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- 摘要： 在流场剪切下发生形变的高分子穿过比自身尺寸还小的纳米孔的现象被称为高分子的超滤.阐明该现象是高分子物理研究中的一个重要课题，它的研究与许多其它领域相关，如高分子研究中常用的体积排除色谱，石油开采用的高分子助剂，DNA、mRNA和蛋白链的跨膜传输.然而，因缺乏合适的理想高分子样品及纳米孔中超滤流场的不确定性，直到21世纪初人们仍未系统地在实验上对高分子的超滤行为进行本质探究.为揭示其物理本质及验证相关理论，近十年来我们课题组合成了一系列具有不同拓扑结构的模型高分子，解决了在纳米孔道中形成理想拉伸流场等一系列技术难题，成功开展了对高分子链在柱状纳米小孔中超滤行为的系统研究.本文回顾了高分子链穿过纳米小孔的经典理论，并综述了我们所取得的研究成果，即（1）首次成功观测到了线形高分子链穿越柱状纳米小孔的coil-to-stretch转变行为，并发现过孔临界流量的确与高分子链长无关，但与小孔直径相关，与de Gennes经典理论的预测不相符；（2）结合实验观测结果，建立了不同拓扑结构高分子链穿过柱状纳米小孔的统一理论描述；（3）通过高分子模型样品，系统地在实验上研究了过孔临界流量与高分子链拓扑结构、小孔结构之间的关系；（4）根据实验研究结果和新发展的理论描述，成功实现了不同拓扑结构高分子链混合物的分离以及高分子聚集结构之间的快速转变.关键词：超滤;柱状小孔;拓扑结构;过孔临界流量;分离;结构转变145|475|0<HTML><网络PDF>更新时间：2021-03-19
专论
- 摘要： 聚合物的结晶过程和最终凝聚态结构直接影响材料的加工使用性能.作为高分子材料的最大品种，聚烯烃由于分子量大，分子量分布较宽，结晶过程中形成多种亚稳态，因而从分子水平上阐明其结晶机理存在困难.与聚乙烯链结构相似的长链正烷烃可作为聚烯烃的模型化合物，研究其受限结晶行为能为复杂的聚合物受限结晶提供理想的模型体系.长链正烷烃的受限空间可以分为一维受限薄膜、二维受限微孔、三维受限微乳液或微胶囊等.相对于本体，长链正烷烃在每个受限体系中的结晶行为各不相同，这主要来源于受限体系对成核、结晶以及相转变的影响.本文重点综述了长链正烷烃在3种受限体系中的结晶特点，并结合各个体系中聚合物的结晶特点，阐述了长链正烷烃作为聚合物模型化合物的合理性.关键词：长链正烷烃;受限;结晶221|205|0<HTML><网络PDF>更新时间：2021-03-19
综述
- 摘要： 设计合成四碘代双酚A（IBPA）作为扩链剂，以聚丁二酸丁二醇酯（PBS-OH）为软段、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和IBPA为硬段，通过偶联反应获得一种新型X-射线聚氨酯显影材料.红外光谱和核磁共振氢谱确定所合成碘代聚氨酯（I-PUs）的结构与组成，并用示差扫描量热法，热重分析，X-射线衍射仪和临床X-射线仪评价不同IBPA含量的碘代聚氨酯的热性能、结晶性和显影效果.结果表明，碘代扩链剂IBPA较高含量的引入对聚合物的热稳定性有一定的影响，并促使聚氨酯由结晶态向非晶态转变.引入IBPA对聚氨酯的显影效果有很好的促进增强作用，聚氨酯材料及微球均具有较好的X光显影效果.噻唑蓝比色法（MTT）评价细胞毒性证实制备的较高碘含量的聚氨酯材料均无细胞毒性，是一种很好的血管栓塞剂材料.关键词：聚氨酯;碘代双酚A;X-射线自显影;栓塞剂128|334|0<HTML><网络PDF>更新时间：2021-03-19
