最新刊期
      2022 年 第 53 卷 第 3 期

        综述

      • 安邦,徐明聪,马春慧,罗沙,李伟,刘守新
        2022, 53(3): 211-226. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21215
        摘要：结构色在自然界中扮演了重要的角色，在昆虫外骨骼、鸟类羽毛以及植物果实中广泛分布. 纤维素纳米晶体(CNCs)的水悬浮液达到一定浓度时会自组装形成左旋的手性向列液晶结构，这种手性向列结构在水分挥发后仍能保持并形成光子晶体虹彩薄膜，具有极强的手性和光子晶体的双重性质. 膜内的周期性层状结构与光线产生干涉、衍射作用，表现出复杂的虹彩色. CNCs与其他材料结合所制备的CNCs手性复合材料具有良好的力学性能，在传感器、防伪以及装饰等领域具有广阔前景. 本文讨论了CNCs手性复合材料的结构色调控以及在刺激响应、图案显示和圆偏振光学等方面的研究进展.  
        关键词：纤维素纳米晶体;结构色;手性向列;自组装;圆偏振   
        622
        |
        223
        |
        9
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 18974674 false
        发布时间：2024-10-08

        研究论文

      • 孙晋皓,倪金平,路丹,汤兆宾
        2022, 53(3): 227-235. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21285
        摘要：利用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和马来酸酐(MA)对淀粉进行改性得到磷化淀粉(DOPOMASt)，通过红外光谱(FTIR)、核磁共振谱(1H-NMR)和X射线光电子能谱(XPS)确定其结构. 利用DOPOMASt作为碳源，与聚磷酸铵(APP)复配后通过熔融共混制备了阻燃聚乳酸(PLA)复合材料. 采用垂直燃烧(UL-94)、极限氧指数(LOI)、热重分析(TGA)研究DOPOMASt对PLA的阻燃性能和热性能的影响. 利用扫描电子显微镜(SEM)观察阻燃剂在PLA中的分散和燃烧后残炭的微观形貌，同时采用TG-IR联用技术对PLA复合材料热降解气相产物进行分析. 结果表明，DOPOMASt促进APP在PLA中分散均匀，当DOPOMASt和APP质量比为1∶1，总质量为10%时，LOI达到26.0%且通过UL-94 V0测试. DOPOMASt与APP协效阻燃促进PLA树脂成碳，形成更加致密的炭层并减少可燃气体的产生，赋予PLA良好的阻燃性能.  
        关键词：聚乳酸;磷化淀粉;聚磷酸铵;协效阻燃   
        515
        |
        181
        |
        2
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 20401841 false
        发布时间：2024-10-08
      • 杨正和,田国强,陈思翀,吴刚,王玉忠
        2022, 53(3): 236-244. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21226
        摘要：可反复化学循环、可生物降解的聚对二氧环己酮(PPDO)，存在水解降解快等问题，不利于其储存和使用. 基于此，本文通过将不同正烷基取代的δ-内酯(RVL)分别与对二氧环己酮(PDO)在磷酸二苯酯催化下本体共聚，高效地合成了3种结构和组分可控的PPDO基共聚物(PDRVL). 通过热重分析(TGA)、差示扫描量热分析(DSC)、广角X射线衍射分析(WXRD)、拉伸测试研究了共聚物的热稳定性、结晶性能和力学性能. 结果表明：PDRVL为半结晶共聚物，固定其分子量和RVL引入量改变取代烷基碳原子数为3、5、7，共聚物初始分解温度、熔融温度、屈服强度和断裂伸长可分别控制在245~251 ℃、96.5~99.8 ℃、21.6~24.3 MPa和212.7%~235%范围，能满足加工和使用要求. 水接触角(WCA)和吸水率测试表明，随RVL的取代烷基链碳原子数目增加，共聚物可从亲水转变为疏水，且吸水率也随之降低. 对比研究了PPDO和PDRVL在纯水中的降解情况，由降解过程中样品的质量保留率、特性黏数保留率、表面微观形貌等变化可以得出，含取代烷基链的疏水RVL单体的引入显著延缓了PPDO的水解降解，从而实现其降解速度在一定范围内的调控.  
        关键词：聚对二氧环己酮;正烷基取代δ-内酯;开环聚合;共聚物;水解降解   
