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自稳定沉淀聚合制备功能性微球及其在环保领域中的应用研究
摘要：随着现代工业的发展，重金属离子、染料和油类污染物等引起的环境问题日益严峻，严重影响生态环境和人类健康. 聚合物微球因具有高比表面积，吸附性能强，易于功能化等优点而被广泛应用于水处理领域，开发简便、高效、绿色的聚合新方法，制备表面具有高密度功能性基团的聚合物微球具有重要科学价值和实际意义. 近年来，本课题组提出了“自稳定沉淀聚合”(2SP聚合)的微球绿色制备技术，简单、高效地设计制备出核壳、空心、多孔等多种拓扑结构的聚合物微球，因含有大量的活性基团和发达的多级孔道结构，在环境治理领域取得了广泛的应用. 本专论主要介绍了通过2SP聚合对聚合物微球组成和拓扑结构进行设计，并利用表面活性基团进行化学改性，进一步讨论其在染料、抗生素、重金属离子吸附分离，负载型催化剂制备，膜分离(含油污水)等水处理领域的应用前景及研究进展.关键词：自稳定沉淀聚合;聚合物微球;吸附;水处理2035|3563|2<图文摘要><HTML><网络PDF><Enhanced-PDF>更新时间：2025-07-28单茂稀土催化剂催化E-间戊二烯与苯乙烯共聚合的研究
摘要：研究了单茂稀土催化剂Cp'Ln(CH2C6H4NMe2-o)2 (1: Cp' = C5Me4SiMe3, Ln = Sc; 2: Cp' = C5Me4SiMe3, Ln = Nd; 3: Cp' = fluorene, Ln = Sc; 4: Cp' = fluorene, Ln = Nd)催化E-间戊二烯(E-PD)与苯乙烯(St)共聚合的性能，通过NMR、GPC、DSC和聚合动力学对所获聚合物的微观结构和热性能进行表征分析. 结果表明，单茂稀土催化剂的中心金属和茂配体结构不仅影响E-PD和St聚合活性和选择性，而且影响E-PD-St共聚物的序列结构. 单茂钪1可以高活性的催化E-PD和St均聚合及共聚合，在室温甲苯溶剂中聚合5 min，聚合物的收率达100%，E-PD聚合cis-1,4选择性为72%，St间规聚合的间规度为99%. 由单茂钪1获得的E-PD-St共聚物为多嵌段共聚物，通过控制加料比可以精确控制共聚物的组成. 不同组成的E-PD-St多嵌段共聚物具有源自间规聚苯乙烯(sPS)嵌段的熔点(Tm = 249~266 ℃)和源自E-PD聚合物嵌段的玻璃化转变温度(Tg = -42~-49 ℃). 单茂钕4也可以催化E-PD和St均聚合及共聚合，但相比于单茂钪1其催化活性下降，而且聚合选择性也与单茂钪1不相同. 单茂钕4在70 ℃甲苯溶剂中催化E-PD聚合1 h，聚合物收率达94%，trans-1,4选择性为80%；同样条件下催化St聚合4 h，聚合物收率达90%，间规度为84%. 单茂钕4催化不同比例E-PD和St共聚合4 h，共聚物收率达80%以上，获得组成可控的E-PD-St无规共聚物. 不同组成的E-PD-St无规共聚物在-28~84 ℃间具有一个Tg，Tg值随着共聚物中St含量的增加而提高.关键词：间戊二烯;苯乙烯;共聚合;稀土催化剂862|461|0<图文摘要><HTML><网络PDF><Enhanced-PDF>更新时间：2025-06-17烯马树脂无醛胶黏剂：新材料、新化学、高性能
摘要：基于缩聚反应合成的以脲醛树脂为代表的热固性甲醛系胶黏剂；由于甲醛残留及解聚反应的限制，用其黏合的人造板存在长期释放甲醛的问题. 开发无醛胶黏剂是从根本上解决人造板甲醛污染难题的有效方法. 本文提出了一种新的制备水溶性无醛胶黏剂的化学方法，首先以低成本的烯烃/混合烯烃和马来酸酐为原料，通过自稳定沉淀聚合(2SP)合成了烯烃/混合烯烃-马来酸酐共聚物微球. 进而利用该微球粒径均一、内部多孔、反应活性高的特点，直接与氨气通过气固反应制备了烯烃/混合烯烃-马来酰胺酸共聚物(简称“烯马树脂”). 烯马树脂可以在与脲醛树脂相同的热压条件下通过与其完全不同的胶合机理粘接木材：在高温条件下，烯马树脂的酰胺酸基团同时发生酰亚胺化反应和与木材羟基的酯化反应，实现其由水溶性向疏水性材料的转变，并同时通过交联木材赋予人造板良好的胶合性能. 以烯马树脂制备的纤维板、刨花板和胶合板综合性能均高于国标要求. 烯马树脂具有水溶性、无甲醛、苯及二甲苯添加、原料来源广泛且成本低、用胶工艺与脲醛树脂基本相同且胶合性能优异的特点，展现出替代传统脲醛树脂的巨大潜力.关键词：烯马树脂;无醛胶黏剂;自稳定沉淀聚合;人造板1472|2233|1<图文摘要><HTML><网络PDF><Enhanced-PDF>更新时间：2025-06-17全生物基聚酯弹性体/木质素复合材料的制备及性能研究
