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- 摘要：指标化是分析未知物衍射图案得出晶体晶胞参数和衍射峰对应Miller指数的步骤，是晶体结构解析重要的组成部分. 高分子因其结晶的特殊性，使晶体结构解析工作很难通过软件自动化完成，其中也包括指标化. 为解决该问题，本工作以二分递进法作为核心算法，基于Python语言编写了可用于聚合物纤维衍射自动化指标化程序. 该程序可通过简单的参数输入，实现高分子正交晶系与单斜晶系的快速指标化. 为验证程序可靠性和效率，使用已知晶胞参数的3种聚合物对其进行了验证. 结果表明，程序准确性高，运算速度较快，达到了应用水平.关键词：聚合物晶体;晶体结构;指标化;二分递进法;纤维衍射951|1347|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2026-03-23
研究论文(明日之星专栏)
- 摘要：胶原蛋白具有独特的三螺旋结构，是哺乳生物体内重要的结构和功能性蛋白. 类胶原多肽(CMPs)可模拟天然胶原蛋白结构和功能，具有结构明确、易于调控等优点，可通过固相合成或基因工程制备. 本文综述了CMPs研究进展，重点探讨其结构设计、性质调控及应用潜力；深入分析序列结构对CMPs稳定性的影响；介绍了在CMPs结构设计中，基于GPO序列衍生以及部分氨基酸替换等策略. 最后展望了类胶原蛋白聚氨基酸的发展前景，提出通过高分子聚合方法解决CMPs工业化量产难题.关键词：胶原蛋白;三螺旋;类胶原多肽;GPO序列;聚氨基酸1435|2862|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2026-03-23
- 摘要：随着电子设备小型化进程的加速和电磁污染问题的日益严峻，开发兼具高效屏蔽性能与良好柔性的电磁屏蔽材料至关重要. 传统金属基屏蔽材料存在重量大、柔韧性差等局限，而水凝胶凭借其高柔韧性、生物相容性及结构可设计性展现出独特潜力，为新一代柔性电磁屏蔽材料的开发提供了新思路. 本综述首先介绍了水凝胶材料的电磁屏蔽机理，探讨了影响其屏蔽性能的关键因素，包括水分子、多孔结构和导电填料类型；随后，系统分析了提升水凝胶电磁屏蔽性能的主要方法，包括不同类型的无机导电填料、引入本征导电聚合物以及结构设计等，并对比了各类方法的优势与优化策略. 最后，总结了水凝胶基电磁屏蔽材料在柔性电子等领域的实际应用及刺激响应型智能屏蔽水凝胶的研究进展，对水凝胶屏蔽材料当前面临的挑战与未来发展方向进行了展望.关键词：水凝胶;电磁干扰屏蔽;柔性;刺激响应1205|3260|1<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2026-03-23
综述
- 摘要：聚酰亚胺(PI)材料因其优异性能被广泛应用于诸多领域. 由于材料在使用中会不可避免地受到机械损伤，因此设计开发自修复聚酰亚胺材料十分重要. 然而，本征型自修复PI存在着自愈合性能与力学性能的矛盾. 针对该问题，本研究将含有氢键给/受体的柔性己二酸二酰肼(ADH)通过三元共聚的方法引入到传统聚酰亚胺中，得到了一种具有优异机械性能和自愈合特性的热塑性聚酰亚胺(H-TPI)薄膜. 研究表明，柔性的ADH共聚后能够在相邻分子链之间形成具有温度响应性的氢键网络. 这一方面使得H-TPI的机械性能得到显著提升，抗拉强度从111.7 MPa提高至130.5 MPa. 另一方面使得聚合物分子链运动能力提高，进而赋予TPI薄膜优良的自修复能力，在260 ℃、15 MPa下，5 min即可实现高效自修复，愈合效率达到84.6%. 同时，H-TPI还具有较好的溶解性和熔融加工性. 本项研究为高性能自修复聚酰亚胺材料的设计和制备提供了一种新的思路和路径.关键词：柔性酰肼;热塑性塑料;聚酰亚胺;自修复1524|9750|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2026-03-23
