最新刊期
      2022 年 第 53 卷 第 7 期

        前言

      • 张希,宛新华
        2022, 53(7): 1-3. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22no7
          
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        发布时间：2024-10-08

        专论

      • 张照明,赵骏,颜徐州
        2022, 53(7): 691-706. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22049
        摘要：共价聚合物性质稳定但缺乏动态性，超分子聚合物动态性有余而机械性能不足. 受生命体中超分子聚合物工作机制的启发，我们将共价聚合物和超分子聚合物整合到同一体系，并采用有效的连接方式将两者关联，进而融合甚至放大2种聚合物的性能优势，发展了协同的共价-超分子聚合物. 本文从协同的共价-超分子聚合物的概念及特点出发，介绍了这一特殊形式的聚合物. 然后，总结了现有的用于构筑协同的共价-超分子聚合物的聚合策略. 进一步地，重点介绍了协同聚合物的结构和性能表现，阐明协同聚合物的性能优势和构效关系. 最后，指出了协同聚合物未来发展所面临的关键问题和重要挑战. 协同的共价-超分子聚合物体系的提出，可用于克服单一聚合物体系存在的固有缺陷，推动实现超分子聚合物的现实应用，也为发展机械性能和动态性俱佳的智能高分子材料提供新思路.  
        关键词：协同效应;超分子聚合物;非共价键;机械性能;动态材料   
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        发布时间：2024-10-08
      • 郭悦,王佳佳,王立媛,孙雪梅,彭慧胜
        2022, 53(7): 707-721. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22051
        摘要：可穿戴和可植入的纤维生物电子器件可以实现对人体生理体征的实时监测和精准调控，在健康监测和疾病诊疗等领域发挥了革新作用. 然而，传统的纤维生物电子器件柔性不足而与生物软组织的力学性能不匹配，难以形成稳定的器件/组织界面，最终无法实现长期稳定工作. 本文重点介绍了近年来课题组针对上述问题在柔性纤维生物电子复合材料与器件方面的研究进展. 首先制备了具有杂化结构和芯鞘结构的柔性高分子复合纤维电极，并面向柔性生物电子器件要求，对纤维材料的电学和力学性能及生物安全性进行表征. 进一步，基于所制备的复合纤维电极，发展出一系列可穿戴和可植入的纤维生物电子器件，具有传感、能源、调控等功能，并通过建立稳定的器件/组织界面，实现了在体长期工作，在生物医学研究和智慧医疗等领域展现出良好的应用前景. 最后，展望了柔性纤维生物电子领域的未来发展方向.  
        关键词：高分子复合纤维;碳纳米管;柔性;纤维生物电子器件   
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        发布时间：2024-10-08
      • 郭红喜,姚铭,赵晔,彭海炎,周兴平,解孝林
        2022, 53(7): 722-736. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22053
        摘要：全息高分子材料通常是指基于相干激光技术制备，能够同时存储光波振幅、相位等全部信息的结构有序高分子材料，在裸眼三维显示、增强现实、高端防伪、高密度数据存储等高新技术领域具有重要应用价值. 高性能化与多功能化是全息高分子材料的发展方向，正交反应设计提供了有效途径. 本文简要介绍正交反应的概念、设计原理及在高分子材料先进制造中的应用，重点论述正交反应设计对于优化全息高分子材料加工工艺、提高折射率调制度和光栅衍射效率、降低雾度、抑制聚合反应引起的体积收缩、增加全息数据存储容量及构筑全息/发光双重图像功能新材料的重要性. 为获得高性能多功能全息高分子材料，亟需发展更加丰富的正交反应体系.  
        关键词：全息;光聚合物;正交反应;先进制造   
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      • 张凯
        2022, 53(7): 737-751. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22055
        摘要：有机太阳电池是一类以有机光电材料为核心的新型光伏技术，具有重量轻、颜色可调、可低成本溶液加工、可实现柔性和半透明等突出优点，在建筑-光伏一体化、半透明车窗、便携式移动充电等领域具有独特的应用潜力. 随着有机太阳电池在新材料方面的进步以及器件物理方面的发展，有机太阳电池效率实现了多次突破. 与此同时，面向商业应用的大面积有机太阳电池模组的开发也越来越受到研究人员的关注. 本文围绕溶液加工大面积有机太阳电池材料与器件，主要介绍了我们在领域内的工作进展，包括大面积均匀阴极界面层的构筑，印刷加工活性层过度聚集行为的抑制，新型印刷加工器件结构的探索等. 最后讨论了有机太阳电池模组存在的问题，并对其未来发展进行了展望.  
        关键词：有机太阳电池;大面积模组;界面层;活性层聚集;器件结构   
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        发布时间：2024-10-08
      • 王亚,刘森坪,许震
        2022, 53(7): 752-768. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22056
