最新刊期
      2023 年 第 54 卷 6 期
      本期电子书

      高分子优秀青年学者

        前言

      • 宛新华,张希
        2023, 54(6): 741-744. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23n06
          
        160
        |
        28
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 38201582 false
        发布时间：2023-05-31

        专论

      • 孙晗力,王子元,朱戎
        2023, 54(6): 745-760. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23003
        摘要：过渡金属催化反应的蓬勃发展有力地推动了结构多样、功能丰富的炔类高分子的合成和应用研究. 从炔烃单体出发合成炔类高分子经典的策略包括：(1)炔基碳氢(卤)键活化，对应偶联聚合；(2)金属卡拜或卡宾对碳碳三键的活化，对应复分解聚合. 最近，我们课题组的工作引入了第三种模式，即通过炔丙位化学键的活化，形成联烯基金属物种，进而介导累积烯烃的原位生成并链式聚合，得到炔烃主链. 本专论围绕以上3种反应模式，论述近年来具有代表性的炔类高分子合成方法新发展，并从机理的角度重点讨论新兴的链式聚合方法.  
        关键词：过渡金属催化;炔类高分子;炔丙基取代;链式聚合;累积烯烃   
        468
        |
        116
        |
        0
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 34662019 false
        发布时间：2023-05-31
      • 林冬妮,张力,谭剑波
        2023, 54(6): 761-777. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22442
        摘要：非均相可逆失活自由基聚合(RDRP)是高效可控制备结构与功能明确聚合物纳米材料的重要方法. 在室温下进行非均相RDRP从聚合技术层面上是一个很小的调整，但这为功能聚合物的可控合成、新非均相RDRP方法的发展及非均相RDRP的机理研究带来了巨大的机遇. 在本文中，我们将综述室温非均相RDRP的最新研究进展，这些研究进展难以通过传统的热引发非均相RDRP实现，包括聚合速率调控、耐氧非均相RDRP体系、新非均相RDRP方法的发展、聚合物纳米材料的形貌调控和功能聚合物纳米材料的合成，最后指出了室温非均相RDRP领域目前存在的关键问题和重要挑战.  
        关键词：可逆失活自由基聚合;非均相聚合;室温;聚合物纳米材料   
        276
        |
        68
        |
        0
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 33378501 false
        发布时间：2023-05-31
      • 王彬
        2023, 54(6): 778-790. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22433
        摘要：有机金属配合物是研究和应用最为广泛的开环(共)聚合催化剂. 其中，Salen-铝配合物(Salen)AlX已成功用于催化环酯开环聚合、环酐(或CO2)/环氧烷烃开环共聚合、对映异构体立体选择性聚合以及混合单体的序列选择性聚合，极大地推动了聚酯材料的发展. 然而，由于“稀释效应”以及催化剂分解，(Salen)AlX在高单体/催化剂投料比(催化剂相对浓度较低)时催化活性会严重衰减甚至完全失活. 提高催化剂的稳定性及杂质耐受性，并抑制催化剂的“稀释效应”，在保持聚合活性和可控性的同时降低催化剂用量、减少催化剂在聚酯中的残留是环境友好高分子领域的重要研究目标之一. 我们利用稳定的吡啶环替代Salen配体中易分解的席夫碱结构，获得了高效稳定的联吡啶双酚铝氯化物(BpyBph)AlCl. 本专论总结了(BpyBph)AlCl在催化丙交酯开环聚合、环(硫)酐/环氧烷烃开环共聚合以及多组分混合单体的序列选择性聚合制备具有精确链结构的聚酯材料方面的研究进展，重点阐述了(BpyBph)AlCl在催化活性、热稳定性、杂质耐受性以及聚合可控性方面的独特优势.  
        关键词：环境友好高分子;催化剂;开环聚合;开环交替共聚;有机金属配合物   
        187
        |
        63
        |
        0
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 33160401 false
        发布时间：2023-05-31
      • 马博维,史钦钦,黄辉
        2023, 54(6): 791-802. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22432
