最新刊期
      2010 年 第 卷 11 期

        专论

      • 张佑专,李志荣,郑咏梅,王京霞,宋延林,江雷
        2010(11): 1253-1261. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.10217
        摘要： 简述了自然界生物光子晶体经过不断的进化与演变而具有的一些特殊的性能，如亮丽的结构色彩、特殊的浸润性及高强度.受自然界生物光子晶体的这些特殊性能启发，通过对聚合物乳胶粒硬核软壳结构、表面功能基团及表面形貌的设计和调控等方法仿生制备了具有特殊浸润性的光子晶体；并在胶体晶体的聚合物乳胶粒间引入光交联聚合物，制备得到高强度的光子晶体；通过对蘑菇头形状乳胶粒两端的浸润性差异的设计制备，组装得到新型的各向异性结构的光子晶体.进一步发展了这些功能性光子晶体在湿度检测、油传感、自振荡体系等方面的应用.发展了通过喷涂、打印方法实现大面积、图案化聚合物光子晶体的简单制备.  
        关键词：仿生;结构色彩;特殊浸润性;聚合物光子晶体;高强度   
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        发布时间：2021-03-19

        研究论文

      • 胡安珍,史济斌,史济斌,戎宗明,薛平,龚飞荣,程树军
        2010(11): 1262-1268. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09404
        摘要： 采用石英晶体微天平(QCM)、原子力显微镜(AFM)研究了胶原在聚乳酸旋涂膜表面的吸附，考察了溶液浓度(0~9.25 g/mL)和温度(10~50℃)对胶原吸附的影响.实验结果表明，随着胶原浓度的增加，胶原在聚乳酸表面的吸附量和吸附初速率都相应增加.采用Langmuir模型和Freundlich模型拟合实验数据得到吸附等温线方程，分别为q=1169(0.99c/1+0.99c)和q=610c(1/3.79).实验结果显示，Langmuir模型拟合效果要好于Freundlich模型.采用Lagergren拟一阶吸附速率方程和Lagergren拟二阶速率方程拟合不同浓度下的吸附动力学数据.在低浓度下Lagergren拟一阶速率方程拟合效果比较好，在高浓度下Lagergren拟二阶速率方程拟合效果比较好，说明在低浓度时扩散过程是胶原吸附的控速步骤，高浓度时胶原和聚乳酸表面的相互作用是吸附的控速步骤.原子力显微镜显示，吸附在聚乳酸表面的胶原形成网状结构.胶原的吸附受温度影响显著，说明胶原是一种对温度非常敏感的物质.实验结果表明随着温度的升高，在10~40℃范围内胶原的吸附量逐渐降低，在 40~45℃范围内锐减，40℃是本实验条件下胶原的变性温度.  
        关键词：吸附;石英晶体微天平;胶原;聚乳酸   
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      • 谭少博,杨庆浩,杨庆浩,张志成
        2010(11): 1269-1275. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09408
        摘要： 采用商业聚（偏氟乙烯-co-三氟氯乙烯）（P(VDF-co-CTFE)为原料，结合氢化反应、ATRP和磺化反应系统合成了一系列聚（偏氟乙烯-co-三氟乙烯-co-三氟氯乙烯）-g-磺化聚苯乙烯（P(VDF-co-TrFE-co-CTFE)-g-SPS）共聚物.重点研究了测试环境（如温度和相对湿度）、聚合物微观结构（接枝密度，接枝长度等）对聚合物形貌、吸水率和质子传导率的影响.研究表明，在接枝量相同的情况下，随着接枝密度的降低，聚合物的相分离更加明显，亲水相从孤岛型逐渐转变为部分连续型；聚合物的吸水率随磺酸基摩尔含量增加而提高；聚合物的质子传导率随着温度的提高和湿度的降低而降低；在较低温度下，聚合物的电导率随接枝密度的增加而降低，而在较高温度下，聚合物的电导率随接枝密度的增加而升高.组成优化的P(VDF-co-TrFE-co-CTFE)-g-SPS共聚物在30~120℃和高湿度条件下，其质子传导率明显优于Nafion112膜.  
        关键词：质子交换膜;接枝共聚物;质子传导率   
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      • 荀红娣,王小梅,王家喜
        2010(11): 1276-1282. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09410
        摘要： 以双酚A（BPA），碳酸乙二酯（EC）和碳酸二甲酯（DMC）为原料，制备双酚A二元醇（Ⅰ）和双酚A碳酸酯（Ⅱ），并用红外光谱与核磁共振波谱对其结构进行表征.通过Ⅰ与Ⅱ的共缩聚反应及Ⅱ的自聚实现了主链中含有CH2CH2单元的双酚A型聚碳酸酯（PC）的非光气法合成，用凝胶渗透色谱法（GPC）和TGADSC对PC的分子量和热性质进行分析.结果表明，Ⅱ在240℃自聚6 h后产物的Mn可达17.6103，主链中CH2CH2单元的引入，可以降低聚合物的Tg，提高其结晶性，所得聚合物具有良好的热稳定性.  
