最新刊期
      2022 年 第 53 卷 第 1 期

        研究亮点评述

      • 张希
        2022, 53(1): 1-3. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.22RH1
        摘要：清华大学刘冬生等用DNA超分子水凝胶负载神经干细胞对脊髓全横断损伤的大鼠进行治疗，使其运动功能显著恢复. 研究发现材料的高通透性是干细胞响应自体原位信号调控，实现在损伤部位增殖、分化形成具有完整功能的新神经网络的关键. 该项研究为未来的组织再生研究开拓了新思路.  
        关键词：水凝胶;通透性;组织再生   
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        发布时间：2024-10-08

        专论

      • 祝振童,吴瑞萍,李冰凌
        2022, 53(1): 4-14. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21165
        摘要：随着核酸自组装领域的飞速发展，除了作为遗传信息的载体外，核酸成为了一种具有高操作自由度和无限可能性的功能材料. 基于核酸自组装原理的DNA纳米技术凭借其强大的可编辑性已经广泛应用于生物传感、纳米材料工程、医学诊疗以及分子计算机等领域. 纳米孔作为一种新兴的单分子分析技术具有高分辨、高通量、免标记等特点，近年来在基因测序、分子物理化学性质分析等领域展示出了极大的应用潜力. 作为一种新型高分辨表征技术，纳米孔已经在DNA纳米技术研究中崭露头角，被用于原位追踪和分析核酸分子的自组装行为. 另一方面，DNA纳米技术也为纳米孔传感所面临的技术瓶颈提供了更多样化的解决思路，如借助功能核酸(Aptamer或DNAzyme)和无酶扩增核酸分子线路实现纳米孔对待测物的特异性增敏检测. 本专论旨在通过对近期纳米孔技术与核酸自组装的跨领域研究成果进行系统性回顾，总结并展望纳米孔传感领域内核酸自组装的研究进展，以期为单分子生物分析、信息检索、基因分型和临床诊断等领域提供新思路和新方法.  
        关键词：固相纳米孔;核酸纳米结构;核酸分子线路;免标记表征   
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        发布时间：2024-10-08

        综述

      • 史柏扬,王国伟
        2022, 53(1): 15-29. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21156
        摘要：聚合诱导自组装(PISA)技术是制备嵌段共聚物纳米自组装体的一种新技术. 相较于传统的嵌段共聚物自组装技术，该技术具有边聚合、边组装的操作简便性特点，同时还具有纳米自组装体形态可控、固含量高(高达50%)等优点，使得聚合物纳米自组装体的规模化生产和应用成为可能. 经过十多年的发展，基于各种“活性”/可控聚合机理和各种配方组合的PISA体系已经被成功实现，PISA技术在各个领域的应用研究也得到了全面的推进. 目前关于PISA中的组装体形态研究已经有不少综述，而针对PISA技术应用方面的综述却鲜有报道. 因此，本文在简要介绍PISA技术的基本原理和发展现状的基础上，重点总结了PISA技术在纳米复合材料、生物医用材料、电池、功能涂料、Pickering乳化剂、纳米结构膜、水凝胶、发光材料等相关领域的研究动态和应用进展. 希望本综述能为PISA领域的研究者提供借鉴，并进一步促进聚合物自组装相关领域的研究进展.  
        关键词：聚合诱导自组装(PISA);嵌段共聚物;纳米自组装体   
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        发布时间：2024-10-08

