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- 摘要：以金属锂为负极的锂金属电池，因其高理论容量(3860 mAh·g-1)和低电位(-3.040 V versus标准氢电极)，有望成为极具前景的下一代高比能电池. 然而，锂负极表面枝晶生长和锂金属的持续损耗导致电池的循环寿命短，甚至造成安全隐患，严重阻碍了其商业化进程. 近年来，功能化聚烯烃隔膜在抑制锂枝晶方面展现出显著成效，能有效抑制锂枝晶的形成与生长. 本文综述了用于抑制锂枝晶生长的锂金属电池功能化聚烯烃隔膜的研究，介绍功能化聚烯烃隔膜抑制锂枝晶生长的构筑原理、关键特性及界面工程挑战；然后重点介绍了抑制锂枝晶生长的无机材料改性隔膜和聚合物基复合隔膜的特性及研究进展；最后结合当前研究，对抑制锂枝晶生长的功能化聚烯烃隔膜的未来发展方向和前景进行了展望. 本综述为实现高性能和高安全性的锂金属电池提供了新的思路和方向.关键词：锂金属电池;功能化聚烯烃隔膜;改性隔膜;锂枝晶;抑制枝晶生长1770|3482|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-10-29
- 摘要：柔性有机太阳能电池(flexible organic solar cells, FOSCs)由于具有柔性、重量轻、成本低和可印刷等优势，在智能建筑、便携式供电设备以及可穿戴器件等领域展现出广阔的市场前景. 作为FOSCs的核心组成部分，柔性基底不仅决定了器件的机械性能，还对柔性透明电极的透射率、耐用性等关键特性产生影响. 本文系统综述了各类柔性基底的最新研究进展，探讨了柔性基底对器件结构及性能的影响，并分析了不同类型柔性基底所面临的挑战. 最后，针对柔性基底在提升器件性能与稳定性方面的关键问题进行了探讨，并展望了其在未来柔性器件中的应用潜力.关键词：有机太阳能电池;柔性基底;柔性透明电极;机械稳定性1564|2843|1<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-10-29
- 摘要：高分子流变学旨在理解材料从微观到宏观的流动与变形特性，但传统建模方法在处理复杂非线性、多尺度模拟及数据解析方面长期面临挑战. 物理信息深度学习(PIDL)通过将流变学物理定律嵌入深度神经网络，减少对大量数据的依赖，提高模型泛化能力和物理合理性，为解决高分子流变学面临的挑战提供新的途径. 通过探讨PIDL的基本原理，包括其模型架构、物理信息损失函数设计(如MSE、MAE及稀疏/残差损失)和损失函数优化方法(如梯度下降、自适应权重调整)，并分析PIDL在高分子流变学中的具体应用，涵盖了概率模型、生成式模型、神经算子、图神经网络和强化学习等多种模型架构，展示其在参数优化、流变特性预测、逆问题求解及数字孪生集成等方面的潜力. 尽管PIDL展现出显著优势，但仍面临数据获取成本高、模型可解释性弱、多尺度求解精度不足及鲁棒性等问题. 未来发展方向包括利用多保真技术、物理信息增强数据、优化算法、结合数字孪生、推断因果关系以及应用元学习和可解释人工智能(XAI)来提升模型性能和实用性.关键词：物理信息深度学习;高分子流变学;建模与仿真;智能预测与优化1331|4101|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-10-29
- 摘要：氯化聚氯乙烯材料由于其独特的物理化学性能，在工业界和学术研究领域都引起了广泛的研究兴趣. 本文从氯化聚氯乙烯的合成与氯化反应机理、早期作为改性塑料的研究、及近期报道氯化聚氯乙烯的功能化应用研究这3个方面展开综述. 重点回顾了国内外氯化聚氯乙烯材料的发展概况，并介绍了氯化聚氯乙烯通过合金化改性的相关研究进展，及其近期在纤维领域、微孔膜、聚合物电解质及在废弃锂电池中金属回收处理等功能化应用中的研究进展，为相关氯化聚氯乙烯材料的研究工作者，及不同应用领域的科研人员开阔新的研究思路. 最后，本文还对氯化聚氯乙烯材料在未来的发展上做出了相应的展望，以促进氯化聚氯乙烯在上游合成领域及下游应用研究领域的多元化、高质量发展.关键词：氯化聚氯乙烯;纤维;超滤膜;聚合物电解质;锂电池金属回收1424|13483|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-10-29
