最新刊期
      2022 年 第 53 卷 第 5 期

        研究亮点评述

      • 张希
        2022, 53(5): 441-444. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22RH2
        摘要：传统橡胶弹性模型存在一定的局限性，例如不能真实地反映橡胶的交联网络结构，不能解释多个网络结构参数对橡胶力学性能的影响，也不能很好地描述大变形条件下橡胶的弹性. 为了解决上述科学问题，崔树勋等提出了一个新的模型(TCQMG模型)，在该模型中橡胶交联网络同时包含顺-1,4-聚异戊二烯和聚硫，并且高分子链的弹性同时包含了熵弹性和焓弹性. 研究表明，新的模型不仅可以很好地描述硫化橡胶的弹性，还可以解释硫含量等参数对橡胶性能的影响. 考虑到天然橡胶与其他橡胶甚至超分子水凝胶在网络结构上的相似性，新模型也可能用于描述这些材料的力学性能.  
        关键词：橡胶;弹性模型;单链弹性;新进展   
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        发布时间：2024-10-08

        综述

      • 李怡静,龚雪峰,王冬,杨洲,曹晖,王磊
        2022, 53(5): 445-456. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21369
        摘要：药物递送系统是将药物输送到药物作用靶点的系统，理想的递送系统可以提高药物作用效果并降低给药剂量和毒副作用. 本文综述了药物递送系统中的多肽类药物递送系统的研究进展. 多肽具有易合成、易代谢、免疫原性低、毒副作用低等优点，多肽支链上大量的官能团可以和药物偶联，是药物递送系统的重要发展方向. 本文从靶向肽、穿透肽、响应肽和组装肽四个方面介绍了多肽药物递送系统的原理和实例. 组装肽可以形成纳米结构，显著提升多肽药物递送系统的稳定性，可以实现长效释放. 组装肽体内原位调控进一步增加了多肽药物递送系统的智能型、精准性，展现出巨大的转化潜力.  
        关键词：靶向肽;穿透肽;响应肽;组装肽;药物递送   
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        发布时间：2024-10-08
      • 胡华坤,薛文东,李勇,蒋朋
        2022, 53(5): 457-473. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21392
        摘要：锂离子电池最常见的安全性问题主要出现在电解液和隔膜. 热失控是导致锂离子电池产生安全事故的主要原因. 改变电解液组分、增加电解液组分、引入阻燃添加剂等措施，能够有效缓解并抑制热效应，降低可燃性. 改性聚烯烃隔膜是提高隔膜热稳定性的简单方法，使用高熔点的聚合物或无机材料对隔膜进行修饰，其本质类似于给隔膜穿上一层“外骨骼”，用来抵御热冲击和机械冲击. 隔膜在保证具备基本功能的同时，还要更加环保，逐步转向可持续的生物质材料. 本文针对近年来锂离子电池的安全保护措施进行了综述，主要包括近几年内部保护措施和外部保护措施的相关研究和探索方面的成果. 详细介绍了最近报道的不易燃电解液、阻燃添加剂、隔膜、正极材料、限流设备和电池管理系统的作用机理和研究进展，并展望了未来锂离子电池安全性研究的发展方向.  
        关键词：锂离子电池;安全性;隔膜;电解液;保护措施   
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        发布时间：2024-10-08