        关键词：非光气合成;双酚A;碳酸二甲酯;碳酸乙二酯;聚碳酸酯   
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      • 邵林军,吴健,吴健,徐志康
        2010(11): 1283-1287. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09413
        摘要： 以单氨基卟啉作为引发剂，引发L-谷氨酸--十八烷酯N-羧基内酸酐(SLGNCA) 开环聚合合成卟啉化聚(L-谷氨酸--十八烷酯) (PSLG)，进一步通过静电纺丝制备其纤维膜.相比于自由氨基卟啉，金属氨基卟啉尤其是钴氨基卟啉引发得到的PSLG具有更高的分子量.紫外可见光谱和荧光光谱研究表明，卟啉化PSLG依然具有卟啉独特的光谱性能，静电纺后可以制备具有均匀红色荧光的微米级纤维.  
        关键词：-氨基酸N-羧内酸酐;聚(L-谷氨酸--十八烷酯);卟啉;静电纺丝   
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        发布时间：2021-03-19
      • 张艺,郑雪菲,牛新星,张燕珠,肖善雄,林文璇,刘四委,黄爱萍,池振国,许家瑞
        2010(11): 1288-1293. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09414
        摘要： 以4,4-二氨基二苯硫醚（SDA）和均苯四酸酐（PMDA）为原料，通过溶液缩聚法热酰亚胺/化学酰亚胺化的方法制备了一种含硫醚结构均苯型聚酰亚胺.利用高级旋转流变仪建立了在线跟踪反应进程的方法，采用热失重分析仪研究反应条件对热酰亚胺化及化学酰亚胺化法的影响，这些方法的建立为进一步制备高性能的聚酰亚胺提供有效的实验手段.采用小角激光光散射法、红外光谱、元素分析、接触角仪、DSC等方法对聚合物的结构与性能进行表征.结果显示，硫醚结构的引入，可有效改善聚合物薄膜的表面性能，其与铜箔之间的粘附功明显大于传统聚酰亚胺，在无胶挠性线路板应用方面显示出较好的应用前景.所获聚合物的Mw为(6.71.6）104，分解温度均高于560℃；DSC的结果显示所制备的两种酰亚胺化聚合物均具有较高的玻璃化转变温度，相比之下，化学酰亚胺化更有利于获得高酰亚胺化程度的聚合物，产物的玻璃化转变温度也更高.  
        关键词：聚酰亚胺;硫醚结构;高级流变扩展仪;接触角;热稳定性   
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        发布时间：2021-03-19
      • 刘俊鹏,和亚宁,王晓工
        2010(11): 1294-1298. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09425
        摘要： 利用滴加沉淀剂法，通过偶氮聚合物BP-AZ-2CA在DMF=H2O体系中自组装得到了碗状的聚集体.利用透射电镜等对聚集体的组装过程及最终形貌等进行了表征.研究表明，通过调节初始聚合物浓度以及制备过程中的滴加水速率，可得到不同尺寸的碗状聚集体.将碗状聚集体置于单束偏振Ar+激光（488 nm,110 mW/cm2）照射下，所有的碗状聚集体都发生了沿着激光偏振方向的拉伸.碗状聚集体在激光拉伸后仍然维持中空的结构.  
        关键词：碗状聚集体;偶氮聚合物;光致形变;自组装   
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      • 赵亚梅,胡小玲,管萍,薛冠
        2010(11): 1299-1305. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.094261
        摘要： 以1-正辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐［C8mim］［PF6］作为膜结构控制剂，采用相转化法制备具有不同孔结构的聚砜分离膜.随着［C8mim］［PF6］含量的增大，聚砜膜的孔结构从典型的不对称指状孔结构、高度拉长的大孔结构、典型的大空穴，变化至海绵状孔结构，离子液体［C8mim］［PF6］在聚砜膜制备中表现出孔结构控制、增塑作用.通过能谱分析表明，［C8mim］［PF6］在所制备的聚砜膜中存在部分的保留，通过水与聚砜膜表面接触角的测定，［C8mim］［PF6］在聚砜膜中的残留提高了膜的亲水性能.基于相分离过程的基本理论，探讨了疏水性［C8mim］［PF6］在铸膜液相分离过程中孔结构形成的作用机理.研究表明，［C8mim］［PF6］在铸膜液中含量越高，对于相分离的延时效应越大，体系更易发生延时分相.  
