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- 摘要：氨基酸基材料如聚氨基酸、多肽、蛋白等具有独特的理化性质、生物活性和良好的生物相容性，在生物医学领域展现出广泛的应用前景，尤其在基因与药物传递领域. 本文介绍了不同类型的氨基酸基材料包括聚氨基酸、多肽、蛋白及其功能化衍生物在基因和药物传递中的应用及研究进展，简述了氨基酸基传递载体与其他材料比较的优势，总结了常见的提高氨基酸基载体性能的策略，重点分析了这些材料在促进基因与药物传递及提高疾病疗效方面的作用和机制，包括通过优化载体材料的结构与性能提高基因及药物传递效率；利用载体材料实现组织、细胞及细胞器的靶向递送、刺激响应性递送；提高载体克服细胞外及细胞内传递屏障的能力等. 指出了本领域所面临的问题和挑战，提出了对材料研发及实际应用的建议和思路.关键词：聚氨基酸;多肽;蛋白;传递载体;基因与药物传递1768|8769|2<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-01-26
专论
- 摘要：发展可再生、可降解的脂肪族聚酯材料有望部分替代目前广泛使用的聚烯烃类材料，对于解决塑料污染问题具有重要意义. 本文工作以商业化α-氨基酸作为初始原料，设计合成了一类结构上类似于丙交酯(LA)的取代乙交酯单体(substituted-glycolide，sGA)，研究了单体的开环聚合(ROP)反应过程以及侧链结构对聚合物热性能、力学性能以及回收性能的影响. 结果表明，使用辛酸亚锡(Sn(Oct)2)/苯甲醇(BnOH)催化体系可以实现sGAs单体的高效可控ROP，并且所得聚合物保持高的立构规整度. 通过对聚合反应条件的控制，所有的单体都可以聚合得到高分子量聚合物. 此外，含有较长碳链的聚合物具有最低的玻璃化转变温度(Tg)，同时，这些聚合物热稳定性与聚乳酸(PLA)相似. 力学性能方面，侧链为乙基的聚合物链可以通过折叠排列形成规整的晶体结构，表现出兼具柔韧性与强度的特性. 最后，这些聚合物都可以在Sn(Oct)2催化下解聚回收为单体而不影响再次聚合.关键词：取代乙交酯;开环聚合;聚乳酸衍生物;解聚回收1971|1541|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-01-26
- 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2225|2662|1<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-01-26
- 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1613|1217|1<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-01-26
- 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1424|2002|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-01-26
- 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1188|1579|1<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-01-26
研究论文
- 摘要：发展硫自由基的可逆失活聚合方法将有助于开发新的可控聚合反应，对推动功能高分子材料的发展具有重要的意义. 尽管国内外在硫自由基聚合反应的调控方面已经取得一定的研究进展，但硫自由基可逆失活聚合的研究仍然处于初级阶段，无论单体开发还是应用研究仍然存在很大的发展空间. 本文首先回顾了硫自由基聚合的发展历程，接着分别介绍了自由基脱二氧化硫和自由基脱硫两种间接调控硫自由基聚合反应的策略，然后重点阐述了硫自由基加成-断裂链转移聚合这一直接调控硫自由基的策略，最后总结和展望了该领域存在的挑战及未来发展趋势.关键词：可逆失活自由基聚合;硫自由基;连锁聚合;大环开环聚合11533|5868|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-01-26