        1886
        |
        466
        |
        2
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 18230167 false
        发布时间：2024-10-08
      • 万彩霞,王月勤,胡玉涛,周世蛟,宋红芹,许寒飞,李良彬
        2022, 53(3): 245-253. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21248
        摘要：在湿法隔膜制备过程中，热定型工艺与常规热定型工艺有所不同，在高温处理同时还需要对隔膜进行拉伸回缩，即湿法隔膜在热定型过程中存在拉伸外场和温度场耦合作用. 本文通过设计不同拉伸比与回缩比，研究了热定型工艺中拉伸外场(拉伸比、回缩比)对隔膜微观结构及宏观热收缩性能的影响关系. 结果发现，小的拉伸比(≤1.3)仅作用于聚乙烯的无定型区，随拉伸比增大，聚乙烯晶体开始被拉伸破坏，导致结晶度和晶粒尺寸均减小. 同时随拉伸比增大，湿法隔膜孔径呈增大趋势，而回缩比增大同样会使得隔膜孔径增大，在回缩过程中隔膜内部会发生纤维融合和孔隙增大. 此外，拉伸比和回缩比增大有利于隔膜内应力的释放，使得隔膜TD热收缩率明显减小.  
        关键词：湿法隔膜;内应力;热定型;孔径;热收缩   
        258
        |
        250
        |
        2
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 19923049 false
        发布时间：2024-10-08
      • 姜继超,宋新月,毛禹东,吴广峰,张吉东
        2022, 53(3): 254-260. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21267
        摘要：以50 ℃等温结晶后的等规聚丁烯-1 (PB-1)为研究对象，利用X射线衍射(XRD)和示差扫描量热技术(DSC)对不同溶剂蒸气处理的PB-1进行分析，并用原位XRD在线研究了溶剂熏蒸聚丁烯-1的 Ⅱ-Ⅰ 相转变过程. XRD与DSC结果表明除了水和醇类溶剂，其他大多数溶剂如正己烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、乙酸乙酯、四氢呋喃、丙酮溶剂对Ⅱ-Ⅰ相转变过程均有明显的促进作用，可以使常规条件下4~5天的相转变加速到几十分钟. 通过原位XRD表征发现，溶剂熏蒸过程中聚丁烯-1的晶型转变过程为晶型Ⅱ消失的同时晶型I生成. 溶剂进入样品内部促进晶型转变主要分为两步：吸附和扩散. 吸附主要受溶解度参数和极性影响，水和乙醇等不良溶剂没有促进相变的效果；而扩散主要取决于溶剂分子的几何尺寸：单一方向的小尺寸更有利于进入样品内部，促进晶型转变. 通过这个研究我们认为正己烷或石油醚是加速PB-1的Ⅱ-I相转变的高效低毒溶剂，具有潜在的应用前景.  
        关键词：等规聚丁烯-1;晶型转变;溶剂蒸气退火;X射线衍射   
        266
        |
        105
        |
        1
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 20757037 false
        发布时间：2024-10-08
      • 董大林,宾月珍,蹇锡高
        2022, 53(3): 261-272. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21260
        摘要：通过傅克酰基化反应合成4,4'-二(4-氟苯甲酰基)二苯醚、4,4'-二(五氟苯甲酰基)二苯醚、4,4'-二(4-氟苯甲酰基)二苯硫醚以及4,4'-二(五氟苯甲酰基)二苯醚4种长链双卤单体，并进一步制备了含二氮杂萘酮聚芳醚酮聚合物. 通过多氟取代双卤单体在含二氮杂萘酮聚芳醚酮聚合物主链中引入氟原子. 多氟取代双卤单体具有多个反应位点，低温反应以及两步投料的聚合路线保证了溶液缩聚反应在多氟取代双卤单体的指定位点进行，保证了氟取代含二氮杂萘酮聚芳醚酮聚合物的线形结构并具有一定的分子量. 讨论了氟原子的引入对于含二氮杂萘酮聚芳醚酮聚合物合成路线、分子结构、数均分子量、热性能以及序列结构的影响.  
        关键词：二氮杂萘酮;聚芳醚酮;氟取代;序列结构   
        298
        |
        110
        |
        0
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 20498714 false