        关键词：疏水性离子液体;聚砜膜;结构控制;致孔剂   
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        发布时间：2021-03-19
      • 于付江,陈建军,贺小进,陈淑明,李伟,李传清,李洪泊
        2010(11): 1306-1312. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09436
        摘要： 以苯甲酸甲酯为促进剂，用茂金属催化剂制备了活性丁苯嵌段共聚物（SBS）的选择性催化加氢产物，讨论了苯甲酸甲酯、SBS的数均分子量等因素在几种实验条件下对产物加氢度的影响.结果表明，每百克干胶使用0.15～0.3 mmol Ti 催化条件下，苯甲酸甲酯在特定添加方式下能较大程度地提高茂金属催化剂的活性.在不加入苯甲酸甲酯的情况下，Mn＝6.5104和Mn＝5.5104两种SBS基础胶加氢反应180 min时加氢度均＜97.0%；加入酯以后，反应60～120 min时，基础胶的加氢度98%；与已报道的研究结果相比，将加氢反应时间缩短了60～120 min.在每百克干胶使用0.15～0.3 mmolTi催化条件下，数均分子量的大小也对SBS基础胶的加氢度有影响，反应30 min时，Mn＝5.5104的加氢度97%，Mn＝6.5104的加氢度＜90%；随着反应时间的延长，这种差距在逐渐缩小；反应180 min时，两者已无明显差距，此时两种基础胶的加氢度都98%.对影响的加氢度的机理进行了解释.  
        关键词：苯甲酸甲酯;促进剂;茂金属催化剂;丁苯嵌段共聚物   
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        发布时间：2021-03-19
      • 陈文求,陈川,陈川,颜善银,杨小进,易昌凤,徐祖顺
        2010(11): 1313-1319. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09435
        摘要： 利用自己合成的含三苯基吡啶结构的BB2型芳香三胺TAPP与A2型的二酐3,3,4,4-二苯酮四羧酸二酐（BTDA）在微波辐射下经两步法分别合成了氨基封端和酐基封端的新型超支化聚酰亚胺（AM-HBPI和AD-HBPI）.通过FT IR、1H-NMR、XRD、TGA、溶解性试验以及UV-Vis和荧光光谱等对产物进行了一系列的结构表征和性能测试.结果表明，两种新型的含三苯基吡啶结构超支化聚酰亚胺（HBPI）在强极性非质子溶剂中均显示出良好的溶解性，对无机稀酸也具有一定的抗腐蚀性；它们还体现出优异的耐高温性，在N2中的10%热失重温度（T10%）分别高达573℃和568℃.除此之外，AM-HBPI和AD-HBPI还分别在200~400 nm和200~350 nm具有良好的紫外光吸收性能，以及紫、蓝色荧光发射性能.而且它们被HCl质子化后的紫外光吸收谱带均扩宽至425 nm，荧光发射峰的强度也大大增强.  
        关键词：超支化聚酰亚胺;三苯基吡啶;微波辐射;光学性能   
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        发布时间：2021-03-19
      • 陈文帅,于海鹏,刘一星,蒋乃翔,陈鹏
        2010(11): 1320-1326. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09438
        摘要： 以阔叶树材杨木木粉为原料，始终保持纤维处在水润涨的状态下，利用亚氯酸钠在酸性条件下脱除木质素，氢氧化钾脱除半纤维素，然后借助高强度超声波的空化作用，依次制备了综纤维素、纯化纤维素及木质纤维素纳米纤丝(WCNF).通过傅里叶变换红外吸收光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）对WCNF制备过程中的化学组分、晶型结构、结晶度及形态特征变化进行了表征，并进一步利用图像分析系统对WCNF的直径分布进行了测量统计.结果表明，WCNF的主要成分为纤维素，其晶型结构仍为纤维素Ⅰ型，结晶度为6568%，较之原料木粉提高了12.33%.所得纤丝的直径集中分布在5~32 nm之间，长度大于10 m，长径比高于300，纤丝间相互交织成网状缠结结构.WCNF的高结晶度、高长径比、纳米尺度、网状缠结结构，显示其为一种十分理想的增强增韧材料.  