- 摘要： 以生物质聚酯聚（3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯）（PHBV）为结晶组分、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）为无定形组分，通过原子转移自由基聚合法（ATRP）制备了ABA型结晶/无定形三嵌段共聚物. 采用凝胶色谱法（GPC）、傅里叶红外光谱（FTIR）和核磁共振氢谱（1H-NMR）表征了三嵌段共聚物的分子量及其分子量分布和化学结构；使用热失重分析仪（TG）测试了三嵌段共聚物的热稳定性，并通过Horowitz-Metzger法计算了嵌段共聚物的降解表观活化能. 研究表明，三嵌段共聚物的最大转化产率为92.39%；当单体与大分子引发剂的比例为8：1时，三嵌段共聚物的T0、T5%、Tmax温度分别提高25 K、15 K和40 K，三嵌段共聚物降解表观活化能Ea可由纯PHBV的428.25 kJ mol-1降低至169.83 kJ mol-1.关键词：结晶/无定形;PHBV;PMMA;三嵌段共聚物;热降解动力学;ATRP78|80|0<HTML><网络PDF>更新时间：2021-03-19
- 摘要： 以类雌性激素双酚A为模板分子，选取4-乙烯基吡啶作为功能单体，在极性溶剂甲醇中，通过非共价键完成自组装过程，沉淀聚合制备对双酚A分子具有高度选择性识别和亲和力的分子印迹聚合物.采用紫外-可见光谱研究了双酚A和4-乙烯基吡啶的配合方式以及配位比，结果表明双酚A与4-乙烯基吡啶以配位比1 ：2的方式，在极性溶剂中，无法以常用的氢键形成超分子配合物，却可以-堆积这种非共价键完成自组装过程.通过红外谱图，验证了沉淀聚合法制备的印迹聚合物可以完成双酚A的印迹和可逆分离.通过扫描电镜和等温吸附实验考察了分子印迹聚合物对模板分子的特异性识别和选择性吸附机理，印迹聚合物的特异性吸附容量为37.39 mol/g，印迹指数为4.31；对其结构类似物四溴双酚A和苯酚的分离因子分别为2.51和2.06，同时对莠去津，萘普生和槲皮素的分离因子分别为2.14，2.26和2.63，证实了分子印迹聚合物在极性溶剂中可以对双酚A分子进行很好的特异性识别，并且识别环境更接近天然分子环境.关键词：印迹机理;-堆积;沉淀聚合;印迹指数;双酚A149|66|0<HTML><网络PDF>更新时间：2021-03-19
- 摘要： 为获得成本低，毒性小的浸渍用ZrC陶瓷前驱体，以苯酚、甲醛、八水氧氯化锆、乙酰丙酮和双氧水为原料，制备了有机聚锆前驱体（PZC）.该前驱体在空气中可稳定存在，易溶于乙醇，可被稀释到任意黏度.采用XPS、XRD、NMR、FTIR、流变仪和TG-DSC对前驱体的组成与结构进行了表征，并对其动态黏度以及裂解过程进行了分析.结果表明，采用乙醇为溶剂，乙酰丙酮为配位剂，可成功的将锆引入聚合物分子链中，并以Zr-O和Zr-O-C的形式存在；反应过程中，乙酰丙酮与八水氧氯化锆所形成的络合物为主反应物，通过配位反应与羟甲基酚生成直线双链型结构的PZC；黏度分析表明，该前驱体在较宽的温度范围（40~100℃）具有较低的黏度（50~800 mPa s），适合做浸渍剂；该前驱体在1400℃下惰性气氛中裂解，残碳率为48%，可以作为优良的浸渍用陶瓷前驱体使用.关键词：前驱体;浸渍裂解;碳化锆167|186|0<HTML><网络PDF>更新时间：2021-03-19
