最新刊期
      2025年第56卷第6期

        前言

      • 高分子优秀青年学者专题前言

        杨万泰, 李子臣, 邱东
        2025, 56(6): 1-2. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2025.25no6
          
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        更新时间：2025-06-18

        专论

      • 生物医用高分子纳米马达趋化体系：新一代药物递送载体

        夏雪, 毛春, 万密密
        2025, 56(6): 861-880. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2025.24311
        摘要：纳米马达是一类可沿化学物质浓度梯度矢量场进行定向运动的新型纳米材料，其特有的趋化运动性能可望为药物的精准递送带来新的效应. 然而，受限于疾病的复杂微环境，构建可有效趋化靶向病变组织的纳米马达趋化体系依然面临挑战. 作者团队结合高分子纳米材料的独特优势，在发展新策略构建高分子纳米马达趋化体系方面取得了一系列创新成果. 本专论从高分子纳米马达趋化体系的构建方法出发，重点阐述了一类可在体内疾病微环境发生趋化运动的高分子纳米马达的通用型构建策略，总结归纳了它们与不同治疗剂的组装规律及其在重大疾病治疗中的相关机制，并对该领域未来的发展方向进行展望.  
        关键词：纳米马达;趋化体系;高分子纳米材料;重大疾病治疗   
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        更新时间：2025-06-18

        综述

      • 自修复介电弹性体致动器的研究进展

        岳尚志, 于中振, 杨丹
        2025, 56(6): 881-902. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2025.25041
        摘要：介电弹性体致动器(DEA)能在外界电刺激作用下产生类似肌肉的收缩-舒张变形，被誉为人工肌肉，在软体机器人领域具有广阔应用前景. 传统DEA不具备自修复性能，设计制备能抵御机械损伤和电学损伤的弹性体材料是解决DEA长效稳定服役的关键. 本文首先概述了DEA的组成、机理及其驱动模式. 然后详细介绍了自修复DEA的制备方法，主要包括自修复介电弹性体和自修复柔性电极的设计策略，并阐明了其优缺点. 最后对DEA的未来发展趋势进行了展望，以期推动DEA的快速发展和应用.  
        关键词：介电弹性体;致动器;自修复;柔性电极   
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        更新时间：2025-06-18

        研究论文

      • 聚硫辛酸离子凝胶的制备及在极端环境中的黏附传感应用

        张恒杰, 杜威龙, 姚奇, 刘炜洁, 夏宝, 李乙文, 顾志鹏
        2025, 56(6): 903-912. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2024.24277
        摘要：随着黏附材料深入到工业的各个领域，开发可快速制备、优异的黏附性能及可用于极端环境下的黏附传感器件，具有巨大的应用需求与潜力. 本工作利用硫辛酸(LA)在加热下快速开环聚合的特性，将具有不同化学键的离子液体作为溶剂，将硫辛酸与离子液体共聚可成功获得聚硫辛酸离子凝胶. 研究结果表明，所得离子凝胶展现出优异的黏附强度(高达120 kPa)、快速的自愈合能力(约10 s内完成)、出色的耐极端环境性能(可耐受至-196 ℃的温度)，以及良好的传感性能(响应时间仅为331 ms). 所设计的聚硫辛酸离子凝胶，不仅制备过程简便，而且适用于极端环境下的黏附传感应用，有望为开发新一代黏附材料提供新的设计思路.  
        关键词：聚硫辛酸;离子凝胶;极端环境;黏附强度;传感   
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        更新时间：2025-06-18