- 摘要：随着5G通信和高端芯片等技术的快速发展，电子器件的热管理问题日益严峻. 高填充导热聚合物复合材料是实现高效散热的理想材料之一，但其开发长期受困于高填充量导致的加工流动性差、界面结合弱及不可回收等难题. 本研究基于Diels-Alder (DA)可逆共价化学，构建了一种具有可逆交联基体与动态界面键合的共价自适应复合网络. 以DA交联的不饱和聚酯为基体，并采用马来酰亚胺改性Al2O3为填料，实现填料与基体的DA键合，提升两者的界面相容性. 结果显示，复合材料在70 wt%高填充下仍具有良好流动性，120 ℃平衡扭矩仅2.77 N·m，显著低于共价交联对照样. 界面DA键合减少了填料团聚，增强了应力传递，使拉伸强度达17.7 MPa，较对比体系提升38%~149%. 复合材料同时具备较高热导率(1.50 W·m-1·K-1)、自修复效率(93.2%)和可重复回收性. 该研究为发展易加工、可循环的高填充导热复合材料提供了新途径.关键词：高填充导热复合材料;Diels-Alder键;注塑成型;重复加工;自修复1286|1647|1<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2026-03-23
- 摘要：本研究利用甲基丙烯酸锌(ZDMA)和木质素在三元乙丙橡胶(EPDM)中构建动态配位键交联网络，并利用机械训练促进材料中的配位键断裂重构，成功制备高性能木质素/EPDM仿生人工肌肉材料，并系统研究其驱动机理及无外力驱动性能. 研究结果表明，机械训练能促进动态配位键的断裂与重构，从而有效稳定分子链网络的取向结构. 该取向结构赋予材料1.5 MPa的驱动应力和超过41%的可逆驱动应变，同时显著提高驱动响应灵敏度. 在此基础上，通过内置弹簧或2根材料交替加热刺激产生内应力，实现了无外应力条件下可逆驱动. 由于木质素能赋予材料优异的光热转换性能，材料能够通过局部光热效应产生向光面和背光面的内应力差异，从而实现无外力远程弯曲驱动. 该研究阐明了动态配位键与机械训练协同增强驱动性能的机制，为开发新一代无外力依赖的智能驱动器件提供了理论与材料基础.关键词：人工肌肉材料;木质素;机械训练;驱动机理;无外力驱动1239|1070|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2026-05-08
- 摘要：为开发在体微量离子信号的监测电极，选用具有优异生物相容性和低模量特征的丝素蛋白(silk fibroin，SF)薄膜作为基底，选用导电高分子聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸盐) (PEDOT:PSS)作为柔性导电材料，结合喷墨打印技术和热温辅助图案转移技术，在柔性SF膜基底上制备了高导电的PEDOT:PSS电极通路. 在PEDOT:PSS电极末端，按需集成了具有K+、Ca2+或Na+选择性的电极功能层，构筑了具有单一离子信号监测功能的SF基离子选择性柔性神经电极. 在此基础上，在SF膜上进一步集成了可同时监测2种离子信号的多个通道，构筑了具有良好多重离子响应功能和细胞相容性的柔性神经电极.关键词：丝素蛋白;离子信号监测;离子选择性电极;柔性电极;导电高分子1119|1793|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2026-03-23
- 摘要：针对高强韧聚氨酯(PU)难以循环利用的挑战，本工作通过在PU中引入超分子链段，构建刚柔协同的多级动态网络：刚性链段4,4′-二氨基苯甲酰胺(DABA)借助芳香环结构诱导形成强氢键体系以提供结构支撑、增强材料强度，柔性链段癸二酰肼(SPH)依托长链脂肪结构构建弱氢键体系，凭其链段迁移能力缓解应力集中并耗散能量，且二者引入的酰基氨基脲(ASCZ)基团赋予氢键网络动态可逆性. 所制备的PUU-DA-SPH3弹性体展现优异综合性能，拉伸强度达64.55 MPa、韧性为336.14 MJ·m-3，且经多次热压循环再加工后强度保留效率91%、韧性保留效率98%. 该研究为设计兼顾高强韧性与可循环利用的聚氨酯提供了新思路.关键词：刚柔协同;氢键;酰基氨基脲;可循环利用;高韧性与高强度材料1192|1103|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2026-03-23