- 摘要： 采用溶液聚合方法，以甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯为共聚单体，制备一种新型无规梳状聚合物，并研究了一系列掺杂不同含量高氯酸锂全固态聚合物电解质的导电性能.FTIR、1H-NMR结果证实了新型梳状聚合物具有无规梳状结构特征. DSC和XRD结果表明了聚合物电解质主要是以无定型状态存在. SEM和FTIR结果证实了当锂盐含量低于16 wt%时，锂盐在聚合物中具有良好的溶解性，ClO4- 主要以单离子状态存在，此时聚合物电解质30℃离子电导率达到最大值，为4.8110-5 S/cm. 当锂盐含量超过16 wt%时，Li+ClO4-离子对含量明显增多，表明了锂盐溶解性能下降，同时聚合物电解质离子电导率显著下降，这主要是锂盐增加导致离子的缔合增强，不利于离子的传导所致.关键词：梳状固态聚合物电解质;离子电导率;甲基丙烯酸甲酯;导电机理171|106|0<HTML><网络PDF>更新时间：2021-03-19
- 摘要： 使用溶剂共混法制备了热塑性聚氨酯弹性体/纳米二氧化硅复合材料，采用多种实验技术阐明了纳米二氧化硅诱导聚氨酯弹性体中软段结晶的微观机理.TEM表明纳米二氧化硅在聚氨酯弹性体中有很好的分散性，DSC实验发现高温退火后等温结晶处理的聚氨酯纳米复合材料中软段的结晶性和玻璃化转变温度显著提高，纳米二氧化硅的加入量影响玻璃化转变温度和熔融焓最终的平衡值以及它们的增长速率.固体NMR实验发现退火后复合材料中的软段分子运动受到限制，而硬段的链运动明显提高.上述实验结果表明硬段链间的氢键在高温下被破坏，在退火过程中纳米二氧化硅与硬段间的相互作用使得硬段链运动增强，进而促进了与硬段相连的软段结晶能力的提高.基于实验结果建立了聚氨酯/无机纳米复合材料在高温退火和低温等温结晶处理下微观结构和动力学演化的物理模型.关键词：聚氨酯;纳米二氧化硅;结晶;结构与动力学;纳米复合材料203|223|0<HTML><网络PDF>更新时间：2021-03-19
- 摘要： 采用简化的NHP模型并考虑蛋白质链的二级结构信息，对全型蛋白质链进行构建.利用分子动力学模拟研究全蛋白质体系势能的变化情况，得出键伸缩和弯曲能量随蛋白质的链长线性增加；单键的伸缩能和弯曲能随着温度的升高而线性增加，且伸缩能比弯曲能随温度的增加更为明显的结论.键扭转能随二级结构螺旋数目的增加而线性降低，随温度的上升，扭转能变化呈现先增加后减少的趋势.非键能的大小随疏水残基在蛋白质组分中的比例增加而降低，但线性关系不明显.键扭转能和非键能都存在转变温度.蛋白质链的结构是由多种势能协同作用的结果，键能和非键能的相互竞争以及组成蛋白质链的氨基酸亲疏水性和二级结构组分都会影响蛋白质体系的能量，这些结果对深入理解蛋白质的结构提供理论依据.关键词：全蛋白质;分子动力学模拟;能量转变95|253|0<HTML><网络PDF>更新时间：2021-03-19
- 摘要： 利用GPU加速技术实现黏弹模型的三维数值模拟，系统研究了中等浓度聚合物溶液的分相形貌和相分离动力学.模拟结果表明本体应力的不对称是体系出现相反转的重要原因.与实验观察的聚合物溶液相反转的演化过程一致，首先聚合物富集相形成网络结构，然后聚合物网络收缩断网，最后变为离散的液滴相.本体松弛模量的增加，一方面会抑制相分离初期的浓度涨落，导致相反转发生时间延迟；另一方面在相分离后期有助于形成大的聚合物富集液滴相，加速相区增长.剪切松弛模量的增加只有助于聚合物富集相保持网络结构，并在剪切松弛模量较大的情况下，不规则相结构的缓慢松弛导致了剪切应力在相分离后期长期存在.关键词：黏弹模型;聚合物溶液;黏弹性相分离;三维数值模拟175|129|0<HTML><网络PDF>更新时间：2021-03-19