综述
- 摘要：光热聚合兼备光响应的时空可控性与热聚合的高效性，具有广阔的应用前景. 本研究设计开发了铝卟啉主链型高分子催化剂(P(m,R)-Cat)用于催化环氧化物与CO2的高效光热聚合. P(m,R)-Cat采用模块化合成策略，为系统研究其结构与性能关系提供了基础. 研究表明，随着活性中心间距的增大(m=2, 6, 10)，P(m,H)-Cat的分子内协同效应减弱，而光热效率保持稳定(η≈23.8%). 随着卟啉meso位苯环对位取代基吸电子能力增强(R=tBu, H, Br)，催化剂的协同效应增强，但光热效率依次下降(30.9%、23.8%、15.8%). 综合催化剂的协同效应与光热转换能力，P(2,H)-Cat在催化环氧丙烷(PO)与CO2光热聚合时具有最佳的性能(turnover frequency，TOF=660 h-1，聚合物选择性>99%). 此外，多活性中心的局部富集效应使其在极低催化剂用量下([PO]/[Al]=20000/1)仍能保持催化性能. 本研究不仅优化了光热聚合体系，也为催化剂的模块化设计提供了新思路.关键词：光热聚合;卟啉;二氧化碳;高分子催化剂;开环聚合847|881|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2026-05-11
可化学回收三嵌段共聚酯的合成与性能研究 增强出版
摘要：首先使用Bayer-Villiger反应制备得到3,4-二氢-2H-苯并[b][1,4]二氧杂环丙烷-2-酮(BDXO)单体，再利用两端含羟基的聚(ε-己内酯) (PCL)引发BDXO的开环聚合(ROP)反应，得到三嵌段共聚酯PBDXO-b-PCL-b-PBDXO (简称BCB). 采用体积排除色谱(SEC)和核磁共振波谱(NMR)表征聚合物的化学结构、分子量及分子量分布(Ð)，结果表明共聚物的分子量可调、分子量分布较窄. 通过改变体系中PBDXO链段和PCL链段的摩尔比，可调控BCB共聚酯的热性能和机械性能. 热重分析(TGA)结果表明聚合物发生了阶段性的分解过程，示差扫描量热法(DSC)表明在PCL软段占主体时，材料表现出结晶性能，而当PBDXO硬段含量超过一半时，材料的结晶性能消失. 力学性能测试表明，BCB共聚酯的结晶性对其力学性能产生了影响. 通过SEC和扫描电子显微镜(SEM)表征共聚酯的降解性能，实验结果表明，BCB共聚酯在碱性条件下具有良好的降解性能，利用1H-NMR和SEC表征BCB的化学回收性质，PBDXO硬段可以通过真空热解回收为单体，而PCL软段则基本保留.关键词：嵌段共聚酯;开环聚合;可化学回收;可降解989|824|1<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2026-05-11- 摘要：共价交联聚氨酯因高度稳定的三维共价交联网络结构，使其回收重加工成为一项难题. 本研究通过三重动态交联的设计策略，构建了含有动态肟氨酯键、氢键、可逆Diels-Alder反应基元的可回收再加工、自愈合性能的动态杂化交联聚肟氨酯弹性体DFPU-DA. 通过电子万能试验机、热重分析、动态热机械分析等探究了不同交联程度对弹性体力学，热学和自愈合性能的影响. 结果表明，当呋喃基团与双马来酰亚胺摩尔比为1.0:0.2时，DFPU-DA弹性体具备良好的机械性能(断裂强度为(48.8±1.6) MPa，断裂伸长率达(530±18)%)，经80 ℃热处理12 h后的愈合效率约80%. 通过反复热压重塑评估了该弹性体的回收再加工性能，再利用高温旋转流变仪定量化表征该弹性体的再加工温度. 结果表明DFPU-DA弹性体能够实现多次循环回收，具有良好的再加工性质；通过熔融纺丝和3D打印等技术得到纤维和三维网络图案化结构，具有潜在的应用前景.关键词：聚氨酯;可回收再加工;自愈合;动态肟氨酯键;Diels-Alder反应1781|1479|3<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-10-29