- 摘要：为制备适用于减振缓冲领域的高性能抗冲击聚氨酯弹性体，解决现有高强聚氨酯制备工艺复杂、强度提升受限且抗冲击性不足的问题，本研究采用一步法合成工艺，以多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PM200)为硬段，通过调节交联剂配比及含量、引入刚性软段，结合红外光谱、原子力显微镜及力学性能测试，系统研究得到了高强高抗冲聚氨酯弹性体，其具有99.87 MPa的拉伸强度，静态压缩强度高达263 MPa，动态压缩吸能63.60 MJ/m3，在11 J摆锤能量冲击下反馈的冲击能量达142.3 kJ/m2，综合性能优异. 针对聚氨酯力学性能与抗冲击性能通过多组分协同调控进行了优化，并为了适配规模化生产需求采用一步法工艺，为减振缓冲用聚氨酯的工业化应用提供了可行的技术方案与配方设计思路.关键词：聚氨酯;交联剂;聚酯多元醇;协同调控;抗冲击性能1565|1513|1<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2026-03-23
- 摘要：聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)是一类兼具优异柔韧性和可加工性的可生物降解聚酯，但其力学强度不足，限制了更广泛的应用. 本研究通过扩链法将磺酸钠盐基团(SS)引入到含丰富π结构的PBAT链段中，制备得到PBATSS离聚物. 利用链段间静电作用、阳离子-π以及氢键相互作用的协同效应，显著提升了材料的力学性能及熔体强度. 共聚物保持良好的结晶性和宽熔程(ΔT>30 ℃)，使其具备呈现形状记忆效应的必要条件. PBATSS1在120 ℃下编程，其形状固定率和回复率分别达到96.7%和93.3%. 该材料还具有良好的热加工性，通过3D打印制备“蝴蝶”模型，并展现出多形态可逆变形与回复能力. 本研究为PBAT基材料的高性能及多功能化提供了一种新的分子设计策略.关键词：聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯;磺酸盐;阳离子-π相互作用;形状记忆;3D打印1214|1483|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2026-05-08
- 摘要：随着高端光学器件的快速发展，对传统商业化环烯烃聚合物(COPs)提出了更高的性能与功能型要求. 本研究设计并合成了一类兼具低折射率且界面性能(疏水性)可调的高玻璃化转变温度(Tg)的功能型环烯烃聚合物. 通过开环易位聚合(ROMP)及后续氢化处理，将含冰片结构的降冰片烯衍生物与含氟四环十二烯衍生物进行共聚，实现了氟含量在7.3 wt%~25.1 wt%的范围内可调. 环烯烃聚合物体系在589 nm波长处的折射率(n589nm)为1.4789~1.5121，阿贝数超过59，在可见光至近紫外区域均具备优异透光性. 同时，材料还展现出优异的热稳定性(Tg>100 ℃，热分解温度(Td,5%) >246 ℃)，良好的力学性能、成膜性及宽热加工窗口(Td,5% - Tg > 143 ℃). 此外，通过调节共聚物中功能单体的组成，材料在保持高透明性和无定形结构同时，还实现了界面性能(疏水性)随氟含量线性可调的特性. 得益于氟原子和冰片结构的引入，该材料在医用光学镜头的抗生物污染等领域也表现出潜在的应用价值.关键词：环烯烃聚合物;含氟聚合物;界面性能可调;低折光1279|1460|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2026-03-23
- 摘要：液体三元乙丙橡胶(EPDM)具有固体EPDM的特性，又具有良好的流动性，可应用于防腐防污涂层、增塑剂、润滑油、黏合剂等. 然而，其合成过程面临诸多挑战，如分子量控制难、合成效率低、金属残留高等. 本研究采用VOCl3催化体系合成无溶剂型液体EPDM，具有优异的流动性和热稳定性，黏度为2469~3546 mPa·s (25 ℃)，聚合物的分子量低至4960 g/mol，最大热失重温度约405 ℃，具有良好的热稳定性. 探讨了聚合反应中助催化剂(Al2Et3Cl3，EASC)、活化剂(三氯乙酸乙酯, ETCA)、VOCl3之间的相互作用，考察了副反应对聚合反应结果的影响，通过ETCA“少量多次”添加策略，有效抑制了ETCA和EASC之间的副反应，持续构建V3+↔V2+循环，使聚合物的收率从2.93 g/gcat提高至31.26 g/gcat. 本研究避免了常规液体胶合成时使用高浓度催化剂的缺点.关键词：液体橡胶;聚合反应;三元乙丙橡胶;VOCl3957|873|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2026-03-23