- 摘要：手性不仅广泛存在于各类天然物质和生物体系中，同时也是人工合成高分子的重要结构特征之一. 高分子中的手性结构包括分子、分子链、聚集态等多个层级，而嵌段共聚物的微相分离为手性信息的跨层级传递和表达提供了一条途径. 在本文中，我们综述了有关嵌段共聚物本体手性自组装的研究报道. 首先简要介绍了高分子中不同层级手性结构的表征方法，之后对嵌段共聚物中2种手性相(螺旋相、手性螺旋二十四面体)的形成规律、结构特征及潜在应用进行了总结，最后提出了嵌段共聚物本体手性自组装研究中存在的问题和挑战.关键词：手性;嵌段共聚物;自组装;微相分离;螺旋相1936|2108|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-01-26
专 论
- 摘要：刺激响应型序列可控聚合物在传感器、光电器件、信息存储、生物医药等领域中具有广阔的应用前景，因此其精准合成一直是一项极具挑战性的研究课题. 本工作通过固相亚单体合成法，设计并合成了一种新型特定序列结构、光响应的两亲性偶氮苯交替类肽，并通过溶液自组装制备了结构均匀的蠕虫状胶束. 利用耗散粒子动力学模拟，证实了侧链共轭堆积组装机理，及蠕虫状胶束内部两亲性偶氮苯交替类肽的排列方式. 在紫外光和可见光的交替照射下，聚集体能够实现从蠕虫状胶束到球形胶束的可逆光致结构转变. 本研究为刺激响应型序列可控聚合物的自组装研究提供了理论指导.关键词：两亲性偶氮苯交替类肽;固相合成;自组装;光响应性;光致结构转变2045|1429|1<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-01-26
- 摘要：非对称Janus聚合物单链与纳米颗粒杂化体系具有精细结构及功能耦合特性，其规模制备具有重要意义. 以三嵌段瓶刷聚合物为基础，基于静电介导单链分子内交联方法同时实现Fe3O4原位负载，规模合成了Janus纳米复合颗粒，最高合成浓度达150 mg/mL. 该复合颗粒两侧的聚合物链可分别改性获得官能团，为组装和荧光染色观察提供了条件. 在纳米复合颗粒表面通过溶胶-凝胶反应包覆SiO2并引入溴丙基，为终止活性阴离子聚合物提供位点. 基于空间位阻效应，可在纳米复合颗粒表面顺次键接两根活性阴离子聚合物链，其结构与组成可控，获得了表面具有4根不同聚合物单链的多价态Janus聚合物单链@纳米颗粒功能杂化体，为组装构筑超结构提供重要材料.关键词：瓶刷聚合物;静电介导;分子内交联;Janus;纳米复合颗粒1629|1252|2<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-01-26
- 摘要：采用湿法刻蚀MAX相的方法，制备了少层二维过渡金属碳化物(MXene)纳米片；采用溶液混合和模压成型制备不同碳纳米管(CNT)、MXene和杂化CNT/MXene含量的热塑性聚氨酯(TPU)基纳米复合材料. 结果表明，杂化CNT/MXene有效提高了纳米复合材料的导电性能，MXene含量从0.2 wt%增加至0.4 wt%使TPU/CNT (0.8 wt%)纳米复合材料的电导率提高5个数量级. 扫描电镜观测和流变性能测试结果表明，这归因于TPU内杂化CNT/MXene形成了良好的导电网络. 对具有较高导电率的4种TPU/CNT/MXene纳米复合材料(即CNT含量固定为0.8 wt%、MXene含量为0.4 wt%~1.0 wt%)的拉伸应变传感性能进行对比研究. 有意义的是，发现MXene含量为0.8 wt%的纳米复合材料呈现更高的应变传感性能，其应变因子最高为7.5. 该纳米复合材料在不同的循环拉伸/释放测试中表现良好的响应和恢复性能、较高的循环响应稳定性和重复性，且能准确检测手指弯曲、手腕弯曲和低头这些人体运动产生的电阻信号. 研究表明，采用杂化CNT/MXene并选择合适的含量，在聚合物基体内形成良好的导电网络，可明显提高纳米复合材料的导电和拉伸应变传感性能.关键词：热塑性聚氨酯基纳米复合材料;二维过渡金属碳化物;导电性能;拉伸应变传感;流变行为1391|2312|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-01-26
