见的一种形式，它具有不可治愈性、进行性以及致命性. 目前对AD发病机制尚无定论，但普遍认为AD的发生与脑中β 淀粉样肽(amyloid β，Aβ)的聚集累积以及由金属离子富集导致的氧化应激效应有关. 在我们的工作中，首先通过拓展Aβ识别片段，利用多重弱相互作用，采用计算机模拟设计并筛选出新型Aβ聚集抑制肽(RR)，该抑制肽具有高效、低毒以及无自聚等优点；之后，在RR中引入具有Cu离子螯合能力的GGH寡肽片段，使之同时具有抑制Aβ聚集以及活氧物质(ROS)生成的能力. 通过解聚Aβ或Aβ-Cu复合物成熟纤维，可促进脑内Aβ聚集体的细胞胞吞清除，有可能达到治疗AD的效果，并在体内外实验中进行了验证. 综上我们认为，计算机模拟法是一种更高效准确地筛选药物分子的方式，而利用多重弱相互作用设计Aβ聚集抑制剂是行之有效的，该方法不仅适用于AD相关疾病的研究，也可为其他蛋白质及多肽相关疾病提供一种新的研究思路.  
        关键词：阿尔茨海默症;β淀粉样肽;抑制剂   
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        发布时间：2021-01-26
      • 王子羽,何文文,徐云龙,黄伟,江伟,李弘,张全兴
        2018, 0(7): 786-796. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18036
        摘要：可控聚合反应是进行大分子结构设计及获得优异性能聚合物的重要手段. 作者近年来设计合成/筛选了若干种无毒有机胍化合物作为催化剂/引发剂，实现了可控缩聚、开环聚合、解聚反应. 以生物质有机胍肌酐(CR)为催化剂实现了L-/D-乳酸(LLa/DLa)的等规熔融缩聚(Iso-MP)，高产率(85%)合成得到了高等规度聚L-/D-乳酸(PLLA、PDLA，Iso. > 98%)；以CR催化Iso-MP反应得的中分子量聚L-/D-乳酸( Mw = 2.2 × 104，Iso. = 98.2%)为原料经熔融-固相缩聚(MP-SSP)联用法合成得到高分子量、高等规度PLLA、PDLA (Mw = 1.0 × 105，Iso. > 98%)，聚合物热分解温度( Td,i = 324.3 °C)较SnCl2·2H2O催化法合成聚合物高120 °C；由CR催化LLa/DLa的Iso-MP及其后解聚反应合成得到了光学纯L-/D-丙交酯(LLA、DLA，e.e. 100%)，副产的聚合物残渣r-PLLA/r-PDLA经水解后循环用作LLA/DLA合成原料，光学纯LLA/DLA总产率达到98%. 设计合成了数种位阻型有机胍羧酸盐(HBG·OAc、CRA、CRG、CRL、TBDA)，表征了其分子结构，用以实现LLA的活性开环聚合. 合成了单一光学构型的L-乳酸-L-丝氨酸吗啉二酮(3S,6S-BMMD)，测定了其单晶分子结构并以CRA为引发剂进行了3S,6S-BMMD的活性开环聚合，聚合物经脱保护后合成得到双亲功能基化生物降解聚合物聚(L-乳酸-L-丝氨酸). 采用1H-NMR、13C-NMR跟踪监测法表征了大分子物种的精细结构，推断了上述可控反应的机理.  
        关键词：有机胍;立构专一性缩聚;活性开环聚合;环境友好聚合物   
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        发布时间：2021-01-26
      • 刘雅芝,丁亮,刘娇,杨正金,徐铜文
        2018, 0(7): 797-813. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18055
        摘要：离子交换膜凭借其对离子的选择透过性，可用于离子的分离、分级，在清洁生产、节能减排、能量转换等方面有着广泛的应用前景. 本文系统介绍了本课题组在以聚苯醚(PPO)为主链的离子交换膜的制备、结构和性能以及应用过程等方面的前沿性进展，并对亟待解决的问题和未来的发展方向做出展望. 基于PPO的阴、阳离子交换膜可通过引入侧链、交联、优化功能基团和掺杂等方法提高膜的电导率、溶胀率和机械强度等重要的性能，实现了离子膜功能的多样化及在燃料电池等方面的应用.  