- 摘要：本研究通过无模板策略合成了一系列具有空心微球形貌的咪唑鎓基有机聚合物(PAF-400、PAF-401和PAF-402)，并将其用于高效催化CO2与环氧化合物的环加成反应. 以上3种PAF材料均表现出良好的CO2亲和力. 其中，PAF-401在3种材料中具有最好的催化活性(在80 ℃下反应24 h，以98%的产率生成相应的环状碳酸酯)和良好的底物普适性(12个例子)，这可以归因于其相对较高的比表面积和适中的咪唑鎓单元含量. 此外，实验数据和动力学研究表明PAF-401具有优异的循环稳定性. 另外，基于实验和理论计算结果以及文献调研，我们提出了空心微球结构中咪唑鎓阳离子和Br-阴离子的协同催化机理. 本工作强调了在催化剂设计中形貌结构、活性位点和循环稳定性的重要性，为构筑用于高效催化CO2与环氧化合物的环加成反应的催化剂提供了新的思路.关键词：有机聚合物;咪唑鎓;空心微球;CO2转化;环加成反应1033|1145|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2026-05-08
- 摘要：刺激响应型长程有序二维超薄纳米材料在膜分离、光电器件、催化、生物医用等领域应用前景广阔，而两亲性交替共聚物在构筑此类纳米片方面具有独特的结构优势. 然而，受限于单体种类与合成方法，功能型交替共聚物的绿色合成及及高效构筑刺激响应型二维超薄纳米片的仍面临挑战. 本研究通过Ugi多组分缩聚，合成了一种侧链型两亲性交替偶氮苯共聚物，并通过溶液自组装制备了厚度约3.2 nm的微米级二维超薄聚合物基纳米片，其内部分子排列遵循“侧基疏水共轭堆积”机制. 由于偶氮苯的光致异构化特性，在紫外光和可见光的交替照射下，聚集体能够实现从二维超薄聚合物基纳米片到球形胶束的可逆结构转变. 该研究为刺激响应型二维超薄聚合物基纳米片的制备提供了理论指导.关键词：Ugi多组分缩聚;两亲性交替偶氮苯共聚物;自组装;二维超薄聚合物基纳米片;光控结构转变1081|1413|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2026-03-23
- 摘要：本研究基于两步溶液浸渍的方法在复合材料层间引入碳纳米管(CNTs)，以解决热塑性复合材料因层间树脂富集，缺乏增强相而导致的层间性能薄弱问题. 第一步浸渍确保树脂充分渗透至纤维束内部，第二步则实现CNTs在层间区域的分散. 并系统研究了CNTs添加量对复合材料层间断裂韧性及面内力学性能的影响. 实验结果表明，当CNTs质量分数为1.0 wt%时，复合材料层间断裂韧性最优，I型起始和扩展断裂韧性分别达到1.23和1.27 kJ/m2，相比未处理复合材料显著提高了51.85%和42.70%；Ⅱ型层间断裂韧性为1.82 kJ/m2，增幅达44.80%. 同时，该方法未损害材料面内性能，弯曲强度提升至1414 MPa. 扫描电子显微镜断口分析显示，改性后的复合材料断面更为粗糙，且呈现微裂纹特征，表明裂纹扩展路径趋于复杂. 该方法实现了CNTs在富树脂夹层区域中的分布，为制备高层间性能复合材料提供了一条简便有效的技术路径.关键词：碳纳米管;热塑性复合材料;层间断裂韧性;力学性能920|1345|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2026-03-23