- 摘要： 采用分子动力学方法研究了溶菌酶蛋白分子（Lysozyme）在2种典型聚合物防污材料（有机硅弹性体聚二甲基硅氧烷PDMS和两性离子类聚磺酸基甜菜碱甲基丙烯酸甲酯SBMA）表面的吸附行为，进一步从微观角度阐释了防污材料的防污机理.通过比较蛋白质与聚合物膜间的作用力和结合能，防污膜表面水化层的动力学性质，以及蛋白质与基底结合位点附近的结构分析表明SBMA有着更优异的防污能力：（1）蛋白质的吸附须要克服两者表面水化层引起的物理障碍和能量势垒，SBMA通过表面氢键、静电作用和笼效应束缚了一层紧密结合的水化层，表面结合水难于脱附，水化层分子的去溶剂化需要克服的能垒高.（2）蛋白质与PDMS的结合能量上更具优势，相比SBMA与蛋白质间的结合更加稳定，不利于蛋白质的脱附.关键词：生物污损;防污材料;溶菌酶蛋白;分子动力学163|318|0<HTML><网络PDF>更新时间：2021-03-19
- 摘要： 通过氯甲基化的苯乙烯-二乙烯苯共聚物的后交联及单宁酸的化学修饰反应制备了单宁酸修饰的超高交联吸附树脂（TAMR），通过红外光谱、元素分析、扫描电镜和比表面孔径分析对TAMR树脂的结构特征和表面参数及形貌进行表征.通过等温吸附实验和吸附动力学实验研究了苯酚、对硝基苯酚和对氯苯酚在TAMR树脂上的吸附性能和吸附机理.结果表明，TAMR树脂具有较高的比表面积（780.1 m2/g）和较丰富的微孔（482.3 m2/g），树脂表面修饰了较丰富的羟基.TAMR树脂对苯酚、对硝基苯酚和对氯苯酚均具有较好的吸附性能，288 K时吸附量分别可达1.43、2.07和2.48 mmol/g（c0为500 mg/L）.3种酚类化合物在TAMR树脂上的吸附为典型的物理吸附，其吸附焓变和熵变均为负值.当酚类化合物以分子形态存在时，有利于其被TAMR树脂吸附.Langmuir和Freundlich方程均能较好地拟合酚类化合物在TAMR树脂上的吸附等温线.吸附动力学过程符合准一级动力学方程，颗粒内扩散过程是TAMR树脂吸附这3种酚的吸附速率的主要控制步骤.关键词：超高交联吸附树脂;单宁酸;化学修饰;吸附;酚类化合物177|217|0<HTML><网络PDF>更新时间：2021-03-19
- 摘要： 介绍了一类端基含羧基结构的液晶性表面活性剂CDDA通过静电相互作用与磷钼酸（HPMo）进行复合，得到表面包覆柔性烷基链和羧基端基的复合物SEP-PMo，并通过元素分析、热失重等方法确认其化学结构.该复合物表现出稳定的液晶相，DSC，PLM，SAXS和TEM等研究表明其为层状相结构.进一步将SEP-PMo复合物与P4VP混合，通过羧基与吡啶环上氮的氢键相互作用，得到稳定的PMo和聚合物的复合物，同时对比研究了HPMo与P4VP直接共混后的静电复合物结构，表明经表面活性剂修饰后的PMo可在聚合物中保持其聚集态结构.关键词：多金属氧簇;聚乙烯基吡啶;液晶;表面活性剂129|136|0<HTML><网络PDF>更新时间：2021-03-19