        摘要：共轭高分子由于带隙容易调控、柔性、可溶液加工等优异性能，在有机光电领域具有重要的应用前景. 然而，聚合物普遍存在批次重现性差、结构缺陷多等问题，限制了聚合物的应用及发展. 本文总结了聚合物的结构缺陷，通过回顾本课题组以及国内外同行近几年的前沿工作，详细分析了共轭高分子材料均聚结构缺陷产生的原因和机理，同时介绍了目前较为常用的表征结构缺陷的方法，以及此类缺陷对器件性能的影响. 另外，还分析了当前3种合成共轭高分子材料的经典方法：Stille、Suzuki和直接芳基化聚合反应，介绍了这些方法在聚合物精准合成方面的前瞻性方法学的最新成果，并对本领域的发展进行了展望.  
        关键词：共轭高分子;精准合成;均聚结构缺陷;器件性能   
        379
        |
        132
        |
        1
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 33162310 false
        发布时间：2023-05-31
      • 邓云峰,王天佐,耿晓康
        2023, 54(6): 803-817. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22428
        摘要：共轭聚合物由于其优异的溶液加工特性和良好的机械性能，近些年来受到了学术界和工业界的广泛关注. 将π电子离域性好、刚性强以及LUMO能级低的醌式单元引入共轭主链是构建高性能聚合物半导体材料的潜在方法. 然而，如何将醌式结构引入聚合物体系具有一定的挑战. 本专论总结了近年来含醌式结构共轭聚合物的研究进展，按照醌式单体的结构分类，介绍了醌式单体的设计与合成，以及含醌式结构共轭聚合物在不同光电器件中的应用，并论述了该领域研究过程中存在的问题和未来发展方向，以期为高性能聚合物半导体材料的开发提供借鉴和指导.  
        关键词：共轭聚合物;醌式结构;半导体材料;窄带隙;有机光电器件   
        214
        |
        68
        |
        1
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 33405128 false
        发布时间：2023-05-31
      • 扈登文,张梦梦,许江平,朱锦涛
        2023, 54(6): 818-836. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22455
        摘要：嵌段共聚物自组装是制备结构可控的聚合物微球的重要途径之一. 聚合物微球的性能与其形状、表面结构和内部结构密切相关. 因此，发展微球有序结构调控方法，实现特定形状与结构的微球的制备，对聚合物微球的发展具有重要意义. 空间约束效应可以减少嵌段共聚物体系的亚稳态数量和组装材料的结构缺陷. 因此，嵌段共聚物在受限条件下的自组装是获得尺寸均一、结构规整聚合物微球材料的有效手段之一. 本专论从嵌段共聚物微球的结构设计出发，总结了近年来通过三维受限组装制备聚合物微球的研究进展，重点介绍了微球表面形貌及内部结构的调控方法与机制. 结合微球在功能载体、光学材料等方面的应用，深入分析了高分子微球结构对其性能的影响规律. 最后，指出了该领域未来发展所面临的关键问题和重要挑战.  
        关键词：嵌段共聚物;受限组装;聚合物微球;结构设计;功能调控   
        346
        |
        122
        |
        1
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 33405149 false
        发布时间：2023-05-31
      • 司星辉,宋万通,陈学思
        2023, 54(6): 837-852. DOI: doi:10.11777/j.issn1000-3304.2022.22401
        摘要：免疫治疗是当前肿瘤治疗领域最具前景的治疗方法. 尽管如此，免疫治疗依旧面临着许多问题，如免疫响应率低、免疫相关副作用等. 利用药物传输材料靶向可控传输免疫药物，是解决免疫药物当前问题，进一步提升免疫药物治疗指数的重要手段. 相比于化疗药物，免疫药物的作用靶点、作用机制以及作用方式都有所不同，这对传输材料的设计提出了新的挑战. 本文将总结免疫药物体内传输过程中所面临的挑战，并以本课题组的工作为基础，从肿瘤和淋巴结两个方面，介绍用于肿瘤免疫治疗的高分子药物传输材料的设计思路及代表性结果，最后展望了未来免疫药物传输中需要解决的问题及发展方向.  
        关键词：生物医用高分子;药物载体;肿瘤治疗;免疫治疗   
        144
        |
        51
        |
        0
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 33230409 false
        发布时间：2023-05-31
      • 滕润鑫,范震,杜建忠
        2023, 54(6): 853-869. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23047