摘要：以生物基二元酸、二元醇等单体合成的生物基聚酯弹性体为基体，采用大宗生物质资源木质素作为补强填料，制备了全生物基聚酯弹性体/木质素复合材料. 同时，通过引入甲基丙烯酸锌(ZDMA)在木质素与生物基聚酯弹性体基体之间构建界面锌配位键，提高了木质素在生物基聚酯弹性体中的分散性和力学性能.结果表明，随着ZDMA用量增加，生物基聚酯弹性体复合材料力学性能明显提高.与未添加ZDMA的聚酯弹性体复合材料相比，添加了20 phr木质素和6 phr ZDMA的生物基聚酯弹性体复合材料的拉伸强度提高了386%，可达到10.2 MPa.有望应用于生物基鞋材、密封圈等橡胶制品领域.关键词：生物基聚酯弹性体;木质素;生物基复合材料;配位键1480|1493|1<图文摘要><HTML><网络PDF><Enhanced-PDF>更新时间：2025-06-17聚氨基酸基传递体系用于循环恶性细胞的基因编辑及疗效评估
摘要：肿瘤异质化和每位患者的特异性是肿瘤研究和治疗中的重要挑战，而个性化精准诊疗是解决这一挑战的关键途径之一. 本研究中，设计制备了基于聚氨基酸的肿瘤靶向传递体系，利用ε-聚-l-赖氨酸负载敲除促进肿瘤发展的黏蛋白1 (MUC1)的CRISPR-Cas9质粒，外层修饰键接了AS1411适配子的透明质酸，通过靶向肿瘤细胞表面过表达的核仁素(nucleolin)和CD44实现对肿瘤细胞的特异性高效传递和基因编辑. 进一步，利用这一靶向传递载体负载检测MUC1、肺转移标志物组织蛋白酶C (CTSC)、骨转移标志物锯齿状典型Notch配体1 (JAG1)的mRNA的3种分子信标，对基因编辑效果进行检测. 针对肿瘤细胞系BT549及乳腺癌患者外周血中的循环恶性细胞开展了基因编辑及疗效评估研究，结果表明，基因编辑传递体系可以有效靶向恶性细胞，敲除MUC1基因，抑制MUC1的表达、显著下调肺转移和骨转移标志物. 本研究利用少量全血进行个性化体外研究，可便捷高效地评估特定治疗措施的疗效，为肿瘤个性化精准治疗提供依据和参考.关键词：聚氨基酸;肿瘤靶向;传递载体;基因治疗;mRNA检测1155|1267|0<图文摘要><HTML><网络PDF><Enhanced-PDF>更新时间：2025-01-24含饱和烷烃和芳烃结构的聚非对称交酯的高效合成与性能研究
摘要：非对称交酯合成效率低，开环聚合(ROP)产物分子量小，因此很少有研究报道聚非对称交酯的流变行为与力学性能. 本研究采用N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)作为缚酸剂，通过均相反应体系高效合成了多种非对称交酯，经ROP得到数均分子量70 kg/mol的聚非对称交酯；并对聚合物的化学结构、热学性能、流变行为和力学性能进行了表征. 热学测试和力学性能测试结果表明5种聚酯材料均为非晶聚合物，在单体结构中引入高支化度饱和烷烃取代基和芳香族取代基可以提高聚合物玻璃化转变温度，而聚合物侧链的低支化度饱和烷烃取代基会降低其玻璃化转变温度并提高断裂伸长率. 流变测试结果表明，不同取代基的聚非对称交酯的零切黏度均低于聚乳酸，并且聚合物的缠结分子量受取代基影响. 本研究为聚酯材料结构设计与性能调控提供了有益参考.关键词：聚乳酸;非对称交酯;改性1498|1459|0<图文摘要><HTML><网络PDF><Enhanced-PDF>更新时间：2025-01-24益生菌/黑磷纳米片复合材料在肠炎治疗中的应用
