最新刊期

    2011 年 第 卷 11 期

      研究论文

    • 颜明发,王涛,黄永凯,强娜,全大萍
      2011(11): 1231-1236. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2011.10292
      摘要: 为研究脂肪叔胺结构对内酯开环聚合规律的影响,以三乙胺(TEA)、N,N,N',N'-四甲基乙二胺(TMEDA)、N,N,N',N,N-五甲基二亚乙基三胺(PMDTA)3种不同结构的叔胺催化碳酸三亚甲基酯(TMC)和左旋丙交酯(L-LA)开环聚合.结果显示,在55℃的THF溶液中,以苄醇为引发剂,3种叔胺均能催化TMC和 L -LA的开环聚合,聚合物的分子量与单体转化率成线性关系,表现出活性聚合特征.三者催化能力为TEA TMEDA PMDTA.对聚合物进行端基分析发现聚合反应可能是一个由醇活化机理引发的过程.  
      关键词:脂肪族叔胺;碳酸三亚甲基酯(TMC);丙交酯;开环聚合   
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      发布时间:2021-03-19
    • 谭松巍,韩超,王红军,柳定荣,涂克华,蒋宏亮,张梅华,王利群
      2011(11): 1237-1243. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2011.10301
      摘要: 通过原子转移自由基聚合(ATRP)合成了以胆固醇为端基的两亲性聚(N-异丙基丙烯酰胺)(Chol-PNIPAAm),利用FTIR、1H-NMR和GPC等方法表征了聚合物的结构.将该两亲性温敏聚合物与聚乙二醇单甲醚硬脂酸酯(mPEG-SA)通过简单混合,即可得到稳定的Chol-PNIPAAm/mPEG-SA混合胶束体系.与细胞膜中胆固醇通过嵌入磷脂疏水层达到稳定细胞膜的现象类似,Chol-PNIPAAm的胆固醇和mPEG-SA的硬脂酸共同构成了复合胶束的疏水内核,使得混合胶束具有更低的临界胶束浓度(CMC).动态光散射(DLS)研究表明,混合胶束不仅更稳定,而且具有温度响应性,其粒径在33~35℃之间可逆转变.药物体外释放结果表面,温度的升高会导致药物释放加快,PNIPAAm含量越高,释放速度越大.  
      关键词:混合胶束;聚(N-异丙基丙烯酰胺);胆固醇;聚乙二醇;药物释放   
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    • 王英波,鲁雄,李丹,冯波,屈树新,翁杰
      2011(11): 1244-1252. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2011.10309
      摘要: 采用脉冲电化学沉积法在钛金属表面制备出羟基磷灰石/壳聚糖(HA/CS)复合涂层,实现CS与HA在微观尺寸上的复合与杂化.比较了脉冲电位与恒电位模式下复合涂层的形成,研究了电位高低及壳聚糖浓度对复合涂层性能的影响.结果表明,与恒电位模式比较,脉冲电位下制备的涂层较均匀、结晶性好、CS含量高,并且HA与CS杂化程度高.脉冲电位的高低影响涂层的结晶、形貌;电位为-1.3 V利于复合涂层的沉积.电解液中CS浓度影响复合涂层的形貌及CS在复合涂层中的含量,电解液中CS浓度为0.33 g/L左右比较适合.抗菌检测表明复合涂层具有良好的抗菌性.成骨细胞的培养结果表明复合涂层具有良好的生物相容性.  
      关键词:脉冲电化学;羟基磷灰石;壳聚糖;复合涂层;生物相容性   
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    • 黄文艳,孙倍佳,薛小强,蒋必彪,张东亮,陈建海,杨扬
      2011(11): 1253-1257. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2011.10311
      摘要: 分别以双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯和二乙烯苯为支化单体合成支化聚苯乙烯.用GC、1H-NMR和三检测体积排除色谱(TD-SEC)对聚合反应过程、支化发展和聚合物的支化结构进行了详细的分析表征.两个聚合反应体系内单体转化速率几乎一样,相同单体转化率下,初级链的分子量近似相等.但是由于双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯与苯乙烯单体之间存在给体-受体(donor-acceptor)相互作用,双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯的转化速率比二乙烯苯的要快得多,其结果是该反应体系表现出更快的支化发展速度,在相同单体转化率下显示出更高的支化分子含量,但支化单体结构的不同并未对支化分子的支化结构形态产生明显的影响.  
      关键词:支化聚合物;原子转移自由基聚合;双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯;二乙烯苯   
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    • 戚栋明,杨雷,徐杰,张睿,袁艳
      2011(11): 1258-1265. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2011.10320