- 摘要：以生物基聚碳酸酯二元醇(PCDL)、生物基赖氨酸二异氰酸酯(LDI)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料，异佛尔酮二胺(IPDA)与双(2-羟基乙基)二硫醚(HEDS)为扩链剂制备了高强度可自修复的生物基聚氨酯. 研究表明，与PCDL-I-AH (PCDL-IPDI-IPDA/HEDS)相比，生物基聚氨酯中非对称氢键减少了其多重相分离结构间的差异，改善了PCDL-IL-AH (PCDL-IPDI/LDI-IPDA/HEDS)的力学性能；同时，非对称氢键还促进了生物基聚氨酯中动态共价键自修复能力的提升；其中，PCDL-IL-AH-7样品室温下的拉伸强度和断裂伸长率分别为45.22 MPa和1021%，断裂强度和断裂能分别为207.64 MJ/m3和182.78 kJ/cm2，呈现出强而韧的特性；其样品表面宽约100 μm的划痕，在80 ℃，空气氛围中放置2 h后完全愈合，表现出优良的自修复能力；研究工作为高强高韧和高自修复效率生物基聚氨酯材料设计合成提供了新方法.关键词：生物基聚氨酯;非对称氢键;动态共价键;力学性能;自修复性能1872|1443|2<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-10-29
- 摘要：介电弹性体(DE)材料在外电场作用下可发生电致驱动变形，能够将电能转换成机械能，在柔性驱动器和软体机器人等领域具有广阔的应用前景. 然而，DE材料在高电场下驱动时存在电击穿燃烧风险. 为此，本研究以木质素衍生物丁香醛为原料设计合成了一种生物基磷氮型阻燃剂(DHBOP)，并将其作为聚氨酯(PU)硬段改性剂改性制备阻燃型PU-DE材料. 结果表明，在PU硬段中引入刚性阻燃剂结构能够避免材料的硬化问题，改性PU的初始模量小于0.5 MPa，符合DE材料电场驱动时的柔软要求. 相比于未阻燃改性的PU-DE材料，当PU预聚物的硬段中含阻燃剂结构的占比超过50%时，可实现UL-94 V-0评级；并且当PU预聚物的硬段中都含DHBOP时(100% DHBOP-PU)，其总释放热以及峰值热释放速率分别最大减少了26%和35%，热失重残炭率从未改性PU-DE材料的0.31 wt%增加至的9.99 wt%，熔滴质量最大减少了62%. 在无预拉伸驱动下，50% DHBOP-PU材料在52 MV/m的电场强度下可获得最大的面积应变为63%，该阻燃改性PU材料在DE驱动防火方面有重要意义，将为未来人机交互提供更安全的材料支撑.关键词：人工肌肉;介电弹性体;聚氨酯;阻燃;安全驱动1444|1083|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-10-29
- 摘要：在液晶高分子的设计中，人们通常把“去偶效应”和“甲壳效应”分割开来，即基于前者设计传统侧链液晶高分子(SCLCPs)，基于后者设计甲壳型液晶高分子(MJLCPs). 此外，研究最为广泛的MJLCPs是基于2-乙烯基对苯二甲酸的家族，但2-乙烯基对苯二甲酸的合成起始于原料2,4-二甲基苯甲酸的选择性氧化，步骤多，产率低. 针对这两个问题，本项目拟利用“去偶效应”与“甲壳效应”的协同，发展基于5-乙烯基间苯二甲酸的MJLCPs新体系. 我们合成了聚(5-乙烯基间苯二甲酸二烷基酯) (P3,5′-m，m为烷基链的碳原子数，m=4, 5, 6).烷基链的末端为叔丁基，叔丁基与酯基与之间为―(CH2)x― (x=0, 1, 2). 在P3,5′-m的设计中，把叔丁基假定为大位阻的刚性基团，把―(CH2)x―假定为柔性间隔基. 偏光显微镜(PLM)和一维X-射线(1D XRD)分析表明，P3,5′-4和P3,5′-6为无定形高分子，而P3,5′-5从室温到样品分解前都具有稳定的六方柱状液晶相(ΦH)，表现出典型的MJLCPs的液晶性质. 我们认为，与P3,5′-4相比，P3,5′-5中的隔基―(CH2)―提高了叔丁基的运动能力，进而提高了对主链的“甲壳效应”，即熵贡献的“甲壳效应”. 因而，P3,5′-5超分子柱的形成源于“去偶效应”与“甲壳效应”的协同. 2D XRD结果表明，一维剪切的P3,5′-5呈现三维取向的ΦH，具有优异的加工取向能力. XRD和分子模拟的结果表明P3,5′-5形成单链柱，与前期合成的P3,5-m不同. P3,5-m (m=8⁓18)含有线形烷基链，形成双链柱. P3,5′-5的分子设计思想体现了“去偶效应”与“甲壳效应”有机统一；P3,5′-5基于易合成的5-乙烯基间苯二甲酸，化学结构简单，加工取向性能优异；P3,5′-m与P3,5-m仅仅是烷基链的构造不同，其超分子柱的链数却不同. 本工作为MJLCPs的设计、MJLCPs的工业化应用、超分子柱链数的调控三个方面提供了新的思路.关键词：甲壳效应;去偶效应;甲壳型液晶高分子;单链柱1117|1104|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-10-29