- 摘要：为弄清再生浆粕的分子量分布特征对其Lyocell纺丝稳定性和纺制纤维性能的影响规律，本研究首先制备了8种不同聚合度的废旧棉再生浆粕原料，随后基于浆粕复配策略获得平均聚合度相当、分子量分布逐渐变宽的5种再生浆粕CRP 1#~CRP 5# (多分散指数PDI=3.54~5.34)，进一步系统考察了浆粕分子量分布特征对其纺丝液流变行为、纺丝稳定性，以及对应纤维力学特性的影响. 结果表明：当浆粕平均聚合度为558左右时，随着浆粕分子量分布的变宽，其纺丝液表观黏度逐渐下降，黏弹性转变点所对应的储存模量和损耗模量减小. 纤维的综合力学性能在CRP 1#~CRP 3# (PDI=3.54~4.00)之间可获得较好的维持，当PDI增大到4.098 (CRP 4#)之后则发生较为明显的下降. 综合来看，在一定范围内适当增宽浆粕的分子量分布有利于降低纺丝液的黏度但不会显著影响纤维的综合力学性能. 然而，当分子量分布过宽时，浆粕的纺丝稳定性会变差，纤维的综合力学性能也会明显下降. 本研究有望为有效扩大废旧含棉织物原料及再生浆粕的利用范围，或是基于复配策略提升较高聚合度浆粕的可纺性、进而纺制高性能Lyocell纤维提供理论指导和实验依据.关键词：废纺高值回收利用;废旧棉再生浆粕;分子量分布;Lyocell纤维;浆粕复配纺丝1435|2376|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-01-26
- 摘要：聚碳酸亚丙酯(PPC)是由二氧化碳(CO2)与环氧丙烷(PO)交替共聚得到的一种可降解高分子材料，极具应用前景. 然而，有关纯PPC纤维的制备及其性能方面的研究仍较少. 本文工作采用湿法纺丝技术制备了PPC长丝，优选出PPC成纤效果最佳的纺丝溶剂和凝固浴，并通过控制不同的后处理温度和牵伸倍数，研究了PPC长丝的纤维取向、热性能及其力学性能. 研究结果表明，以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂，H2O为凝固浴制备得到的PPC原纤性能最佳. PPC原纤经过后牵伸处理后得到具有高取向结构的PPC纤维长丝. 其中，于45 ℃水浴拉伸400倍后得到的PPC长丝，拉伸强度可达201.9 MPa，断裂伸长率为36.4%，弹性模量可达2.9 GPa. 本研究对拓宽PPC的应用领域具有积极的意义.关键词：聚碳酸亚丙酯;CO2聚合物;湿法纺丝;纤维取向;力学性能2338|1712|1<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-01-26
- 摘要：以γ-二乙烯三胺丙基改性聚硅氧烷(PMAS)为基材、柠檬酸(CA)作为交联剂，制备了可自修复、再加工和抗菌的动态交联硅橡胶(PMAS-CA)，并将其与碳纳米管(CNTs)复合而成硅橡胶复合材料，研究其力学性能、自修复等性能的调控机制. 结果表明：PMAS经CA交联后可形成离子交联键，所构建的交联网络随温度升高而逐步解离，降温后离子交联键可重新形成. 随CA用量的增加，硅橡胶的拉伸强度增大，断裂伸长率降低；当PMAS与CA之间的氨基与羧基的比值为1时，硅橡胶的力学能较好，拉伸强度为1.2 MPa，伸长率为150%. 所制备硅橡胶发生断裂破坏后，在80 ℃下修复 2 h后可恢复90%的力学性能. 所制备的硅橡胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有良好抗菌效果，同时还具有良好的细胞相容性. 此外，PMAS-CA与CNTs复合后力学性能提高了2~3倍，所制备CNTs/PMAS-CA复合材料具有良好的自修复能力，在80 ℃下修复4 h，修复效率高于80%. 该简便工艺所制备的自修复、可再加工、抗菌动态交联硅橡胶及其复合材料有望用于柔性传感等领域.关键词：硅橡胶;自修复;离子键;抗菌性能;柔性电子器件2517|1792|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-01-26
研 究 论 文
- 摘要：塑料污染是当前环境治理的热点话题，其中联合国环境大会授权谈判的塑料污染治理国际文书受到很大关注. 作为文书的关键术语，“塑料”的定义，特别是其涵盖的范围关系到文书如何认识并应对塑料污染，但对这一问题的讨论并不充分. 本文对塑料污染治理国际文书谈判背景下“塑料”的定义及内涵进行辨析，首先介绍了文书谈判的基本情况，随后讨论了“塑料”定义中的加工性质和力学性质、“塑料”和“树脂”是否应当区分、如何认识生物降解塑料，最后提出文书中定义“塑料”需要注意：(1)文书应当建立在更广泛的参与和共识基础上；(2)作为管控性质的国际文书，文书应当设置单独的定义条款；(3)文书应当科学、准确地定义“塑料”，明确纤维、橡胶不属于塑料，区分“塑料”和“树脂”两个概念. 文书只有把应该被管的管起来，又不有意扩大范围，才能真正促进塑料污染治理国际合作进程.关键词：塑料污染;文书;谈判;塑料;高分子材料;定义2386|2642|2<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-01-26
观点