        发布时间：2024-10-08
      • 周卫强,康欢,晁诗杏,徐景坤
        2022, 53(3): 273-278. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21270
        摘要：在三氟化硼乙醚/乙腈的混合体系中，5-吲哚硼酸的电化学氧化可以获得导电率为9×10-4 S∙cm-1的自支撑柔性聚(5-吲哚硼酸)膜. 5-吲哚硼酸在80%的三氟化硼乙醚/乙腈溶液中的起始氧化电位约为0.80 V. 红外光谱确定了5-吲哚硼酸的聚合位点在C2和C3位上. 紫外可见光谱测试结果表明聚(5-吲哚硼酸)的能隙约为2.48 eV. 制备的聚(5-吲哚硼酸)膜具有良好的电化学性能和热稳定性能.  
        关键词：导电聚合物;5-吲哚硼酸;电聚合;柔性膜   
        232
        |
        70
        |
        0
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 19532922 false
        发布时间：2024-10-08
      • 刘云鸿,彭新艳,徐文涛,王汉春
        2022, 53(3): 279-288. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21273
        摘要：利用对聚琥珀酰亚胺(PSI)的亲核加成反应，仿生设计合成侧基带有多巴胺和磺酸甜菜碱两性离子基团的新型聚琥珀酰亚胺衍生物(PSI-DA-ZW)；通过聚琥珀酰亚胺衍生物中多巴邻苯二酚基团的氧化自聚和沉积，制备了仿生超亲水功能涂层表面(PSI-DA-ZW/glass). 利用X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、接触角测量仪及紫外可见分光光度计等分别表征了其化学结构、形态、润湿性和透光性等. 研究结果表明，两性离子基团成功引入到PSI-DA-ZW/glass样品表面，所制备的仿生功能涂层表面具有纳米级自组装微结构，其表面水滴接触角接近0°、水下油滴接触角接近180°，具有优异的超亲水和水下防油污特性；涂层具有较好的透光性，在550 nm波长处的透光率可达到90.4%，与空白玻璃相比，展示出增透效果；抗细菌黏附实验结果显示，所制备的PSI-DA-ZW/glass功能涂层表面对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均具有明显的抗黏附性能. 本文仿生超亲水功能涂层表面的制备方法简单有效，对不同基材适用性强，赋予了该功能涂层在卫浴材料、生物医用涂层、油水分离、防污涂料等领域的潜在应用价值.  
        关键词：超亲水表面;两性离子;多巴胺;聚琥珀酰亚胺衍生物;仿生改性   
        348
        |
        136
        |
        3
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 20405395 false
        发布时间：2024-10-08

        综述 (高分子表征技术专题)

      • 王绍娟,辛瑞,扈健,张昊,闫寿科
        2022, 53(3): 289-306. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21251
        摘要：聚合物材料的性能与功能取决于各级结构，其中化学结构决定材料的基本功能与性能，而不同层次聚集态结构能够改变材料的性能和赋予材料特殊功能，如高取向超高分子量聚乙烯的模量比相应非取向样品提高3个数量级，聚偏氟乙烯的β和γ结晶结构则能赋予其压电、铁电等特殊功能. 因此，明确聚合物不同层次聚集态结构的形成机制、实现各层次结构的精准调控和建立结构-性能关联具有非常重要的意义，致使对聚合物各级结构及其构效关系的研究成为高分子物理学的一个重要领域. 本文将着重介绍透射电子显微镜在聚合物不同层次结构研究中的应用，内容包括仪器的工作原理、样品的制备方法、获得高质量实验数据的仪器操作技巧、实验结果的正确分析以及能够提供的相应结构信息.  
        关键词：聚合物;透射电子显微镜;样品制备;仪器操作;结构解释   
        1022
        |
        908
        |
        0
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 19824803 false
        发布时间：2024-10-08
      0