        关键词：离子交换膜;聚苯醚;结构;性能;前景   
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        发布时间：2021-01-26

        综述

      • 张全兴,张政朴,李爱民,潘丙才,张孝林
        2018, 0(7): 814-828. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.17317
        摘要：1949年以来，我国离子交换与吸附树脂领域在一代代科研工作者的不懈努力下取得了飞速发展，先后发展了凝胶树脂、大孔树脂、超高交联树脂、复合功能树脂及树脂基复合吸附剂等五代树脂，广泛应用于国防工业、医药卫生、精细化工、湿法冶金以及环境保护等领域，在我国不同发展时期均做出了突出贡献. 本文总结了半个多世纪以来我国离子交换与吸附树脂领域发展的主要历程，重点回顾了以“中国离子交换树脂之父”何炳林先生为代表的离子交换与吸附事业先驱的历史贡献，并对离子交换与吸附树脂近年来的最新发展动向与成果进行简要介绍.  
        关键词：离子交换与吸附树脂;凝胶树脂;大孔树脂;超高交联树脂;复合功能树脂;树脂基复合吸附剂   
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        发布时间：2021-01-26
      • 张泽平,容敏智,章明秋
        2018, 0(7): 829-852. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18060
        摘要：可逆共价聚合物能够通过外界刺激(包括加热、光和pH)触发可逆反应，从而实现聚合物拓扑结构的重组，同时在撤销刺激后又可以像不可逆共价聚合物一样保持结构稳定性. 近年来，越来越多的研究者致力于利用该特性来解决交联聚合物加工成型的难题，这不仅打破了传统热塑性聚合物和热固性聚合物的严格界限，而且带来了新的材料研发方法和功能，使得聚合物制品种类更加多样化，其生命周期也相应得以延长. 孕育着传统聚合物工程领域的新突破，具有重要价值. 为及时反映这一态势，本文总结了可逆共价化学的基本原理，阐述了可逆共价聚合物的流变特性，并且综述了由此衍生的含可逆共价键交联聚合物各类成型加工技术原型和应用，如力学性能调控、塑性变形、焊接、纳米填料的分散与增强效应、模压成型与固相回收、注射成型、挤出成型、3D打印、碳纤维复合材料的可控降解与再生等，在此基础上，进一步分析了该新兴领域的挑战和发展趋势.  
        关键词：可逆共价化学;可逆共价聚合物;聚合物工程;加工;成型   
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        发布时间：2021-01-26
      • 陈思,鄢国平,张先正
        2018, 0(7): 853-863. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.17313
        摘要：智能响应性高分子由于具有优异的环境响应性、多样的功能性、良好的生物可降解性和生物相容性而在生物医用领域备受瞩目. 基于特定功能的智能响应性高分子基因载体可以克服基因运载中的障碍，降低对正常组织和细胞的毒副作用，提升靶细胞的基因转染效率. 此外，大部分智能响应性高分子能有效结合多种治疗方式以实现更有效的治疗效果. 本文综述了近年来智能响应性高分子在基因运载及相关生物医用领域的研究进展，对相关智能响应性高分子的设计及特点进行了介绍，并进一步对其在基因运载及相关生物医用领域的应用前景进行了展望.  
        关键词：智能响应性高分子;基因传递;pH响应;还原响应;酶响应;光响应   
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        发布时间：2021-01-26
      • 张佳玮,马志远,赵传壮,袁金颖,朱晓夏
        2018, 0(7): 864-877. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18023
        摘要：卟啉是一类由4个吡咯环通过次甲基相连而形成的共轭大环化合物. 卟啉及其衍生物广泛存在于生物体内，参与催化、氧的输运和能量转移等重要生理过程. 因其独特的生理功能和物理化学特性，卟啉衍生物及其高分子材料的制备和合成引起了广泛关注. 本文介绍了卟啉及其衍生物在生命系统中的功能及其合成方法，回顾了含卟啉的高分子材料和超分子组装体的设计和制备方法，总结了近年来基于卟啉的高分子和超分子功能材料的研究动态.  