- 摘要：针对传统熔喷滤材驻极性能差、不可降解及细颗粒物拦截效率低等瓶颈问题，将氯化锂(LiCl)引入立构复合聚乳酸(SC-PLA)体系，通过静电纺丝技术构建SC-PLA/LiCl超细纳米纤维. LiCl的引入增强了电场力对纤维的牵伸，使得SC-PLA纤维细化，得到平均纤维直径为385 nm的SC-PLA/LiCl纳纤膜. 此外，LiCl促进了SC-PLA链在高压电场下的取向，使得SC-PLA/LiCl纤维的偶极电荷数量增多，电荷存储稳定性增强；SC-PLA/LiCl纳纤膜的相对介电常数和表面电势分别为纯SC-PLA纤维膜的1.6和2.1倍. 得益于高孔隙率和显著提高的静电吸附能力，SC-PLA/LiCl纳纤膜在85 L/min的空气流量下对PM0.3的过滤效率达95.7%，而空气阻力仅为181.2 Pa. 此外，SC-PLA/LiCl纳纤膜摩擦电性能的增强使得其具有呼吸监测的能力. 所制备的SC-PLA/LiCl超细纳米纤维在长效呼吸防护与个人健康管理领域有着巨大的应用潜力.关键词：聚乳酸;纳米纤维膜;静电纺丝;空气过滤;颗粒物1127|829|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-10-29
- 摘要：微流控通道中独特的剪切环境为构筑复杂纳米结构带来了新的机遇. 本研究设计了一种环型微流控通道，利用剪切作用使刚性聚肽形成与溶液自组装不同的扭曲状聚集体. 通过调控剪切速率和含水量，结合圆二色谱(CD)与同步辐射广角X射线衍射测试(WAXS)，探究了聚(γ-苄基-L-谷氨酸酯) (PBLG)形成扭曲状聚集体的机理. 在选择性溶剂(水)的剪切作用下，聚肽链间距减小、链有序排列更紧密，同时其α-螺旋构象向PPⅡ-螺旋构象转变，这使聚集体产生内扭力，因而在剪切条件下发生形貌转变，形成新颖的扭曲状形貌结构. 研究结果为定向设计多级结构提供了新策略.关键词：微流控;剪切;聚肽自组装;扭曲状聚集体718|1011|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-10-29
- 摘要：双马来酰亚胺树脂(简称“双马树脂”)是重要的耐高温结构树脂之一，在保证工艺性的条件下进一步提升其耐温和力学性能一直是双马树脂研究的难点. 本工作设计制备了一种含茚满结构的双马来酰亚胺单体(BPM)，并采用二烯丙基双酚A (DABPA)为改性剂制备了BPM树脂，旨在探讨茚满结构对双马树脂的工艺性、耐热性和力学性能的影响规律. 研究结果表明，BPM单体的熔点仅为74 ℃，比二苯甲烷型双马来酰亚胺(BDM) (熔点为160 ℃)降低了53.7%，从而使含有BPM的BDM树脂的加工窗口由110~140 ℃拓宽到90~195 ℃，具有良好的工艺性；含BPM单体的树脂比不含BPM单体的树脂表现出优异的耐热性能，最高可使玻璃化温度提升7% (由287 ℃提升到308 ℃)，冲击强度提升27% (由22 kJ/m2提升到28 kJ/m2). 这些优异的性能源于茚满结构独特的非对称刚性结构，协同平衡了耐热、加工、力学等性能.关键词：双马单体;茚满基团;工艺性;耐热性;力学性能1813|1706|1<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-10-29
- 摘要：开发室温湿气快速固化高性能涂层，对于多种基材适配和应用场景拓展具有重要意义. 本研究以有机聚硅氮烷(OPSZ)为基础树脂，通过使用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-550)进行修饰，制备了一种室温湿气快速固化的有机聚硅氮烷涂层材料(OPSZ/KH-550). 实验表明，KH-550的引入显著加速了OPSZ在潮湿环境下的水解缩合反应，提高了涂层的固化速度，完全固化时间最快可达到8 h. 涂层在固化过程中形成了―Si―N―和―Si―O―的混合交联网络结构，随着KH-550含量的增加，涂层交联密度提升，力学性能得到提升. 固化后的OPSZ/KH-550涂层仍然保持了OPSZ优异的综合性能，具有高硬度、强附着力、疏水以及防腐蚀的特性.关键词：聚硅氮烷;湿气固化;快速固化;交联网络结构;高性能涂层1992|2933|1<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-10-29