        研究论文

      • 田国强,刘文,陈力,陈思翀
        2022, 53(1): 30-36. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21162
        摘要：小分子噻唑鎓在催化环酯单体本体开环聚合中，需要采用含氟结构的抗衡阴离子以促进相容，不利于聚合产物的生物安全性. 为了解决该问题，本文设计制备了一种不含氟的噻唑鎓功能化的聚苯乙烯介孔微球([Thi]Cl@PS)，并用于催化内酯的开环聚合，研究了其催化底物适用性、催化动力学特点、以及催化剂分离和再利用. 结果表明，[Thi]Cl@PS比表面积可达到137 m2·g-1，在抗衡阴离子为氯离子时即可具有中等催化活性(0.75 h-1·mol-1·L). [Thi]Cl@PS与小分子噻唑鎓的催化行为和原理一致，对环酯单体具有位阻选择性，开环聚合过程表现为“慢引发”的一级动力学特征. 此外，[Thi]Cl@PS催化剂表现出了易分离的优点和一定程度的可再利用特点. 采用高比表面微球负载的方法，可有效促使无氟噻唑鎓非均相催化开环聚合，提高噻唑鎓类催化剂的安全性和绿色性.  
        关键词：噻唑鎓;非均相;催化;开环聚合   
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        发布时间：2024-10-08
      • 崔鹏程,于涛,周楠,黎晶莹,孙巍
        2022, 53(1): 37-45. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21177
        摘要：反相乳液-水滴模板(Ie-BF)法被用以制备具有非对称多层多孔结构的聚合物薄膜. 具体来说，通过在高湿环境条件下浇筑以聚合物/三氯甲烷溶液为油相所制备的反相乳液，最终在所制备薄膜的表面层形成单层有序的蜂窝状BF多孔阵列结构，同时在本体层形成无序排布的多层多孔结构. 通过调节所浇筑乳液的组成以及Ie-BF法实施的条件，可以同时实现对表面层和本体层多孔结构(包括Ie-BF多孔结构的孔眼尺寸、尺寸分布、阵列有序度及多孔膜厚度)的有效调控. 通过在乳液水滴中加载异硫氰酸荧光素并对荧光素在Ie-BF薄膜分布进行跟踪表征，探究了乳液水滴的结构模板化作用和水溶性组分在Ie-BF薄膜内的组装行为.  
        关键词：反相乳液;水滴模板法;三维多孔;非对称结构   
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        发布时间：2024-10-08
      • 高娅娅,李沂蒙,魏乐倩,杨擎宇,毛吉富,王璐
        2022, 53(1): 46-55. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21168
        摘要：采用表面改性、原位聚合和可控牵伸整理技术在弹性聚氨酯表面构建蠕虫状水性聚氨酯@聚吡咯弹性褶皱，开发了一种同时具备高拉伸导电稳定性和较小滞后性的应变不敏感导电纤维. 通过扫描电子显微镜、强力仪、红外光谱及系统源表等对纤维的微观形貌、表面成分、力学性能、应变不敏感性能以及循环稳定性等进行表征. 结果表明：该蠕虫状应变不敏感导电纤维不仅表现出优异的应变不敏感行为(在300%应变下的ΔR/R0=1.88)，最高可承受1500%的应变，而且在加载卸载300%循环时表现出较小的滞后性(0.03)和长期耐用性(>1000个拉伸-释放循环)，这种智能材料在高拉伸电子学领域具有广阔的应用前景.  
        关键词：聚氨酯;聚吡咯;蠕虫状褶皱结构;应变不敏感导电性能   
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        发布时间：2024-10-08
      • 张航天,马婧伊,杨甜,张树,吴一弦
        2022, 53(1): 56-66. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21159
        摘要：通过双端羟基聚异丁烯(HO-PIB-OH)与4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)及1,4-丁二醇(BDO)反应，设计合成一系列具有不同聚氨基甲酸丁二酯硬段长度的聚异丁烯基热塑弹性体(PIB-TPE)，研究HMDI/PIB摩尔比值对PIB-TPE的聚集态结构、弹性回复、自修复性能、表面亲/疏水性、动态力学性能和拉伸性能的影响. 结果表明：在PIB-TPE中，软段是完全饱和结构的PIB柔性链段，聚氨基甲酸丁二酯硬段通过氢键(无序氢键、有序氢键)形成结晶物理交联微区((3.6±0.5) nm)，软段与硬段呈现明显的微相分离现象，常温下形成了三维超分子网络结构，高温下发生结晶熔融与氢键解离，超分子网络结构解散，形成黏流态，降低温度又可形成三维超分子网络结构；随着材料储存时间延长，无序氢键逐渐向有序氢键转变，有利于提高材料的拉伸强度和断裂伸长率. 结晶熔融与氢键解离温度依赖于PIB-TPE中硬段长度，当HMDI/PIB摩尔比值小于19，硬段结晶熔融峰温度可达119 ℃以上，提高了PIB-TPE服役温度. PIB-TPE材料具有良好的弹性回复和自修复性能，且其膜表面的亲/疏水性可以通过HMDI/PIB摩尔比值或正己烷蒸汽常温下诱导表面自组装来调节，当HMDI/PIB摩尔比值从6增加至21，PIB-TPE膜表面的水接触角(WCA)由98.7°降低至77.8°，即由疏水性转变为亲水性. 此外，PIB-TPE热塑弹性体中的完全饱和柔性PIB软段赋予其优良的减振阻尼性能，其损耗因子(tanδ)大于0.3的温域较宽(-55~25 ℃)，且tanδ最大值(tanδmax)达到1.05. 上述多嵌段聚异丁烯基热塑弹性体在生物医用、减振阻尼、自修复等功能材料领域具有潜在的应用前景.  