        摘要：近年来，二维大分子蓬勃发展，已经成为继经典线形与支化拓扑大分子之后的一个重要分支. 二维大分子不但补全了经典高分子科学中缺失的二维分子维度，而且成为具有广泛且重要应用前景的材料新体系，将延续高分子科学在国民经济生产生活中的重要作用. 类比成熟的线形高分子系统，深入理解二维大分子的构象与凝聚态并建立精确的材料结构调控方法是其发展的基础，目前仍然处于起步阶段. 本文以我们课题组的研究工作为主线，以氧化石墨烯为二维大分子理想模型，总结了二维大分子构象行为与凝聚态结构调控的研究思路与进展. 简要回顾了二维大分子构象的研究历史，介绍了构象行为规律、液晶凝聚态以及固态凝聚结构调控方法的系列新进展，并对未来二维大分子构象及凝聚态研究进行了展望，为二维大分子及材料的发展提供了新思路.  
        关键词：二维大分子;构象行为;凝聚态;二维材料   
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        发布时间：2024-10-08
      • 张好,李昌华
        2022, 53(7): 769-783. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22058
        摘要：染料分子有序的J-型聚集会产生新的独特光物理性质，使其成为一种构筑高性能疾病诊疗材料的有力手段. 光功能基元J-型序构的高分子诊疗材料充分整合了染料J-聚集体诸多优异的光学性能以及聚合物的响应性、多功能集成性和生物相容性等众多优良特性. 本文主要总结了该领域以本课题组为代表的近期开展的一些研究工作，具体包括：(1)构筑水相稳定的J-聚集体纳米材料，使其在复杂生命体系中保持必要的J-型排列；(2)利用聚合物辅助纳米J-聚集体实现形貌调控与重塑，以提升其肿瘤诊疗性能；(3)聚合物纳米J-聚集体的性能优化与癌症诊疗应用，包括可穿透深层组织的近红外-Ⅱ成像、克服光漂白的光热治疗、疾病标志物激活的精准光动力治疗等. 功能基元J-型序构策略为光诊疗材料的开发带来了新的设计原理和制备方法，为探索具有更高性能的高分子/超分子光功能诊疗材料提供了广阔的设计空间.  
        关键词：光活性功能高分子;诊疗高分子材料;非共价键作用;J-聚集;分子自组装   
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        发布时间：2024-10-08
      • 邵世洋,王利祥
        2022, 53(7): 784-795. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22060
        摘要：空间电荷转移高分子荧光材料是利用非共轭高分子骨架实现电子给体与电子受体的空间π-堆积，继而通过空间电荷转移发光的高分子荧光材料，无论是在化学结构还是在发光本质方面均有别于基于共轭高分子骨架和化学键电荷转移发光的经典高分子荧光材料，已经成为发展高分子荧光材料的新途径. 本文围绕空间电荷转移效应的实现、发光特性调控及其器件应用三个方面，总结空间电荷转移高分子荧光材料与器件方面的研究进展，重点讨论给体与受体空间相互作用的调控途径，包括给体与受体的强度与平面性、作用距离与排列方式以及多重给/受体结构对空间电荷转移效应、热活化延迟荧光效应以及电致发光性能的影响规律. 同时分析了空间电荷转移高分子荧光材料未来发展面临的机遇和挑战.  
        关键词：空间电荷转移;高分子荧光材料;给/受体结构;有机电致发光   
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        发布时间：2024-10-08
      • 武彤,何柳,郑丹丹,吴小玲,罗伟昂,袁丛辉,戴李宗
        2022, 53(7): 796-811. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22061
        摘要：“黏附”是一种普遍存在的多尺度相互作用，其实质是界面处化学键、氢键或范德华力等的形成. 近年来，在贻贝仿生的基础上将黏性因子邻苯二酚基团嵌入到动态硼酸酯聚合物中，成为了功能黏附性高分子的重要发展方向. 本专论从分子黏附、微/纳表面黏附和宏观表面黏附3个尺度，介绍硼酸酯键管控邻苯二酚基团在高分子材料功能化方面的研究进展. 分子黏附，主要讨论硼酸酯聚合物中邻苯二酚基团与分子或离子相互作用规律及其对材料形貌和刺激响应性能的调控；微/纳表面黏附，论述硼酸酯聚合物体系超分子驱动力和组装机制，介绍其在微/纳材料功能化改性方面的研究进展；宏观表面黏附，讨论硼酸酯键管控邻苯二酚基团与黏附性能调控的关联规律，介绍硼酸酯聚合物功能黏附材料在宏观组装、攀爬机器人领域的应用. 最后，从新型硼酸酯聚合物设计、动态键精准管控和器件化应用的角度，对该领域未来前景和发展趋势做出了展望.  
        关键词：硼酸酯聚合物;邻苯二酚基聚合物;贻贝仿生;表界面调控;智能高分子   
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        发布时间：2024-10-08
      • 茹艺,卢思宇
        2022, 53(7): 812-827. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22065
        摘要：碳化聚合物点(CPDs)指通过自下而上法，经聚合、交联、碳化而形成的一种具有特殊的碳核和聚合物壳杂化结构. 这种特殊的杂化结构赋予了CPDs独特的光学、电学等物理化学性质，作为一种新兴的零维碳纳米材料受到了广泛的研究关注. 本文通过系统地总结与分析，强调了CPDs聚合-碳化的本质，把CPDs看作是一种新型的单颗粒有机无机杂化体系，并从CPDs的结构特点、制备、光电性质及其在光学和催化领域的应用4个角度总结了CPDs的研究进展. 重点介绍了郑州大学碳点研究中心在CPDs的可控制备、发光机理、光学和催化领域的应用相关的研究工作，论述了CPDs未来发展所面临的问题与方向.  
        关键词：碳化聚合物点;核壳结构;有机无机杂化;可控制备;光电性质   
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        发布时间：2024-10-08