        摘要：多肽/聚氨基酸分子由于优异的生物相容性、序列可控性和高生物活性等特点，已经被广泛应用于肿瘤诊疗等生物医学领域. 然而，这些分子仍然存在一定的缺陷，如光学性质不佳、半衰期短与清除速率快等. 本文简述了通过对多肽/聚氨基酸分子的序列设计、侧链修饰和自组装条件进行调控，赋予其可控的光学性质以用于生物成像，更优异的药代动力学和药效学以获得更好的治疗效果. 重点介绍了该领域以及本课题组近期关于多肽/聚氨基酸自组装纳米材料的构筑理念及其在肿瘤诊疗领域的应用研究，并对该领域的挑战和未来发展前景进行了展望.  
        关键词：多肽;聚氨基酸;自组装;肿瘤诊疗   
        294
        |
        75
        |
        0
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 35920566 false
        发布时间：2023-05-31
      • 宋丽平,朱欣怡,黄又举
        2023, 54(6): 870-891. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23011
        摘要：生物传感器因选择性高、分析速度快、准确度高等特点，在生物医学、环境监测及食品安全等领域应用广泛. 纳米探针材料是生物传感器中的核心部件，对检测信号的输出和放大，起到至关重要的作用.本文总结了近十年来本团队利用智能高分子精准调控纳米粒子合成的研究成果，发展了多种生长模式，量身定制出三十多种高效可医用探针材料；通过智能高分子修饰纳米探针表面，实现了不同维度(1D、2D和3D)的宏观可控自组装. 最后，基于设计的探针材料及其组装结构，构建了一系列生物传感器，探索了其在食品安全检测和医疗诊断领域的应用.  
        关键词：生物传感器;纳米探针;智能高分子;精准合成;可控自组装   
        237
        |
        63
        |
        0
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 34990445 false
        发布时间：2023-05-31
      • 江海波,廖萌,常英凡,张琨,姜怡,王兵杰,彭慧胜
        2023, 54(6): 892-909. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22454
        摘要：以纤维锂离子电池为代表的纤维储能电池凭借其独特的一维结构，在物联网、可穿戴技术等新兴领域发挥着重要作用. 然而，这类纤维储能电池在面向实际应用的过程中存在高效制备和性能匹配等难题尚未解决，最终无法实现由科学理论向实际应用的过渡. 本文结合本课题组近期工作，总结了柔性纤维储能电池方面的研究进展. 结合纤维锂离子电池的电化学性能、力学性能以及使用耐受性，首先讨论并归纳了纤维锂离子电池的连续化制备方法；进一步，总结了基于连续化制备的纤维锂离子电池所构建的储能织物以及与可穿戴设备集成等方面的应用，重点聚焦于其在大数据云健康、未来通讯、生物医学等领域的应用场景；最后，总结了柔性纤维储能电池的发展现状并展望了该研究领域的未来发展方向.  
        关键词：纤维电池;连续化制备;储能织物;集成   
        260
        |
        70
        |
        0
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 34662727 false
        发布时间：2023-05-31
      • 胡笑添,刘思奇,宋延林,陈义旺
        2023, 54(6): 910-926. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23019
        摘要：作为新型薄膜太阳电池的代表，有机/钙钛矿太阳电池的光电转换效率在最近十几年内实现了巨大突破. 同时，由于其质轻、柔韧性好及可溶液法低成本印刷制备等特点，新型薄膜太阳电池还展现出了应用于柔性器件的潜质，结合与其他功能性柔性电子设备的集成设计，可以满足人们对便携式移动电源和可穿戴设备日益增长的物质需求. 作者研究团队近年来围绕柔性薄膜太阳电池集成设计与印刷的关键科学和技术问题，主要针对器件的易脆性和柔性印刷形貌重现性差的问题，开展了系统研究并取得系列创新成果. 本专论中重点介绍了在柔性透明电极的设计、柔性界面工程调控、光电转换活性层柔性增韧设计和大面积柔性印刷策略的研究进展，并对柔性薄膜太阳电池组件的发展进行了展望.  
        关键词：有机太阳电池;钙钛矿光伏;柔性电子;剪切印刷;仿生设计   
        179
        |
        69
        |
        0
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 35723518 false
        发布时间：2023-05-31
      • 周慈勇
        2023, 54(6): 927-942. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23020
