最新刊期
      2024 年 第 55 卷 第 5 期

        前言

      • 杨万泰,宛新华
        2024, 55(5): 1-2. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2024.24n05
          
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        发布时间：2024-09-20

        专论

      • 封维潇,Thomas P. Russell,史少伟
        2024, 55(5): 485-508. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23300
        摘要：结构化液体是近年来基于二元流体体系，利用固体粒子液/液界面自组装和堵塞相变构筑的一类非平衡态软物质材料，兼具固体的结构稳定性和液体的流动性. 然而，受限于组装基元和成型方法，制备具有精准结构的智能结构化液体及衍生功能材料仍面临挑战. 我们课题组在该领域开展了大量研究工作，在发展界面调控新机制，制备液体/固体新材料，以及实现材料器件新突破等方面取得了系列创新成果. 本专论从固体粒子界面自组装机制出发，重点阐述了一种利用纳米粒子和聚合物液/液界面共组装制备纳米粒子表面活性剂，进而构筑结构化液体的普适策略; 总结归纳了结构化液体在响应性调控、高效精准构筑以及功能材料制备等方面的研究进展; 并对该领域面临的机遇和挑战做出展望.  
        关键词：结构化液体;纳米粒子表面活性剂;液/液界面;自组装   
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        发布时间：2024-09-20
      • 贾绪平,李晓晓,缪月娥,刘天西
        2024, 55(5): 509-531. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2024.24012
        摘要：纳米纤维复合材料因具有高孔隙率、高比表面积以及多样化的组成和结构可设计性被广泛应用于锂硫电池、锂空电池等新型锂金属电池储能体系中. 电池的电化学性能主要依赖于充放电反应中的离子传输过程，而纳米纤维的结构形态以及表/界面性质对于离子传输动力学具有重要影响. 因此，本文针对新型储能电池应用中离子传输动力学缓慢、中间产物如多硫阴离子等易穿梭，以及负极枝晶生长等关键科学与技术问题，综述了纳米纤维复合材料的创新性设计和制备方法；进一步结合本课题组近期工作重点，阐述了纳米纤维复合材料的组成与结构调控对锂电池中离子传输动力学的优化作用；最后，总结了纳米纤维复合材料在锂电池正负极、隔膜、电解质等领域的应用进展，并讨论了其在新型储能设备领域的挑战和未来发展前景.  
        关键词：纳米纤维;纳米复合材料;静电纺丝;离子传输动力学;电化学性能   
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        发布时间：2024-09-20

        综述

      • 赵文凯,李升旭,付广恩,张涛
        2024, 55(5): 532-552. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23301
        摘要：二维sp2-碳共轭聚合物是指通过碳碳双键将构筑单元连接起来的层状聚合物材料. 因其具有可设计的周期性多孔结构、高比表面积、优异的结构稳定性和高载流子迁移速率等优点，被认为是最具前景的聚合物新材料之一. 本文以作者课题组的研究工作为主，对二维sp2-碳共轭聚合物的结构设计和合成方法、薄膜可控制备策略及其在盐差发电、海水提铀、光催化、荧光传感和质子传导等领域应用进行了总结，并从晶体结构的调控、新型合成方法的探索、通用性薄膜合成策略的设计以及相关应用的拓展等方面对二维sp2-碳共轭聚合物的研究进行了展望.  
        关键词：二维sp2-碳共轭共价有机框架;拓扑结构设计;薄膜合成;光催化能源转化   
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      • 廖宇思,梁剑箫,温转,蔡明泽,宋张志,张薿元,安红维,王浩
        2024, 55(5): 553-572. DOI: 10.11777/j.issn.1000-3304.2024.24039
        摘要：细胞膜是细胞的外层包裹结构，保护细胞内部免受外界干扰. 通过对细胞膜进行修饰，引入特定的分子或结构，可以实现对细胞命运和功能的调控，从而赋予细胞特殊的功能. 近年来，利用高分子材料在细胞膜上发生自组装的策略用于功能化修饰细胞膜表面已被广泛研究. 本文综述了利用高分子、多肽及DNA纳米材料对细胞膜进行修饰的策略，总结了其带来的包括受体寡聚化、细胞膜通透性改变以及调节细胞间通讯的生物效应以及细胞膜表面功能化的生物应用.  
        关键词：细胞膜;组装;高分子;多肽;肿瘤治疗   
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        发布时间：2024-09-20