摘要：长期暴露在重金属离子环境中或误食过量重金属离子都会导致重金属离子在肠道富集，进而引发肠道部位发生持续性的炎症，严重的甚至会导致其他器官发生病变. 因此，在肠道受损部位高效且持续性的清除重金属离子是治疗这一类疾病的关键. 为此，本研究设计、制备了一种益生菌/黑磷纳米片复合材料, 实现了肠道部位重金属离子的高效且持续性的清除，并且能够有效修复受损肠道. 通过静电相互作用将氨基封端的聚乙二醇(NH2-PEG2000-NH2)修饰在黑磷纳米片(black phosphorus nanosheets，BPs)表面，随后聚乙二醇化的黑磷纳米片通过酰胺缩合反应与鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus GG，LGG)结合，构建BPs-LGG益生菌/黑磷纳米片复合材料. 在重金属离子诱导的肠炎小鼠模型中，口服递送BPs-LGG后，鼠李糖乳杆菌能够将黑磷纳米片靶向递送至肠道受损部位并长期定植，从而在肠道受损部位持续、高效地清除重金属离子并缓解炎症. 该治疗策略具有良好的生物安全性，为治疗重金属离子引起的肠道疾病提供了一种安全、有效的思路.关键词：重金属中毒;益生菌;黑磷纳米片;复合材料;肠炎1179|1576|1<图文摘要><HTML><网络PDF><Enhanced-PDF>更新时间：2025-01-26不对称铝配合物催化制备聚酯材料的研究
摘要：设计开发高效的催化体系用于可控制备高分子量聚酯材料，一直以来都是可降解高分子材料研发的重点. 本文报道了一种配体框架中含有Salen键和Catam键的新型不对称铝配合物. 这种特殊的配体结构可以促进中心金属对环酯单体(如ε-己内酯(ε-CL)和δ-戊内酯(δ-VL))的活化作用，赋予铝配合物高活性催化环酯单体开环聚合的能力，实现了高分子量聚酯材料的可控合成. 首先，考察比较了铝配合物结构和反应条件(温度、单体比例和单体结构)对催化聚合反应的影响规律. 在优化反应条件后，轴配位为苄氧基的铝配合物，可以在10 min内快速催化ε-CL、δ-VL及其混合单体的聚合反应，合成得到数均分子量高达175.7~443.8 kg·mol-1的聚酯材料. 进一步计算比较了混合单体比例和反应温度等条件对无规共聚酯材料平均链段长度的影响，并详细表征了聚酯材料的组分结构与材料热学性能的关系.关键词：不对称铝配合物;开环聚合反应;环内酯;高催化活性;聚酯材料1414|1988|0<图文摘要><HTML><网络PDF><Enhanced-PDF>更新时间：2025-01-26高强度、高透明的生物基水性聚氨酯的结构设计与性能
摘要：聚氨酯涂料被广泛用作各种基材的保护层和装饰层. 然而，大量使用溶剂型涂料会造成环境污染. 水性聚氨酯涂料具有低毒性和低挥发性有机物排放的特点，是一种环保型涂料，但制造水性聚氨酯的主要原材料来自不可持续的石油资源. 本研究利用生物基聚三亚甲基醚二醇(PO3G)通过预聚体法合成了一系列生物基含量在60%左右的生物基水性聚氨酯(WPU)，对WPU的结构和性能进行了系统表征. 结果表明，随着亲水扩链剂含量的提高，乳液的粒径和样品的断裂伸长率降低，乳液的Zeta电位绝对值和黏度，胶膜微相分离程度，拉伸强度和杨氏模量提高，其中WPU-7样品的拉伸强度和杨氏模量分别达到55.2和77.1 MPa，韧性为97.18 MJ·m-3，所有样品在可见光波长范围内透光率均超过89%，此材料有望应用于显微镜镜片等领域的保护和装饰. 这项研究为设计具有优异性能的生物基WPU提供了新思路，从而减少对石化资源的依赖.关键词：生物基;水性聚氨酯;微相分离;高强度;高透明2208|2656|1<图文摘要><HTML><网络PDF><Enhanced-PDF>更新时间：2025-01-26柔性桥联双核卟啉铝催化二氧化碳/环氧化物交替共聚反应
摘要：受天然酶启发，协同作用被广泛应用于小分子的识别及其催化转化，但在聚合物合成领域的研究仍然有限. 本文报道了一种柔性桥联双核卟啉铝催化剂(FTBC)，成功实现了CO2与环氧丙烷(PO)的高效交替共聚. 该策略的关键在于通过调控柔性链的长度使得活性位点相互靠近，从而促进分子内协同作用. 受益于活性位点的协同效应，以―CH2―为柔性链的C1-Al2表现出优异的催化活性(380 h-1)及较高的聚合物选择性(96%)，优于相同条件下的单分子卟啉铝(活性为300 h-1，聚合物选择性为78%). 即使在低催化剂浓度下，C1-Al2也能保持较好催化活性(250 h-1). 动力学实验表明C1-Al2反应级数为一级，证实催化剂的分子内协同催化主导共聚过程. 本文报道了一种柔性桥联双核催化剂的构筑策略，为模块化设计高性能催化剂提供了新方向.关键词：双核催化剂;铝卟啉;协同催化;二氧化碳;环氧化物1604|1211|1<图文摘要><HTML><网络PDF><Enhanced-PDF>更新时间：2025-01-26