      • 大豆苷元聚合物前药：合成及其抗菌消炎生物应用研究

        伍凡, 李圆凤, 史林启, 刘勇
        2025, 56(6): 913-923. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2024.24307
        摘要：针对细菌感染治疗中对抗菌和消炎一体化系统的需求, 以及聚合物前药在合成方面的局限性, 本研究设计并构建了一种主链含有大豆苷元(Daidzein, Dai)的三嵌段聚-β-氨基酯(Dai-encapsulating poly-β‍-amino ester, D-PAE). D-PAE纳米药物的叔胺片段在细菌感染的酸性环境中能够质子化, 转变为正电荷; 同时, 感染部位高表达的细菌酯酶能够水解其主链中的酯键, 释放出Dai, 从而发挥高效的抗菌和消炎作用. 体外与体内实验表明, D-PAE 纳米药物相比于纯药具有更高的生物活性, 并且表现出良好的生物相容性. 本研究为聚合物前药的设计, 合成及其生物医用提供了重要参考与新思路.  
        关键词：聚合物前药;纳米药物;响应性释放;细菌感染;靶向识别   
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        更新时间：2025-06-18
      • 康焱, 李建霖, 甘志华, 张国超, 喻青松
        2025, 56(6): 924-936. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2024.24320
        摘要：结直肠癌腹膜转移是其常见的晚期转移形式，细胞减灭术-腹腔热灌注化疗(CRS-HIPEC)是目前唯一有效的临床治疗手段. 然而，HIPEC治疗存在局限性，包括严重的毒副作用以及肿瘤细胞内热休克蛋白90 (HSP90)的激活，导致治疗过程的疗效和安全性受到限制. 为了提高CRS-HIPEC的治疗效率与安全性，本研究设计并开发了一种基于壳聚糖的新型双响应递送系统(CsB)，用于递送具有ROS响应特性的藤黄酸(GA)前药(GB). 纳米前药利用肿瘤微环境中高浓度的谷胱甘肽(GSH)和活性氧(ROS)实现精准药物释放，进一步通过NQO-1底物β-Lapachone显著提高ROS水平，从而加速GB向活性药物GA的转化. GA通过抑制HSP90表达，增强细胞凋亡、降低耐药性并抑制肿瘤血管生成，可显著改善腹腔热灌注治疗的疗效和安全性. 本研究为结直肠癌腹膜转移的精准治疗提供了新的策略，并为未来临床应用奠定了理论和实验基础.  
        关键词：结直肠癌腹膜转移;腹腔热灌注化疗;双响应性壳聚糖递送系统;HSP90抑制;协同抗肿瘤治疗   
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        更新时间：2025-06-18
      • 聂壮, 韩昊宇, 王旭, 刘向阳
        2025, 56(6): 937-945. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2025.24317
        摘要：多孔含油聚酰亚胺(PI)因其优异的力学性能和耐磨性等被视作一种理想的轴承保持架材料，在航空航天等高精尖技术领域受到了广泛的应用. 但运行过程中的分子链的塑性滑移行为严重影响多孔轴承的服役寿命. 本研究基于预氟化-再烧结策略实现颗粒表面的共价交联，在限制分子链塑性滑移的同时有效抑制了颗粒间团聚所导致的片材内部大孔洞的存在及其尺寸不均一的问题，有效改善了含油多孔PI的摩擦磨损行为，相比未氟化处理的PI样品，预氟化-再烧结的样品摩擦系数和耐磨性能可得到进一步的优化.  
        关键词：多孔聚酰亚胺;摩擦磨损;直接氟化;交联   
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        更新时间：2025-06-18

      • 聚乙烯醇流延干燥成膜数值模拟研究

        魏晓颖, 程宏, 李窈, 陈威
        2025, 56(6): 946-958. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2024.24315;CSTR
        摘要：利用COMSOL软件开展了风场、温度场和浓度场等多物理场耦合下的聚乙烯醇(Poly(vinyl alcohol), PVA)水溶液在快速干燥阶段成膜机理研究. 结合菲克定律、自由体积理论与Flory-Huggins理论，建立了简化的流动-传热-传质多物理场耦合下薄膜干燥成型模型. 基于不同空气风速(1.5~2.5 m/s)下PVA水溶液干燥称重实验数据，修正了边界层理论计算的传质系数. 研究结果表明薄膜与空气接触面的压强值变化很小，由于热风干燥的佩克莱数(Pe)较大，PVA水溶液在快速干燥阶段的扩散过程由对流主导. 修正后的传质系数在中等风速下(2.0 m/s)最大，表明传质系数与风速之间存在非单调关系，这与多物理场对PVA成膜过程中结晶、玻璃化转变和凝胶化等相变行为及其在厚度方向结构与组分不均匀性密切相关. 本文实验和数值模拟揭示的多物理场对聚合物溶液干燥速率影响机制，可为工业上PVA偏光膜基膜湿法流延成膜工艺参数优化提供理论指导.  
        关键词：聚乙烯醇薄膜;湿法流延;薄膜干燥机理   
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        更新时间：2025-06-18