- 摘要： 首先利用聚乙二醇单甲醚（MePEG）作为引发剂前体，对含有炔基的环状磷酸酯单体2-炔丁基-2-氧代-1，3，2-二氧磷杂环戊烷（BYP）进行开环聚合，制备两嵌段共聚物MePEG-b-PBYP.随后，采用巯基-炔（Thiol-yne）点击化学反应对PBYP的炔基进行修饰，分别获得侧链含氨基（NH2）、羧基（COOH）和磺酸钠（SO3Na）的聚磷酸酯嵌段共聚物，在水相中形成聚电解质.通过NMR和GPC对产物的结构和组成进行表征.MTT测试表明，两嵌段共聚物具有较好的生物相容性.进一步将带有不同电荷的聚电解质溶液混合，利用静电作用制备微凝胶.通过DLS、TEM及SEM等测试对聚合物的溶液行为及微凝胶的形貌进行表征.为增强凝胶体系的物理交联作用，将-环糊精（-CD）引入体系，诱导形成水凝胶.利用SEM对水凝胶的形貌进行表征，XRD分析水凝胶的包结络合作用，并利用流变仪测试水凝胶的凝胶化时间.该水凝胶以其良好的生物相容性、生物可降解性和一定的机械强度等性能，有望作为可注射型凝胶材料，在药物控释和组织工程等领域具有潜在的应用.关键词：聚磷酸酯;巯基-炔点击化学反应;微凝胶;水凝胶;-环糊精149|177|0<HTML><网络PDF>更新时间：2021-03-19
- 摘要： 采用电驱动纺丝，以壳聚糖（CTS）为研究对象材料，通过引入超高分子量聚氧化乙烯（PEO）调节纺丝液的黏弹性，实现抑制电纺丝固有的射流不稳定弯曲摆动来得到单一的稳定射流，从而可以像传统工业上的干、湿法纺丝一样制备定向的超细CTS纤维（称为稳定射流电纺丝，SJES）.系统地研究了SJES的工艺参数（如CTS/PEO质量比、纺丝电压、接收距离、凝固浴成分、辊筒转速等）对制备定向的超细壳聚糖纤维的影响，并通过SEM、FTIR、WAXD、纳米力学拉伸仪等研究了所制备纤维的形貌、结构与性能.结果表明，SJES法制备的CTS纤维直径在10 m以下，优化参数（如电压和辊筒转速）可使纤维直径细化到3 m左右.纤维单丝具有较高的力学性能，断裂强度和纤维模量可以分别达到（76293）MPa和（116）GPa.稳定射流电纺丝方法制备的超细纤维与常规电纺丝法制备的纤维相比，具有较高的微晶取向度.关键词：电纺丝;定向超细纤维;壳聚糖;微晶取向144|348|0<HTML><网络PDF>更新时间：2021-03-19
- 摘要： 选取低熔点玻璃（LMTG）为无机组分，聚苯硫醚（PPS）为聚合物基体，在适宜的温度下熔融制备了复合体系（PPS/LMTG）.探讨了加工工艺对体系中LMTG无机相形态的影响，研究了加工温度低于LMTG软化温度制备的普通填充体系（PPS/LMTG300）和高于软化温度制备的熔融液-液复合体系（PPS/LMTG400）的力学性能.结果表明，对于所选择的体系，可以在325~450℃内实现有机无机相液-液复合；温度场、剪切场均影响LMTG分散相的形貌，液-液复合过程中LMTG分散相液滴在剪切场中呈现类似变形、破裂、凝聚和松弛回复等特征；与普通填充体系PPS/LMTG300相比，由液-液复合得到的PPS/LMTG400体系中无机相在复合过程中原位生成平均粒径更小的形态，其粒子基体相互作用减弱；且经过液-液复合，粒子分散性得到了较大的改善，PPS/LMTG400体系中即使含量高达66 wt%，无机粒子仍然具有优良的增强效果.关键词：聚苯硫醚;低熔点玻璃;熔融液-液复合;动态力学分析;拉伸强度152|234|0<HTML><网络PDF>更新时间：2021-03-19