        关键词：卟啉;卟啉衍生物;功能高分子   
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        发布时间：2021-01-26

        研究论文

      • 贾欣桦,曲荣君,孙昌梅,安凯,付饶,牟英蕾
        2018, 0(7): 878-885. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.17327
        摘要：为改善多壁碳纳米管的表面性能及分散性能，将低聚的氨基为端基的低分子量的对位芳纶(PPTA)与羧基碳纳米管(MWCNTs-COOH)反应，制备了低聚PPTA化学修饰的多壁碳纳米管PPTA-MWCNTs-x，并对其结构进行了表征. 研究结果表明，与MWCNTs-COOH相比，PPTA-MWCNTs-x在二甲基亚砜(DMSO)、氮甲基吡咯烷酮(NMP)、乙醇等有机溶剂中具有更好的稳定性和分散性，其稳定时间可分别长达216和240 h. 本文以廉价的聚氯乙烯(PVC)为样板聚合物，采用浇铸法制备了碳纳米管/聚合物复合材料，比较了改性前后多壁碳纳米管对PVC薄膜力学性能的影响，并探讨了其增强机理. 结果显示，与纯PVC薄膜相比，当PPTA-MWCNTs-x添加量为0.25 wt%时，可使PVC复合膜的杨氏模量和拉伸强度分别提高44.4%和79.4%；当PPTA-MWCNTs-x添加量为0.05 wt%时，可使PVC复合膜断裂应变提高203.6%.  
        关键词：多壁碳纳米管;低聚对苯二甲酰对苯二胺;化学修饰;PVC复合材料   
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        发布时间：2021-01-26
      • 刘风雷,陈水挟,符文皓
        2018, 0(7): 886-892. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.17332
        摘要：以丙烯腈(AN)为单体，二乙烯苯(DVB)为交联剂，采用悬浮聚合法制备了多孔聚丙烯腈聚合物(PAN)，进一步通过胺化反应制备了含有较高密度胺基的固态胺吸附材料. 利用N2吸附-脱附等温线、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)等方法表征了吸附材料的结构和形貌. 研究了有机胺化试剂类型对所制备的材料结构的影响，以及吸附温度、湿度等对其CO2吸附性能的影响. 研究结果表明，当吸附温度为25 °C、流速为30 mL/min、CO2浓度为10%、有机胺为四乙烯五胺(TEPA)时，固态胺吸附材料PAN-TEPA对CO2的吸附量可达1.87 mmol/g. 水的存在能显著提高PAN-TEPA的吸附量，饱和水蒸气下，其对CO2的平衡吸附量为2.97 mmol/g. 动力学研究发现，Avrami模型能很好地拟合PAN-TEPA在不同温度下的吸附过程，揭示PAN-TEPA对CO2的吸附过程是物理吸附和化学吸附共同作用的效果. 经过10次循环再生吸附后，PAN-TEPA的吸附量仍可以达到初始吸附量的98%. 上述研究结果表明，PAN-TEPA对CO2具有良好的吸附性能和稳定的再生性能，其在CO2的捕集方面具有重要的应用前景.  
        关键词：CO2;吸附;多孔性聚合物;动力学   
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        发布时间：2021-01-26
      • 黄韵晓,阎虎生
        2018, 0(7): 893-899. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18007
        摘要：研究了测定介质缓冲液的组成和浓度对3种含氨基纳米粒子的ζ电位的影响，这3种纳米粒子是聚酰胺-胺树状大分子(PAMAM)、苯乙烯与甲基丙烯酸-N,N-二甲基氨基乙基酯二嵌段共聚物(PS-b-PDMAEMA)胶束和壳聚糖纳米粒子. 在相同的pH值下，3种纳米粒子在三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐(Tris)、N-(2-羟乙基)哌嗪-N′-2-乙烷磺酸(Hepes)、3-(N-吗啡啉)丙磺酸(Mops)和磷酸盐缓冲液中的ζ电位依次降低，在磷酸盐缓冲液中的ζ电位比在其他几种缓冲液中的都低很多. 带有氨基的壳聚糖纳米粒子在浓度 > ~10 mmol/L磷酸盐缓冲液(pH = 7.4)中的 ζ电位甚至是负值. 随着缓冲剂浓度的增加(从2 mmol/L到100 mmol/L) 3种纳米粒子的ζ电位都显著降低，在磷酸盐缓冲液(pH = 7.4)中随着缓冲剂浓度的增加，壳聚糖纳米粒子的ζ电位由正转负，转变点的磷酸盐的浓度为 ~ 10 mmol/L. 这一由正转负的现象可以归因于壳聚糖中氨基(pKa = 6.3)在pH = 7.4下的低的质子化作用和存在三价的磷酸根负离子，三价磷酸根负离子牢固地结合于带正电荷的纳米粒子上，掩蔽了粒子的正电荷. 还研究了不同缓冲液的pH值和离子强度对ζ电位的影响.  