        摘要：聚合物有机光伏近年来已经获得长足的发展，最新的研究报道以Y6为代表的Y系列非富勒烯受体体系取得了接近20%的能量转换效率，然而其电荷产生的具体机制尚存在争议. 本文回顾了近年来对基于富勒烯受体和非富勒烯受体的聚合物有机光伏体系的电荷产生机理的研究报道，介绍了2种体系工作机理的异同，指出富勒烯体系虽然可以实现超快的电荷分离，却普遍存在较大的能量损失；非富勒烯体系大幅降低了器件的能量损失，但其电荷产生过程相对较慢，并且在一些情况下需要热能的辅助来实现. 本文分析了Y系列体系实现高性能的可能原因，分析表明其具有的独特的分子堆积方式和电荷产生动力学均对其优异的性能有所贡献，并提出了进一步降低能量损失和提高器件性能的可能方法与展望.  
        关键词：聚合物有机光伏;非富勒烯受体;电荷产生;电荷复合;能量损失   
        310
        |
        139
        |
        0
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 36211293 false
        发布时间：2023-05-31
      • 张海,张东东,段炼
        2023, 54(6): 943-961. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22446
        摘要：热活化敏化荧光(TSF)被称作有机发光二极管(OLED)“第四代发光技术”，是以热活化延迟荧光材料作为敏化剂，高效发光的荧光材料作为掺杂染料，通过二者之间高效的Förster能量传递实现100%激子利用，突破了三线态高效上转换与单线态高效辐射跃迁之间的矛盾. 本文围绕TSF-OLED器件的发光效率、寿命及光色等核心指标，针对激子的调控和利用这一关键科学问题，重点介绍了我们课题组近年来在TSF技术的机理研究、高效稳定敏化剂及窄光谱材料的设计开发以及高性能器件的构筑等方面的研究工作. 最后讨论了TSF技术所存在的挑战和未来发展前景.  
        关键词：热活化敏化荧光;热活化延迟荧光;敏化剂;窄光谱染料   
        255
        |
        61
        |
        0
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 33405139 false
        发布时间：2023-05-31
      • 宋子晖,蹇锡高,胡方圆
        2023, 54(6): 962-975. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23008
        摘要：高效电化学活性材料是实现高性能电化学储能设备的关键核心之一. 如何在原子层次对电极材料微观结构进行精密调控，并发展有效合成策略和方法实现的结构控制合成，以提升器件电化学性能是备受关注的科学问题和基础研究的前沿. 高分子材料理化结构丰富、官能团种类可调，已成为现代工业发展中的重要基石. 特别是刚性芳杂环高分子基材料由于含有芳杂环结构，利于高温聚合且残炭率高，在碳化后具有良好的元素、形貌继承性，因此刚性芳杂环高分子基材料近年来在电化学储能领域也得到了广泛应用. 系统总结了刚性芳杂环高分子基电极材料在超级电容器、钠离子电池、锂硫电池等电化学储能器件中的应用. 并特别介绍了本课题组通过本征掺杂方式创制出的系列元素、形貌可控的高分子基电极材料. 最后，总结并展望了高分子基材料在能源领域中未来的研究方向.  
        关键词：高分子材料;超级电容器;钠离子电池;锂硫电池;芳杂环高分子   
        221
        |
        64
        |
        0
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 34775505 false
        发布时间：2023-05-31

        综述

      • 张光叙,乔增莹,王浩
        2023, 54(6): 976-994. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2022.22456
        摘要：多肽纳米药物由于具有易于设计改造、良好的靶向性、生物相容性和较长的血液循环时间等优势，在生物医学与肿瘤诊疗中具有巨大的潜力. 近年来，利用肿瘤微环境原位构建多肽纳米材料的策略已被广泛研究，本文综述了多肽纳米材料通过不同的刺激响应(pH、酶和氧化还原等)实现体内自组装，从而对肿瘤的诊断与治疗产生的积极效果. 重点阐述了不同的刺激响应型自组装多肽纳米材料的设计合成及其在肿瘤诊疗中的应用，如对于药物递送系统中的药物富集、渗透和内吞等过程的增强作用，同时简单介绍了其在生物成像上的应用，最后对体内自组装多肽纳米材料的未来发展进行了展望.  
        关键词：体内自组装;多肽纳米材料;刺激响应性;药物递送;肿瘤诊疗   
        320
        |
        77
        |
        0
        <图文摘要> <HTML>
        <网络PDF>
        <引用本文> <批量引用> 33405175 false
        发布时间：2023-05-31
      0