- 摘要： 采用毛细管法和荧光探针法研究了疏水缔合聚合物在不同甲酰胺浓度和盐浓度的溶剂中的特性黏数和疏水缔合作用强度.找到可以消除缔合作用和聚电解质效应的溶剂条件，用静态光散射法测定疏水缔合聚合物的重均分子量.结果表明，NaCl能够有效的屏蔽聚电解质效应，但是不能消除缔合作用，而且由于NaCl增加了溶液的极性，会进一步促进疏水缔合作用，疏水缔合聚合物以聚集体形态存在溶液中，因此，在NaCl溶剂中测得的疏水缔合聚合物的重均分子量不是真实分子量；而甲酰胺可以完全破坏疏水缔合作用，使聚合物分子以单分子态分散在溶液中，进而测得疏水缔合聚合物的真实分子量.当溶剂中的NaCl浓度为0.2 mol/L、甲酰胺体积分数为50%时，可准确测定疏水缔合聚合物的重均分子量.当缔合作用消除后再改变甲酰胺浓度，测得的重均分子量不再变化；聚电解质效应消除后，盐离子浓度的变化不会再改变测得的重均分子量结果.关键词：特性黏数;疏水缔合作用;聚电解质效应;荧光探针;重均分子量143|215|0<HTML><网络PDF>更新时间：2021-03-19
- 摘要： 研究了相对湿度对聚苯胺氨气传感器性能的影响，发现相对湿度（RH）在10%~80%，氨气浓度在10~2500 L/L范围内时，聚苯胺膜对氨气的相对灵敏度随氨气浓度的增加而增加，在相同氨气浓度下响应时间随湿度的增加而变短，当氨气浓度小于400 L/L时，相对湿度则对相对灵敏度影响不大.但当氨气浓度大于500 L/L，相对湿度大于40%时，在相同氨气浓度下，随着相对湿度的增大，响应时间变短，但相对灵敏度降低.因为水分子加入后，NH3和H2O形成了大量更易于使聚苯胺去质子化的NH4OH分子，从而加快了反应速度，缩短了响应时间，而大量水分子（RH 40%）的质子化作用降低了相对灵敏度.因此相对湿度是聚苯胺氨气传感器必须考虑的重要因素之一.关键词：聚苯胺;氨气;相对湿度;相对灵敏度205|427|0<HTML><网络PDF>更新时间：2021-03-19
- 摘要： 合成了5，8-二溴蒽醌-2，3-二羧酸，进一步制备出相应的酸酐和一个新的电子受体N-（1-己基庚基）-5，8-二溴蒽醌-2，3-二羧酸酰亚胺.该化合物的活性很高，可通过钯配合物催化的偶联反应与不同的电子给体进行聚合获得相应的给受体型共轭聚合物.在计算机模拟的辅助下，设计合成了2个聚合物.聚合物P1选用苯并双噻吩衍生物作为电子给体基元，而P2在P1的基础上，选用3，4-乙烯二氧噻吩作为连接基元，两个聚合物的吸收波长覆盖整个可见光区.聚合物的LUMO（最低未占分子轨道）能级在-3.85 eV左右，且具有很好的溶解性，可与（6，6）-苯基-C61-丁酸甲酯掺杂制备出体异质结光探测器件.P2制备的光探测器件，在-4 V的偏压下，505 nm处EQE为26%，相应的归一化探测率（D*）为2.21011 Jones.关键词：双溴代蒽醌酰亚胺;给受体型聚合物;光探测器;电子受体178|475|0<HTML><网络PDF>更新时间：2021-03-19
研究论文
- 摘要： 通过精确控制电化学参数采用循环伏安法在中性无氧水环境中制备得到膜厚可控的电聚多巴胺膜，并将这种电聚多巴胺技术与生物活性分子的负载相结合，通过一锅法电聚得到含REDV活性短肽的聚多巴胺活性膜，快速便捷地构建了具有促内皮细胞粘附的生物活性界面.椭圆偏振仪、扫描电子显微镜证实了材料界面上形成了均一的聚多巴胺膜；X射线光电子能谱以及荧光分析结果证实了REDV短肽已负载于电聚多巴胺涂层中.内皮细胞体外黏附实验证实REDV短肽保持了良好活性，可有效促进内皮细胞黏附、铺展及粘着斑的形成.这种一锅法快速制备具有生物活性的电聚多巴胺涂层技术有望为复杂的导电生物材料和装置的多功能界面修饰提供新的途径.关键词：电聚合;聚多巴胺;REDV短肽;一锅法;内皮细胞151|89|0<HTML><网络PDF>更新时间：2021-03-19
研究简报