        研究论文

      • 汪骐远,黄建铭,李世辉,崔冬梅
        2022, 53(5): 474-481. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21312
        摘要：将对异戊二烯聚合具有高选择性的稀土催化剂1~5，在助催化剂有机硼盐和烷基铝的作用下，用于催化硅烷基保护的极性共轭双烯单体IP-OTBS均聚合，制得了顺式1,4-结构单元含量最高为98.5%和3,4-结构含量最高达82.2%的聚(IP-OTBS). PNP-型稀土钇催化剂2催化IP-OTBS与1,3-丁二烯(BD)、异戊二烯(IP)无规共聚合，制备出了极性基团含量分别为10.2%和16.7%的顺丁橡胶和异戊橡胶. 这些极性聚合物在四丁基氟化铵的作用下脱除硅烷基保护基团，制得醇羟基功能化的顺丁橡胶和异戊橡胶.  
        关键词：醇羟基功能化聚共轭双烯;高顺式1;4-选择性;稀土催化剂;丁二烯;异戊二烯   
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        发布时间：2024-10-08
      • 李璠,陈首龙,董显文,郭方
        2022, 53(5): 482-487. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21394
        摘要：研究了烷基磷酸铝催化剂i-Bu3Al/H3PO4/DBU催化异亚丙基甘油基缩水甘油(IGG)与环氧乙烷(EO)共聚合的性能，通过核磁共振(NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)和示差扫描量热法(DSC)对所获共聚物及脱保护的产物的微观结构和热性能进行表征分析. 结果表明，在室温甲苯溶剂中，i-Bu3Al/H3PO4/DBU催化剂可以高效催化不同用量的IGG和EO共聚合. IGG和EO共聚合30 min，获得了含量精确可控的EO-IGG无规共聚物，收率为100%. 室温下将EO-IGG共聚物在酸性条件下水解2 h，EO-IGG共聚物中缩酮结构完全水解为羟基，获得了含羟基的共聚物(EO-GG). 13C-NMR分析表明羟基无规分布于聚环氧乙烷侧链. GPC分析表明，不同羟基含量EO-GG共聚物均为高分子量(Mn = 5.9×104~18.1×104)、窄分布(Mw/Mn=1.32~1.54)的聚合物，调控单体与i-Bu3Al摩尔比可以调控聚合物分子量. 不同羟基含量的EO-GG共聚物具有一个-5~-28 ℃的玻璃化转变温度(Tg)，Tg值随共聚物中羟基含量的增加而增加，当共聚物中EO含量高于90 mol%时EO-GG共聚物具有51 ℃的熔点. 不同羟基含量的EO-GG共聚物接触角测试表明随着羟基插入量的增加，共聚物的亲水性增加. 通过共聚合和水解两步反应，获得了羟基功能化的高分子量聚环氧乙烷，收率为100%，羟基无规分布且含量精确可控.  
        关键词：环氧乙烷;功能化;羟基;开环聚合   
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        发布时间：2024-10-08
      • 季晨霖,介素云,李伯耿
        2022, 53(5): 488-496. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21400
        摘要：以苯并噁唑脲(NO)为催化剂，与杂二环[4.4.0]癸-5-烯(MTBD)协同，进行了L-丙交酯的开环聚合以及δ-戊内酯与L-丙交酯的开环共聚合，采用核磁共振波谱(NMR)分析了共聚物的序列结构，原料预混合下所得共聚物的随机度(R)为0.5左右，介于完全无规共聚物和嵌段共聚物之间. 采用示差扫描量热分析(DSC)测试了均聚物和共聚物的热性能，共聚物中两单体含量接近时，没有观察到熔融峰的出现，且样品在常温下呈橡胶态，为无定形聚合物；随着戊内酯(VL)链段的减少，共聚物的玻璃化转变温度升高. 嵌段共聚物的分子序列可控，随机度趋近于0.  
        关键词：苯并噁唑脲;L-丙交酯;δ-戊内酯;共聚   
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        发布时间：2024-10-08
      • 樊丛笑,梁嘉欣,叶淑娴,朱泳澜,王拴紧,孟跃中,肖敏
        2022, 53(5): 497-504. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21402
        摘要：利用非金属催化体系，分别通过一锅两步法和一锅一步法，实现了二氧化碳(CO2)、环氧丙烷(PO)和邻苯二甲酸酐(PA)的本体聚合. 通过反应条件优化获得了3种聚酯(PE)链段摩尔组成和分子量较为相近，但分别具有嵌段、梯度和无规序列结构的聚酯-聚碳酸酯共聚物(PPC-P). 通过示差扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)以及拉伸试验对3种不同序列结构的PPC-P进行了热性能和力学性能的比较，其中嵌段PPC-P存在2个玻璃化温度(43和54 ℃)，而梯度、无规PPC-P只存在一个玻璃化温度(分别为51和50 ℃). 嵌段PPC-P的5%失重温度比无规和梯度PPC-P的低10 ℃，说明其热分解稳定性稍差一些. 3种序列结构的PPC-P抗拉性能相当，拉伸强度达到35 MPa，都属于硬而脆的材料.  
        关键词：二氧化碳基聚合物;序列结构;热学性能;力学性能   
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        发布时间：2024-10-08
      • 肖娴,徐小尘,李琇廷,董杰,赵昕,张清华
        2022, 53(5): 505-513. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21313
        摘要：利用均苯四甲酸二酐(PMDA)与4,4'-二氨基二苯醚(ODA)和聚醚胺(PPO, Mn~2000)共聚合，合成聚酰胺酸前驱体，经热处理得到一系列含PPO链段的聚酰亚胺薄膜. 研究了PPO链段的引入对薄膜结构及气体分离性能的影响. 结果表明，在芳香族聚酰亚胺中引入柔性链段PPO有利于气体分子的传输. 得益于PPO链段在分离膜内部形成的微相分离结构，气体分子在分离膜内的扩散系数随PPO含量的增加显著提升. 当PPO含量为65 wt%时，PPO链段在分离膜内仍呈现非晶相，CO2渗透系数高达131.61 Barrer，比PMDA/ODA均聚聚酰亚胺薄膜提高22倍. 同时，得益于聚醚链段对CO2独特的亲和作用，随着PPO含量的提高，分离膜对CO2/N2的分离系数由18.77提高至30.12. 结果表明PPO链段的引入对于调控聚酰亚胺膜的结构和气体分离性能具有重要作用.  
        关键词：聚酰亚胺;聚醚胺;气体分离膜;相分离   
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      • 王泽凡,姜千红,邢倩,王笃金
        2022, 53(5): 514-521. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21370
        摘要：当聚丁烯-1以小液滴的形式分散在另一种树脂基体中时，会表现出不同的成核路径，即发生“分级结晶”现象. 前期研究结果表明将聚丁烯-1以≤20%的比例与聚丙烯进行共混，动力学优先的晶型Ⅱ的成核会受到抑制，使得聚丁烯-1小液滴相界面处更容易发生界面诱导成核形成三方的晶型I'. 本工作采用自成核与调控聚丙烯等温结晶温度的方法，改变了聚丙烯/聚丁烯-1界面处聚丙烯的片晶厚度，发现聚丙烯的片晶越厚，晶型I'的结晶速率越慢，进一步证明了三方晶的形成是由界面处聚丙烯诱导得到. 原位广角X射线衍射结果显示，聚丁烯-1的晶型I'是否发生重结晶取决于体系中是否存在晶型Ⅱ晶核. 纯净的晶型I'在升温过程中会直接熔融而不会转化为晶型Ⅱ.  
        关键词：聚丙烯;聚丁烯-1;受限空间;结晶   
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        发布时间：2024-10-08