        研究论文

      • 时英坤,王栋,武培怡,孙胜童
        2024, 55(5): 573-581. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23266
        摘要：规模化制备兼具高弹性和高离子电导率的可拉伸导电纤维极具挑战性. 为此，我们开发了一步法提拉纺丝策略，可连续制备高弹性离子液体凝胶纤维. 其中，离子液体与聚合物基质以非共价相互作用结合，在纤维中稳定存在，并可大幅调控纤维力学性能. 得益于通过氢键自发纳米限域形成的多尺度相分离结构，所得离子液体凝胶纤维具有良好的拉伸性(707%)、高透明度(98%)、高回弹性(残余应变仅9%)、导电性(0.12 S·m-1)以及抗冻性能. 此外，该纤维还可对湿气、温度以及应变表现出极为灵敏的信号感知能力. 这一工作为开发面向智能感知的高性能离子导电纤维材料提供了设计思路.  
        关键词：纺丝;导电纤维;离子液体凝胶;智能感知   
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      • 王丽颖,沈勇,李志波
        2024, 55(5): 582-593. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23290
        摘要：发展可再生、可降解脂肪族热塑性弹性体有望部分替代目前广泛使用的聚苯乙烯型热塑性弹性体材料，对于解决塑料污染问题具有重要意义. 本工作以商品化的生物基单体δ-己内酯和L-丙交酯为原料，利用有机碱(t-BuP2)/脲二元催化体系实现其顺序开环聚合，成功制备得到聚乳酸-b-聚(δ-己内酯)-b-聚乳酸三嵌段共聚物. 这些三嵌段共聚物随软硬段比例不同表现出不同的力学性质. 在硬段体积分数较高时(0.30<fhard<0.45)，三嵌段共聚物表现出热塑性弹性体性质，具有较高的断裂伸长率和弹性回复率. 在硬段体积分数较小时(fhard<0.22)，三嵌段共聚物与环氧大豆油混合后可作为压敏胶使用.  
        关键词：热塑性弹性体;压敏胶;三嵌段共聚物;开环聚合;脂肪族聚酯   
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        发布时间：2024-09-20
      • 杨鹏,熊雨,卢宗斌,洪春雁,张泽,尤业字
        2024, 55(5): 594-603. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2024.24001
        摘要：报道了七元环联苯连接的硫羰内酯(DOT)的阳离子开环聚合，得到了一种Tg达到98 ℃的新型聚硫酯高分子. 随后对DOT与乙烯基醚的阳离子共聚进行探索，系统研究了催化剂等对DOT与异丁基乙烯基醚共聚的影响. 并基于阳离子聚合型链转移试剂的调控，成功构建了DOT和异丁基乙烯基醚的可控阳离子杂化共聚，制备了一种新型聚乙烯基醚-聚硫酯嵌段共聚物(数均分子量7.6~8.0 kg/mol，PDI<1.40). 研究结果为发展杂化共聚新方法和制备新型共聚物材料提供了设计思路.  
        关键词：阳离子;杂化聚合;硫羰内酯;乙烯基醚   
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      • 王勉,邓仁华,朱锦涛
        2024, 55(5): 604-613. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23299
        摘要：发展简单、高效、可控的方法来制备中空介孔微球是介孔材料领域的研究热点. 本工作结合嵌段共聚物的三维受限自组装(3D-CSA)和自模板碳化策略，建立了一种构筑中空介孔微球的新方法. 首先，采用乳液-溶剂挥发法实现嵌段共聚物与全氟辛烷(PFO)在3D受限空间的分级组装，获得了核-壳结构微球，其中壳层由微相分离的嵌段共聚物构成. 然后，在壳层的连续相选择性地复合氧化硅，既实现了无机框架的负载，又实现了对连续相聚合物链选择性交联. 对复合微球进行煅烧处理后，实现了壳层连续相聚合物的选择性碳化，获得了中空介孔氧化硅/碳复合微球. 本研究系统地阐述了核-壳型分级结构微球的形成机理和必备条件，研究了氧化硅前驱体添加量和嵌段共聚物分子量对中空介孔氧化硅/碳复合微球形貌的影响，为制备中空介孔微球材料提供了一种简便、可控的方法.  
        关键词：嵌段共聚物;三维受限;自组装;中空微球;介孔微球   
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      • 周筱睿,杨博,郑宁
        2024, 55(5): 614-623. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23306
        摘要：传统的自驱动液晶弹性体，受限于单一的材料化学设计，仅能在特定条件(或温度范围)下实现自主运动. 为了解决这一限制，本研究基于扭曲带状的自驱动液晶弹性体，通过调节网络的交联密度和引入非液晶共聚单体的方法，成功实现了对自驱动液晶弹性体工作温度的精确设计. 在进一步优化材料的驱动性能和力学性能后，获得了工作温度范围不同的自驱动液晶弹性体，分别实现了不同软体驱动器在升温和降温过程中的按需依次滚动. 这种可调工作温度的自驱动液晶弹性体将显著拓展软机器人材料的设计应用领域.  
        关键词：液晶弹性体;软体驱动器;自主运动   
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        发布时间：2024-09-20
      • 杜佳强,张彦峰,成一龙
        2024, 55(5): 624-636. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2024.24006
        摘要：以α-硫辛酸(LA)为单体，借助其强还原性与浓度和温度诱导开环聚合，一步法制备了负载纳米银(AgNPs)的氢键交联高分子水凝胶，并对其可注射性、自修复性、粘接能力、光热效应、抗氧化能力以及生物相容性进行了详细地研究. 在细菌感染的大鼠全层皮肤损伤模型中，该高分子水凝胶敷料可以通过光热效应杀死细菌，同时有效降低伤口处的活性氧(ROS)水平，进而调控组织损伤的炎症反应，促进感染伤口的加速愈合.  
        关键词：水凝胶;氢键;硫辛酸;光热效应;皮肤损伤修复   
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