      • 离子液体修饰纤维素及其催化CO2环加成反应的研究

        王志涵, 周莹杰, 严锋
        2025, 56(6): 959-968. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2025.25004
        摘要：二氧化碳(CO2)与环氧化物的环加成反应被认为是CO2资源化利用最具前景的方法之一. 然而，环加成反应的苛刻条件仍然是亟待解决的挑战. 通过乙烯基咪唑溴盐([VPIM]Br)改性烯丙基纤维素醚(AHP-cellulose)，成功制备了离子液体担载于纤维素的多孔催化剂(PPCIL)，并应用于CO2的环加成催化反应. 研究发现，在0.1 MPa的CO2压力下，PPCIL即可对多种环氧底物展示出较好的环加成催化活性. 其中，在80 ℃，0.1 MPa的温和条件下，由CO2和环氧氯丙烷反应得到的氯丙烯碳酸酯的产率和选择性均可达到99%. 通过多种表征技术揭示了PPCIL能够吸附CO2并活化环氧底物，有效地催化了环加成反应，并提出了可能的催化机理. 此外，PPCIL循环使用5次后，仍能保持高的催化活性，其产率为88.5%，选择性为98%.  
        关键词：CO2;离子液体;纤维素改性;多孔催化剂   
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        更新时间：2025-06-18
      • 王岩旭, 陈洋, 王丽, 王柯, 傅强
        2025, 56(6): 969-980. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2025.25011
        摘要：有机多孔膜材料在诸多领域广泛应用，然而聚乙烯、聚丙烯等常用材料存在不耐高温、抗氧化及耐化学腐蚀性能差等缺陷. 聚四氟乙烯(PTFE)具备卓越的耐化学腐蚀性、高低温耐受性和良好力学性能，其高温拉伸成孔法制备微孔膜在工业上应用广泛，但高温拉伸过程中的结构演变与形态变化因缺乏追踪表征技术而难以探究. 本研究以膨体聚四氟乙烯(ePTFE)基材为研究对象，先横向拉伸再纵向拉伸制备ePTFE微孔膜. 横向拉伸过程中，通过扫描电子显微镜(SEM)、二维小角X射线散射(2D-SAXS)和差式扫描热分析(DSC)等测试手段发现，ePTFE微观结构和形态演变可以以应变200%为分界，分为两个阶段，各阶段纤维、微孔等结构变化规律明显，且与结晶度变化相关. 纵向拉伸研究表明，纵向拉伸比显著影响ePTFE薄膜的孔径、孔隙率、表面粗糙度及力学性能，其中6~8倍纵向拉伸比在实际应用中综合性能较优. 本研究成果为深入理解ePTFE拉伸形变机理提供了关键依据，对实际生产中纵向拉伸比的合理选择具有重要指导价值，有助于推动ePTFE微孔膜的工业生产优化.  
        关键词：膨体聚四氟乙烯;拉伸形变机理;纵向拉伸比   
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        更新时间：2025-06-18
      • 左宏瑜, 张卫懿, 廖耀祖
        2025, 56(6): 981-991. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2025.25003
        摘要：共价有机框架纳米片(CONs)是一种具有优异性质的二维片层材料，共价有机框架(COF)材料所具有的可预设计的周期性结构、原子级精度、定制功能性、良好的热稳定性、永久性孔隙以及极低的密度等特性更是赋予了CONs更大的开发潜力. 针对COF纳米片剥离效率低、尺寸可控性差导致膜制备工艺复杂的问题，采用液相剥离法制备吡啶基COF纳米片(TpBpy-CON)并组装成COF膜(TpBpy-COM). 在温和条件下对COF粉末进行剥离，获得均匀分散的TpBpy-CON. 由此方法制得的COF纳米片具有较高的纵横比、比表面积及孔隙率. 进而，通过真空辅助技术将纳米片组装成COF膜. 所制备的TpBpy-COM膜展现出致密的表面结构和优异的H2/CO2气体分离性能.  
        关键词：液相剥离;共价有机框架;纳米片组装;气体分子筛分   
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        更新时间：2025-06-18
      • 王玉杰, 陈科宇, 程国栋, 荆友麒, 刘家甜, 聂慧芳, 王世民, 王非
        2025, 56(6): 992-1001. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2025.25019
        摘要：为了改善羟基磷灰石(HA)与热塑性聚氨酯(TPU)的相容性，采用六亚甲基二异氰酸酯(HDI)分别对HA进行一次和二次接枝改性，获得2种异氰酸酯改性HA (NCO@HA和dNCO@HA). 以聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和1,4-丁二醇为原料合成了TPU基体，并采用溶液共混法制备出基于3种HA和TPU的复合材料. 通过FTIR、XRD、SEM、TGA、接触角测定仪及电子万能试验机，对改性前后的HA及其复合材料进行表征. 结果表明，HDI的―NCO与HA表面的―OH反应生成―NHCOO―，接枝侧链可以在改性HA表面包覆成层，并且改性后HA的晶体结构没有明显变化；受HA与TPU基体间界面相互作用的影响，复合材料的热稳定性优于纯TPU，起始热降解温度提高了约30 ℃，热降解阶段由纯TPU中的两个转变为复合材料中的一个，并且最快热降解速率的温度也随之升高；与表面亲水的HA/TPU相比，改性HA/TPU的疏水性明显提高，与TPU基体相似；NCO@HA/TPU、dNCO@HA/TPU的拉伸强度较HA/TPU分别提高了25.9%、45.7%，断裂伸长率则分别提高了21.9%、45.2%，表明改性HA对复合材料力学性能的增强作用更为明显，此种填料的改性方式有望在以PU为基体的复合材料中得到广泛应用.  
        关键词：异氰酸酯改性;羟基磷灰石;热塑性聚氨酯;复合材料;力学性能   
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        更新时间：2025-06-18