        关键词：生物材料;药物传输;ζ电位;带正电荷纳米粒子   
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        发布时间：2021-01-26
      • 汪丹,骆丽杰,吴高龙,刘斌,陈拥军,杨新林
        2018, 0(7): 900-908. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18028
        摘要：结合溶胶-凝胶法和蒸馏沉淀聚合法，合成了二氧化硅/阴离子聚合物/二氧化硅/阴离子聚合物和二氧化硅/阴离子聚合物/二氧化硅/阳离子聚合物四层复合微球(阴离子聚合物为聚(乙二醇二甲基丙烯酸酯-co-甲基丙烯酸)；阳离子聚合物为聚(二乙烯基苯-co-对乙烯基苄氯吡啶盐)). 通过选择性移除二氧化硅内核和三明治夹心层，分别制备得到相应的内外都带负电荷以及内外带有相反电荷的两性双层空心聚电解质微球. 考察了阳离子聚合物层的合成过程中，不同DVB在单体中的含量对其壳层厚度和双层聚电解质微球的电荷的影响，使用透射电镜(TEM)、红外光谱(FTIR)和zeta电位仪分别对空心聚电解质微球的形态、化学组成和电荷性进行了表征. 结果表明了在蒸馏沉淀聚合过程中，通过调节二乙烯基苯交联剂在整个单体中的用量(30% ~ 60%)，可调控具有相反电荷的两性空心聚合物微球的表面电位 (8.82 ~ 39.82 mV).  
        关键词：聚电解质微球;空心微球;双层聚合物微球;蒸馏沉淀聚合   
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        发布时间：2021-01-26
      • 秦怡博,杨鹏翔,时圣彬,孙洪范,张闯年,孔德领
        2018, 0(7): 909-916. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18039
        摘要：利用具有还原敏感性的胱胺将疏水性光敏剂脱镁叶绿酸盐A (PheoA)偶联到天然多糖海藻酸钠(ALG)上，得到同时具有光敏性和还原敏感性的两亲性多糖前药(PheoA-ALG)，再通过疏水相互作用自组装形成前药纳米粒(PheoA-ALG NPs)，应用于肿瘤光动力治疗. 对PheoA-ALG NPs的理化性质进行了评价，体外考察PheoA-ALG NPs的释药行为、细胞胞吞及胞内ROS，并重点研究了PheoA-ALG NPs的体外细胞毒性以及体内抑瘤活性.  
        关键词：海藻酸钠;还原敏感性;前药纳米粒;光动力治疗   
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        发布时间：2021-01-26
      • 向略,朱雯,隆美林,张科,陈永明
        2018, 0(7): 917-929. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18043
        摘要：结合可控自由基聚合和铜催化的叠氮-炔环加成(CuAAC)反应，合成了coil-brush-coil型三嵌段刷状共聚物. 其中coil段为亲水性的聚(N,N′-二甲基丙烯酰胺)(PDMA)，brush段为高密度接枝V形侧链的疏水性聚丙烯酸酯. 由于其两亲性特征及刷状拓扑结构所赋予的主链刚性，该嵌段共聚物在选择性溶剂甲醇和乙醇中可分别自组装得到片状胶束和囊泡. 刷状嵌段的V形侧链包含聚苯乙烯(PS)和聚左旋丙交酯(PLLA) 2条链，它们在胶束(或囊泡)组装体的核(或壁)区发生微相分离得到有序的柱状相分离形貌. 将离散柱状PLLA相水解，即可得到核或壁具有多孔结构的片状胶束或囊泡.  