        关键词：木质纤维素;纳米纤丝;形态特征;超声处理   
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        发布时间：2021-03-19
      • 徐高飞,朱蔚璞,苟鹏飞,朱魁,沈之荃
        2010(11): 1327-1332. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09440
        摘要： 合成了双官能化杯［4］芳烃衍生物，并通过共缩聚的方法制备了主链含杯［4］芳烃的聚对苯二甲酸丁二酯聚二甲基硅氧烷（PBT-PDMS）共聚酯.利用1H-NMR，FTIR，SEC等手段表征了共聚物的组成及分子量.以此共聚物为膜材料，通过刮膜法制备了可用于渗透汽化的致密无孔分离膜，并用SEM表征了无孔膜的膜厚及截面结构.研究了温度和原始液浓度对渗透汽化的影响.该共聚物渗透气化膜分离水中微量苯的分离因子可达491，通量为58 g/（m2h）.  
        关键词：杯［4］芳烃;PDMS;PBT;苯;渗透汽化   
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        发布时间：2021-03-19
      • 张玲,杨建民,冯超伟,李春忠
        2010(11): 1333-1339. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09447
        摘要： 利用静电相互作用在玻璃纤维（GF）表面分别复合纳米二氧化硅（SiO2）和多壁碳纳米管(MWNTs)，制备了GFSiO2、GFMWNTs复合增强体，并通过转矩流变仪制备了尼龙6 (PA6)/GFSiO2和尼龙6 (PA6)/GFMWNTs复合材料.利用扫描电子显微镜（SEM），示差扫描量热仪（DSC），热机械分析仪（DMA）等手段研究了复合材料的微观结构、热学及力学性能.结果表明，静电复合的方法可以使纳米二氧化硅(nanoSiO2)、多壁碳纳米管(MWNTs)在GF表面达到均匀吸附，复合增强体能加快尼龙6的结晶速度，并使材料的玻璃化温度、动态模量、拉伸强度、结晶温度等明显提高，其中GFMWNTs对复合材料性能的提高最明显，拉伸强度提升了21%，模量提高了28%.  
        关键词：尼龙6;玻璃纤维;纳米二氧化硅;多壁碳纳米管;微观结构与性能   
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        发布时间：2021-03-19
      • 徐雅雯,徐宏,丁玮洁,古宏晨
        2010(11): 1340-1345. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09451
        摘要： 采用种子乳液聚合方法制得了微米尺度的高磁性物质含量的磁性复合微球.聚合体系中，以0.7~0.8 m的Fe3O4磁性聚集体细乳液作为种子，将苯乙烯，二乙烯基苯作为聚合单体加入到磁性聚集体细乳液中，对Fe3O4磁性聚集体进行溶胀后进行聚合.研究了聚合过程中，溶胀时间对复合微球形貌和磁性物质含量的影响，获得系列形貌微球.通过透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)、红外分析(FTIR)、振动样品磁强计(VSM)等表征手段对所制备的磁性聚合物微球进行分析表征.结果显示，所得到的磁性聚合物微球粒度为0.7~1 m，尺寸分布较均一，具有超顺磁性，磁性物质含量为29 wt%~57 wt%.然后又通过丙烯酸和苯乙烯共聚对微球表面羧基功能化后，得到了表面羧基密度为0.92 mmol/g的微球，再将所制备的微球与生物分子偶联后（以hCG作为模式待检分子），在化学发光免疫检测上进行了初步的应用，取得到了较好的应用结果.  
        关键词：磁性聚合物微球;高磁性物质含量;微米;羧基;形貌调控;生物应用   
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        发布时间：2021-03-19

        研究简报

      • 于良民,崔志洁,张志明,李琼,姜晓辉,赵海洲
        2010(11): 1346-1350. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09464
        摘要： 采用具有八面体形貌的氧化亚铜为模板，制备了聚苯胺/TiO2(PANI/TiO2）微/纳米球，TiO2纳米粒子很均匀地分散在聚苯胺中.研究了不同TiO2/苯胺（TiO2/ANI）摩尔比对PANI/TiO2复合物的结构、形貌和电学性能的影响.实验结果表明，随着TiO2/ANI摩尔比的增加，PANI/TiO2复合物的直径逐渐减小，当TiO2/ANI摩尔比为0.16时，复合物的平均直径为373 nm,而当TiO2/ANI摩尔比增加到1.6时，复合物的平均直径降到80 nm.PANI/TiO2复合微/纳米球的电导率随着TiO2/ANI摩尔比的增加先升高后降低，当TiO2/ANI摩尔比达到1.6时，电导率由10-4 S/cm提高到100 S/cm，达到最大值.产物的形貌和结构分别采用扫描电镜、透射电镜、红外吸收光谱和X-射线衍射等手段进行了表征.  
        关键词：聚苯胺/TiO2复合物;微/纳米球;氧化亚铜   
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