      • 聚醚酮酮静电纺纳米纤维的细化及高温过滤应用研究

        张允, 何丽萍, 李坤鹏, 俞建勇, 丁彬, 张骁骅
        2025, 56(6): 1002-1013. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2025.25010
        摘要：基于高分子的纤维过滤材料应用广泛，然而利用工程热塑性树脂开发耐高温过滤应用受到湿法纺丝难、纤维不易细化的限制. 采用高性能工程塑料聚醚酮酮作为原材料，利用其可溶解特性，在三氟乙酸溶液中，通过静电纺丝制备了纳米纤维膜，研究了纤维直径和形貌的调控规律，及其高温过滤应用特性. 研究表明：纤维平均直径可细化至87 nm，纤维膜孔径可降低至293 nm，断裂强度可达7.77 MPa；纤维膜展现出优异的过滤性能，在6 μm厚度下过滤效率即可高于99.9%；纤维膜在300 ℃仍保持良好的形貌结构以及力、热性能，表现出优异的高温空气过滤特性.  
        关键词：聚醚酮酮;静电纺丝;纳米纤维;高温过滤   
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        更新时间：2025-06-18
      • 王平, 许杰, 胡心芸, 杨利, 刘文秀, 曹田, 周意杨, 丁运生
        2025, 56(6): 1014-1025. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2025.25022
        摘要：针对聚双环戊二烯(PDCPD)易燃、聚合工艺复杂且周期长的问题，将阻燃基元9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)引入降冰片烯结构中，设计合成了一种能够与双环戊二烯(DCPD)发生前端开环易位聚合(FROMP)的阻燃单体NB-DOPO，制备了本征阻燃PDCPD/NB-DOPO共聚物. 研究了NB-DOPO的引入对于共聚体系的前端聚合过程、动态力学性能、热稳定性能、机械性能及阻燃性能的影响，并探究PDCPD/NB-DOPO共聚物的阻燃机理. 研究结果表明NB-DOPO能够降低共聚体系的前端聚合速率，并与DCPD发生无规共聚，在保证材料固化度的同时实现可控FROMP. 当NB-DOPO的含量低于10%时，高环张力单环烯烃共聚单体的引入促进了交联点的形成，降低了共聚物交联点间分子量(Mc)，材料储能模量和机械性能增加. 当NB-DOPO添加量达到30%时，PDCPD/NB-DOPO的交联密度降低，但分子链中的刚性结构作为物理交联点，使得材料的机械性能保持的同时，阻燃性能明显提升，材料的极限氧指数(LOI)较PDCPD提高了38%，具有优异的综合性能.  
        关键词：聚双环戊二烯;前端开环易位聚合;本征阻燃;无规共聚;交联密度   
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        更新时间：2025-06-18

      • PS和PMMA的发泡温度窗口对厚度和饱和压力的依赖性研究

        吴王坚, 庞永艳, 陈汉龙, 陈全, 郑文革
        2025, 56(6): 1026-1038. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2025.24302
        摘要：系统研究了样品厚度和饱和压力对聚苯乙烯(PS)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)发泡行为和发泡窗口的影响规律. 首先，研究了样品厚度和饱和压力对PS和PMMA对CO2吸附行为的影响；然后，利用釜压发泡法制备了PS和PMMA发泡材料，并研究了厚度和饱和压力对泡孔结构和膨胀倍率的影响；最后，根据泡孔结构和膨胀倍率确定了发泡温度的上下限，界定出了发泡温度窗口，并探讨了厚度和饱和压力对发泡温度窗口的影响规律. 结果表明，饱和压力增大，PS和PMMA对CO2的饱和吸附量均增大，相同饱和压力下，PMMA的饱和吸附量更大；在较小的饱和压力下，厚度越大，PMMA对CO2的吸附越慢. 厚度和饱和压力显著影响PS和PMMA的泡孔结构和膨胀倍率，饱和压力增大，CO2的塑化作用增强，厚度对PMMA的发泡影响更显著. 饱和压力增大，PS和PMMA的发泡温度上下限均向低温方向移动，PMMA对厚度和饱和压力的变化更敏感，PMMA比PS的发泡温度窗口更窄.  
        关键词：聚苯乙烯;聚甲基丙烯酸甲酯;厚度;饱和压力;发泡温度窗口   
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