        关键词：聚异丁烯;热塑弹性体;氢键;超分子网络;熔融温度;亲/疏水性   
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        发布时间：2024-10-08
      • 李文泽,刘港,牛艳华,黄亚江,李光宪
        2022, 53(1): 67-78. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21164
        摘要：设计合成了梳形聚(聚乙二醇甲醚丙烯酸酯)(PPEGA)及其与聚乙二醇(PEG)的嵌段共聚物(PEG-b-PPEGA). 通过与高分子量左旋聚乳酸(PLLA)和右旋聚乳酸(PDLA)共混探究了PEG不同的结构对PLA立构复合体系(sc-PLA)结晶的影响. 结果表明线形PEGA和PEG能与sc-PLA完全相容，两者均能促进立构复合晶(SCs)的形成，但会降低单手性晶体(HCs)的结晶度. 梳形PPEGA和sc-PLA相容性不佳，但其相容的支链PEGA可通过局部界面相互作用促进HCs和SCs的形成，且对SCs片层增厚影响明显，导致更高熔点的SCs. PEG-b-PPEGA嵌段共聚物可促进PPEGA与PLA的相容，但结晶过程中PPEGA会逆向影响PEG与PLA分子链间的相互作用，因而PEG和PPEGA协同促进结晶的效果不明显.  
        关键词：聚乙二醇;聚乳酸;立构复合;结晶   
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        发布时间：2024-10-08
      • 曹宏伟,顾国章,王卓,马伟健,缪志成,李锦春,杨荣
        2022, 53(1): 79-89. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21155
        摘要：通过反应性共混使聚乳酸(PLA)与增韧剂原位生成接枝共聚物，可增强界面相互作用，有效提高不相容共混物的韧性. 本研究将聚(癸二酸/苹果酸-co-丁二醇/丙二醇)酯(PBSePM)在六亚甲基二异氰酸酯(HDI)作用下与PLA反应性共混制备了PLA/PBSePM共混物. 重点研究了HDI对PLA/PBSePM共混物的力学性能、流变行为、相形态和熔融结晶行为的影响. 结果表明，HDI的加入可以显著提高共混物界面相容性和韧性. 随着HDI用量的增加，反应程度加剧，共混物的凝胶分数和复数黏度增加，共混物的相界面变模糊，相容性明显变好. 在低HDI含量时，基质中存在空穴，可以耗散大量的能量. 随着HDI含量进一步增加，共混物的相界面几乎完全消失，界面黏附力过强，韧性有所下降. 添加2.9 wt%和4.3 wt%的HDI，共混物的缺口冲击强度大于80 kJ/m2. 随着HDI加入，共混物的结晶能力下降，玻璃化转变温度和冷结晶温度升高，熔融焓减小.  
        关键词：聚乳酸;共聚酯;苹果酸;反应性共混;超韧   
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        发布时间：2024-10-08

        综述 (高分子表征技术专题)

      • 郑萃,刘芷君,梁德海
        2022, 53(1): 90-106. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21184
        摘要：光散射技术是高分子领域中重要的表征手段之一. 静态光散射和动态光散射的结合能够获得丰富的关于高分子的信息，如重均分子量、回转半径、第二维里系数、流体力学半径、尺寸分布、分子链构象等. 除合成高分子外，光散射技术同样适用于研究生物大分子、微生物、胶体、纳米粒子、病毒、囊泡等在溶液或悬浮液中的行为. 本综述重点介绍稀溶液中静态光散射和动态光散射的历史、基本理论和实验技巧. 对于浓溶液适用的交叉相关技术和扩散波谱技术以及固体光散射也做简要介绍. 为了帮助初学者更好地理解并掌握光散射技术，综述的最后介绍了4个应用实例：动、静态光散射相结合跟踪研究线团到密实球的转变过程，光散射确定超支化分子的标度关系，时间可分辨的光散射来剖析聚合诱导胶束化的机理，以及去偏振动态光散射研究纳米粒子在生物介质中的聚集行为.  
        关键词：光散射;高分子表征;分子量;回转半径;相关函数   
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        发布时间：2024-10-08
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