- 摘要：在近几十年中，有机硅涂层已成为应用最广泛的防粘涂层. 其性能主要取决于3个因素：交联密度、表面能和表面粗糙度. 在电子工业快速发展的背景下，开发具有更高机械性能和更好离型性能的离型涂层愈发成为一项挑战. 在本工作中，我们开发了一种用于有机硅离型涂层的乙烯基超支化聚硅氧烷，并将其应用于离型剂配方改性. 结果表明，改性后的离型涂层拉伸强度最高可接近原有的300%，而且更致密的交联网络还提高了离型涂层的稳定性，并显著减少了聚合物链段从涂层到压敏胶的迁移，从而使剥离力低至13.84 g/25mm，并具有96.2%的高残余黏着率. 本工作也探究了交联结构的变化对剥离力、表面粗糙度和表面能的影响. 此外，热重分析结果显示改性离型剂具有良好的热稳定性，表明其在工业应用中具有广阔的应用前景.关键词：离型涂层;超支化聚硅氧烷;加成型硅橡胶1458|1459|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-10-29
大尺寸金纳米粒子与嵌段共聚物的可控组装 增强出版
摘要：嵌段共聚物(BCP)自组装行为在调控纳米粒子(NPs)的形貌与功能化应用中备受关注. 现有研究多集中于特征尺寸小于50 nm的纳米粒子体系，而很少针对大尺寸纳米粒子(>100 nm)的组装行为进行研究. 本研究通过胶束溶液热退火的方法，详细追踪了采用种子生长法合成的大尺寸金纳米粒子(>200 nm)与聚苯乙烯-聚四乙烯基吡啶-聚环氧乙烷(PS-b-P4VP-b-PEO)三嵌段共聚物胶束的共组装过程，并成功制备了单分散具有胶束状核壳结构的Au@PS-P4VP-PEO复合微球. 透射电子显微镜(TEM)、扫描透射电子显微镜(STEM)、原子力显微镜(AFM)和动态光散射(DLS)系统表征了复合微球的组成和结构. 研究认为在升温退火条件下，初始的嵌段共聚物胶束核心PS链段活动能力增强，胶束在界面相互作用和构象熵驱动下与大尺寸金纳米粒子共组装形成稳定的核壳结构. 同时，该策略也成功应用于PS-b-PEO二嵌段共聚物胶束体系，进一步证实它是一种简单、有效的制备大尺寸金属纳米粒子/聚合物复合材料的方法.关键词：嵌段共聚物;胶束;金纳米粒子(AuNPs);自组装;热退火814|2120|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2026-05-11- 摘要：在临床尿毒症血液灌流治疗领域，超交联聚苯乙烯吸附剂已得到了广泛的应用，但仍面临着材料制备和改性过程繁琐复杂、以及对蛋白结合类毒素(PBUTs)吸附清除能力不足的问题. 为解决上述问题，本研究采用一步法外交联改性制备技术，利用带有特定功能基团的小分子外交联剂，如(二甲氨基)乙醛缩二甲醇(DDA)和氨基乙醛缩二甲醇(DMEA)，对一次交联聚苯乙烯树脂PDVB进行同步后交联和改性，成功制备出功能化超交联聚苯乙烯吸附剂HCP-DMEA和HCP-DDA. 利用红外光谱、光电子能谱、扫描电镜及BET等技术手段，对超交联树脂的物理化学结构进行了系统表征. 研究结果表明，含功能基团小分子外交联剂可对一次交联树脂同时实现后交联反应和基团改性，成功在吸附剂结构中引入不同含氮基团；所制备的HCP-DMEA和HCP-DDA树脂同时具有较好的尿毒症蛋白结合类毒素(IS，pCS)和中大分子毒素(β2-MG，IL-6)吸附性能. 与商用HA130树脂相似，本研究制备的超交联树脂具有较好的血液相容性，有望在全血灌流、人工肾等领域广泛应用，为尿毒症患者提供更高效、更安全的治疗选择.关键词：同步交联改性;超交联树脂;全液灌流;蛋白结合类毒素;血液相容性956|3406|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2025-10-29
研究论文