- 摘要：针对弹药在热冲击环境下的防护需求，本研究通过芳纶浆粕(AF)协效膨胀阻燃剂改性聚脲(PUA)，系统研究了AF对膨胀阻燃聚脲的特定阻燃性能影响及作用机制. 结果表明，相较于普通膨胀阻燃聚脲复合材料，添加AF的复合材料具有更低的极限氧指数(LOI)值和在微型量热测试中更高的热释放速率；而在锥形量热和氧乙炔测试中，添加低含量AF (0.5 wt%和1.0 wt%)可以进一步降低热释放并显著提高材料的耐烧蚀性能. 本研究针对PUA这一特定燃烧行为现象提出的合理解释，将有助于进一步发展一维材料的阻燃机理及其在安全弹药绝热涂层领域的应用.关键词：芳纶浆粕;膨胀阻燃聚脲;特定阻燃现象;作用机制869|929|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2026-03-23
- 摘要：针对碱性染料废水处理及木质素高值化利用的双重需求，提出了一种通过反相悬浮聚合一步制备球形木质素磺酸-酚醛树脂型吸附剂的方法. 通过优化聚合工艺、改变木质素磺酸钠投入量、交联剂及溶剂用量，实现了较高木质素投入量下的树脂球形度和吸附量的调控. 原位聚合引入磺酸基作为吸附位点，有效避免了额外改性步骤并实现了磺酸基较高密度(≥1.24 mmol·g-1)的保留与均匀分布. 吸附实验结果表明，所设计的球形木质素磺酸-酚醛树脂型吸附剂在较宽的pH范围内对碱性染料罗丹明B均有较高的吸附能力，吸附量高达2156 mg·g-1，远超广泛应用的商品化大孔强酸性树脂D072 (1502 mg·g-1)；结果讨论表明，其对罗丹明B的吸附机理主要归因于离子交换、疏水效应及氢键作用，且丰富的孔道结构有利于各吸附机制发挥协同作用，为碱性染料废水处理领域开发与设计高性能应用型木质素基酚醛树脂吸附剂提供了参考.关键词：木质素磺酸钠;球形木质素磺酸-酚醛树脂;碱性染料吸附;罗丹明B1260|1184|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2026-03-23
- 摘要：通过膦化反应，将膦酸基团化学键合到3-氨丙基(二乙氧基)甲基硅烷(3-APDEMS)上，经水解后与硼酸反应，构建了膦化聚硅氧烷交联网络，与壳聚糖复合，成功制备了膦化聚硅氧烷/壳聚糖复合质子交换膜(PBS-PA/CS). 采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和能谱扫描电子显微镜(EDS)对膜的微观结构、表面形貌及元素分布进行了表征. 系统研究了磷酸含量对膜电导率的影响. 实验结果表明：磷酸通过N―C―P键成功接枝到3-APDEMS上，磷元素在膜中分布均匀. 该复合膜表现出优异的热稳定性(200 ℃质量损失约6%)和适中的吸水率(25 ℃时低于15%). 在140 ℃无增湿条件下，质子电导率达63 mS/cm，单电池测试显示开路电压为0.88 V，最大功率密度达到420.2 mW/cm2，展现出良好的高温低湿应用性能.关键词：高温质子交换膜;聚硅氧烷;膦化反应1037|1219|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2026-03-23
- 摘要：丁腈橡胶在汽车、航空、医疗、食品等领域应用广泛，因气味引发的问题也愈发受到关注. 本研究将固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(SPME-GC/MS)与全二维色谱-飞行时间质谱联用技术(SPME-GC×GC-TOF/MS)相结合，对不同丙烯腈含量的进口丁腈橡胶挥发性化合物进行表征，明确了主要气味贡献物质. 研究结果显示，中低腈橡胶中检测出232种挥发性化合物，中高腈橡胶中检测出149种挥发性化合物，共274种(2种样品中的挥发性化合物有重叠). 这些挥发性化合物主要包括以苯系物、烷烃类、烯烃类、含氮化合物、醇类和含硫化合物. 同时，还探究了以含硫化合物和芳香烃化合物为主的气味贡献物质的来源. 2种检测技术相结合，结果相互补充，能够更全面地获取丁腈橡胶挥发性化合物及气味贡献化合物信息，可为消减丁腈橡胶气味、改良生产工艺提供数据支持.关键词：丁腈橡胶;挥发性化合物;气味特征;固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术;固相微萃取-全二维色谱-质谱联用技术1166|892|0<图文摘要> <HTML><网络PDF> <Enhanced-PDF>更新时间：2026-03-23
研究论文