        综述 (高分子表征技术专题)

      • 侯磊,武培怡
        2022, 53(5): 522-538. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21362
        摘要：二维相关红外光谱作为一种先进的光谱分析方法，具有提高谱图分辨率、解析动态过程等优势，近来在高分子表征中引起了越来越多的关注. 高分子体系涉及了丰富的相互作用和复杂的结构，分子光谱是常用的表征手段，而借助二维相关光谱分析技术，能够有效识别精细结构、判别动态变化机制，从而显著丰富和完善分析结果. 本文重点围绕二维相关红外光谱，简述了发展历史和基本原理，随后结合实际过程，介绍了相关实验和分析技巧，最后列举了其在高分子表征中的典型应用，展示了二维相关红外光谱分析的特点，具体涉及温度响应高分子的响应机制、可拉伸离子导体中复杂相互作用、小分子在聚合物基质中的扩散、天然高分子的结构表征等研究. 希望通过本文的介绍，能够帮助读者更好地理解二维相关光谱，进一步拓展其在高分子领域中的应用.  
        关键词：分子光谱;二维相关光谱;高分子;分子相互作用   
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        发布时间：2024-10-08
      • 郑鑫,由吉春,朱雨田,李勇进
        2022, 53(5): 539-560. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21377
        摘要：扫描电子显微镜(scanning electron microscope，SEM)是表征高分子材料微观结构及其组成信息重要的手段之一，具有操作简便、信号电子种类多样且对样品损伤较小等特点.本文系统阐述了SEM的工作原理，通过与透射电子显微镜(transmission electron microscope，TEM)进行比较，突出了其优势与特色. 详细讨论了该技术的测试方法，包括样品制备、仪器参数设定、操作技巧与图像处理，并揭示了获得高质量SEM图像的关键技术. 介绍了SEM不同的信号电子成像、SEM与其他仪器联用及SEM原位分析技术在高分子材料表征中的应用与进展. 最后，对SEM的发展趋势进行了展望.  
        关键词：扫描电子显微镜;高分子材料;微观结构;组成信息;应用   
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        发布时间：2024-10-08
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