        关键词：嵌段共聚物;聚合物分子刷;微相分离;多孔纳米粒子;溶液自组装   
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      • 麦伟聪,孙镔,吴丁财,符若文
        2018, 0(7): 930-938. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18044
        摘要：研究了纳米网络结构聚苯乙烯及其炭材料的结构设计、可控合成及其构效关系. 以二氧化硅为载体，通过表面引发原子转移自由基聚合-傅克超交联联合法成功在分子水平上设计制备出具有空心微孔聚苯乙烯纳米球网络单元的三维纳米网络结构聚苯乙烯(HNNS-PS)，并通过控制PS分子量对三维纳米网络结构进行调控. 通过凝胶渗透色谱(GPC)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析(TGA)、N2吸附等手段考察HNNS-PS的纳米结构和形貌，利用IGA研究HNNS-PS的有机蒸汽吸附性能，并通过升温速率控制实现三维纳米网络结构在炭化过程中的可继承性. 结果表明，通过调控PS分子量HNNS-PS网络单元粒径为263 ~ 332 nm，PS分子量越大，BET比表面积(Brunauer-Emmett-Teller specific surface area, SBET)越大，最高可达450 m2 g−1，甲苯蒸汽吸附量最高可达534 mg g−1. 此外，当炭化升温速率较低(1 ~ 2 K min−1)时，制得的空心纳米球炭网络保留了典型的三维纳米网络结构形貌，SBET最高可达696 m2 g−1.  
        关键词：表面引发原子转移自由基聚合;傅克超交联;三维纳米网络结构;有机蒸汽吸附;空心纳米球炭网络   
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        发布时间：2021-01-26
      • 刘艳,高洋,赵昕,单超,张孝林,潘丙才
        2018, 0(7): 939-948. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18056
        摘要：以凝胶型离子交换树脂(201 × 4)为基体制备出负载水合氧化铁的纳米复合材料HFO-201 × 4，发现出现了明显的物理孔结构，机械强度显著提升；且纳米颗粒主要为针状，可利用活性位点密度相比大孔型复合材料提高了约67%；对低浓度As(V)的吸附容量与吸附速率均显著高于大孔型复合材料，对模拟As(V)污染水的处理容量显著提高至大孔型复合材料的2倍左右，并可实现稳定循环再生.  
        关键词：凝胶型离子交换树脂;水合氧化铁;纳米复合材料;五价砷;选择性吸附   
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        发布时间：2021-01-26
      • 何鑫,王粉粉,田东林,杨志君,李涛,孙平川
        2018, 0(7): 949-958. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.18078
        摘要：通过双马来酰亚胺与侧链带有呋喃官能团线性环氧树脂间的Diels-Alder反应，制备了热可逆交联的环氧树脂(DAERs)，通过热分析、固体核磁共振技术和力学性能测试详细研究了该热可逆交联聚合物中的热可逆转变过程、动态化学键演化以及交联度对力学性能的影响. 示差扫描量热法(DSC)和动态热机械分析(DMA)等热分析结果表明，可逆共价键的化学交联作用提高了材料的玻璃化转变温度，随着交联度的增大，热可逆共价键断裂及玻璃化转变协同作用导致材料软化温度显著提高，进而提高了材料的耐热性. 通过变温13C固体NMR实验原位监测DA/retro-DA反应过程，发现DAERs中通过DA反应形成的交联网络结构可以在高温解交联而生成呋喃与马来酰亚胺小分子化合物，而低温时呋喃与马来酰亚胺化合物又再次反应得到DA加成结构，进而从分子水平上为材料的热可逆交联特性提供了关键的实验证据. 而原样品和溶液法再加工样品的拉伸实验结果表明，可逆交联DA反应不但使样品具有较高的力学强度，而且使交联聚合物具有了再加工的能力.  
        关键词：环氧树脂;再加工;可逆交联;固体核磁共振   
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        发布时间：2021-01-26
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