        综述

      • 王元琛,王俊凯,俞丙然,徐福建
        2022, 53(7): 828-841. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22022
        摘要：近些年，阳离子聚合物在生物医用材料方面的研究与应用得到了广泛的关注. 通过胺基与环氧的开环反应，可以得到伯胺、仲胺、叔胺等含氮阳离子，同时也会产生丰富的羟基，这赋予了所得聚合物优异的生物相容性以及穿透细胞的能力. 本文主要就近些年来通过胺基与环氧的开环反应，所得到的基于乙醇胺功能化的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGEA)的阳离子聚合物和支化阳离子聚合物的构建策略，以及其在核酸递送、抗菌等方面的应用进行总结阐述.  
        关键词：阳离子聚合物;开环反应;多羟基;核酸递送载体;抗菌材料   
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        发布时间：2024-10-08
      • 张佳燕,刘博文,王玉忠,赵海波
        2022, 53(7): 842-855. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22062
        摘要：聚氨酯泡沫塑料是用量最大的泡沫材料之一，具有低密度、高强度、耐腐蚀、高隔热等优点，广泛应用于防震、减震、软性衬垫材料和建筑隔热保温等多个领域. 然而，聚氨酯泡沫高度易燃，燃烧时伴随大量热和有毒烟气释放，对人民生命财产安全造成严重威胁. 传统的含卤阻燃由于生物毒性及环境累积性受到严重限制，无卤阻燃已成为聚氨酯泡沫阻燃的发展趋势. 本文介绍了聚氨酯泡沫的燃烧特点及阻燃机理，从添加型、反应型和表面后处理的不同阻燃方式阐述了聚氨酯泡沫无卤阻燃的研究进展，并深入分析了这些研究对泡沫阻燃的贡献、作用机理及关键影响因素，最后对聚氨酯泡沫的阻燃研究前景进行了展望，环境友好、高效、高阻燃抑烟、可循环回收是聚氨酯泡沫阻燃未来发展的重要方向.  
        关键词：聚氨酯泡沫;无卤阻燃;阻燃机理;阻燃方法   
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        发布时间：2024-10-08
      • 李丹,孙盼盼,李建高,燕赛赛,王东,唐本忠
        2022, 53(7): 856-872. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22079
        摘要：高分子因其优异的光学特性、良好的生物相容性和分子结构易于调控等优势，在光学诊疗领域表现出巨大应用潜力. 然而，传统荧光分子的聚集导致荧光淬灭现象限制了其生物应用. 聚集诱导发光(AIE)分子因其聚集态高效发光的优势而备受关注. 本文从AIE高分子的构建出发，重点介绍了D-A型共轭聚合物的构建策略、构-效关系以及相对于小分子的性能和应用优势，并从生物成像、肿瘤诊疗和抗菌三个方面总结了AIE高分子在光学诊疗领域的最新研究进展. 生物成像方面主要总结了NIR-II区AIE高分子在深部组织高分辨率荧光成像中的应用；肿瘤诊疗方面主要介绍了AIE高分子在光动力治疗、光热治疗及联合治疗中的应用；以及介绍了AIE高分子在细菌感染光动力治疗中的应用. 最后对AIE高分子在光学诊疗领域的未来发展前景进行了展望.  
        关键词：聚集诱导发光;高分子;光学诊疗   
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        发布时间：2024-10-08
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