      摘要: 以硅烷偶联剂3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)改性SiO2/甲基丙烯酸甲酯(MMA)分散液为原料,通过原位本体聚合制得一系列具有不同SiO2含量和PMMA接枝率的高分散性SiO2/PMMA复合材料,索氏抽提分析复合材料的接枝和交联情况.发现抽提后体系中主要存在3部分物质:抽提液中含游离SiO2的PMMA溶液,附于滤纸袋内表面上含接枝SiO2的PMMA薄膜,溶胀于滤纸袋内含交联SiO2的PMMA凝胶,且PMMA和SiO2在上述3部分中的分配百分率明显受SiO2含量和其表面MPS偶联率的影响.再计算凝胶和薄膜中SiO2的接枝率,氢氟酸刻蚀SiO2后凝胶渗透色谱(GPC)测量相应接枝链的分子量,进而评估不同部分中SiO2颗粒表面接枝链的接枝密度.发现相对于薄膜中的 SiO2,凝胶中SiO2表面PMMA接枝率较高、分子量较大、接枝密度稍大.认为上述现象与SiO2颗粒表面由偶联MPS引入的PMMA接枝,以及这些接枝链间的化学键合密切相关.特别是当SiO2含量和MPS偶联率较高时,复合材料的局部乃至整体可形成以SiO2颗粒为交联点的立体交联结构.  
      关键词:纳米SiO2;聚甲基丙烯酸甲酯;接枝;交联;索氏抽提   
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      发布时间:2021-03-19
    • 宫建龙,苏博,罗来盛,周美华
      2011(11): 1266-1272. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2011.10313
      摘要: 采用静电纺丝技术制备双酚A分子印迹聚醚砜纳米纤维膜.利用聚醚砜功能基与模板分子的相互作用形成结合位,其结构在纺丝过程中被固定下来,模板分子去除后聚醚砜纳米纤维膜上就留下能选择性结合目标分子的结合位.研究了模板分子加入量、静电纺丝电压和溶剂等纺丝条件对纳米纤维膜印迹效果的影响.识别实验表明,10%双酚A的聚醚砜印迹纳米纤维膜比非印迹纤维膜具有更高的结合量.选择性实验表明,10%双酚A的聚醚砜印迹纳米纤维膜在模板分子与对苯二酚、邻苯二酚或苯酚共存时,对双酚A有很高的选择性,而在模板分子与双酚F或对叔丁基苯酚共存时,对双酚的选择性稍差.Scatchard分析和双位点结合模型显示印迹纤维膜存在两类结合位点,且对双酚A具有很高的特异性结合常数和表观最大结合量.研究了印迹纤维膜的结合动力学.  
      关键词:分子印迹纳米纤维膜;静电纺丝;聚醚砜;双酚A;分子识别   
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    • 2011(11): 1273-1277. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2011.10319
      摘要: 使用3,3',4,4'-联苯四酸二酐( s -BPDA),1,3,-双(4-氨基苯氧基)苯(TPER)和苯酐(PA)反应合成了一种半结晶型聚酰亚胺.根据DSC记录的不同速率下降温所得到的结晶放热曲线,分别采用Jeziorny、Ozawa及莫志深提出的方法对其非等温结晶行为进行了研究.发现由Jeziorny方法分析得到的曲线主要由两阶段构成,表观Avrami指数n由直线部分获得,由于二次结晶的出现,曲线后期偏离直线甚至出现波动;由Ozawa方法分析得到的曲线线性关系很差;而采用莫志深的方法分析时得到了一系列线性关系较好的直线,求得准确a、F(T)和m值;最后应用Kissinger方法求得从熔体降温过程的结晶活化能E.实验结果表明该聚合物是一个很特殊的体系,具有非常快的结晶成核速率;当降温速率达到20 K/min之后,结晶成核机理或结晶生长方式发生了改变.  
      关键词:结晶型;聚酰亚胺;非等温结晶动力学   
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    • 刘葭,丁治天,刘正英,冯建民,杨伟,杨鸣波
      2011(11): 1278-1283. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2011.10328
      摘要: 采用熔融挤出片材退火冷拉伸热拉伸热定形的方法来制备高密度聚乙烯(HDPE)微孔膜,利用FTIR、SEM和DSC等测试方法来研究辊速辊温对HDPE拉伸微孔膜及其片晶结构的影响.研究结果表明,所选树脂的分子量、分子量分布以及弛豫时间能够满足现有加工条件,形成片晶取向度较高的预制膜;在相同辊温下,随辊速增加,退火前预置膜和退火后预制膜的片晶取向度都增加,片晶厚度都降低,拉伸微孔膜中的微孔分布区域增加,微孔结构更加均匀;在相同辊速下,90℃辊温适宜片晶结构的规整排列,在此辊温下得到的预制膜具有最大的片晶取向度、最薄的片晶厚度和最均匀的片晶厚度,拉伸时能得到孔径和微孔分布最均匀的微孔膜.  
      关键词:高密度聚乙烯;微孔膜;片晶取向度;片晶厚度   
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    • 代国亮,肖红,王昊,施楣梧,徐坚,李昕
      2011(11): 1284-1290. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2011.10332
      摘要: 采用化学法合成聚苯胺(PANI),在柔性不锈钢丝网上进行涂覆,成功制备了反射型柔性变色器件.测试并获取了不同电位下(即不同的掺杂态)的紫外-可见光全反射光谱,比较确定了该变色器件合适的使用电压为+0.7 V和-0.6 V.并在选定的使用电压下对变色器件进行测试,讨论了工作电极上PANI用量、电解质层用量和离子储存层用量对变色器件的显色影响.结果显示,随着工作电极PANI用量的增加,翠绿亚胺盐固有的墨绿色会对变色器件的显色造成影响,使变色器件的光反射特性降低;随着电解质层用量的增加,变色器件的反射率大致呈先增加后减小的趋势;随着离子储存层用量的增加,工作电极PANI掺杂或脱掺杂的程度也会增加,使得变色器件的反射率增加,反射特征越明显.  
      关键词:聚苯胺;反射型柔性电致变色器件;紫外-可见光谱   
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    • 聂敏,白时兵,王琪
      2011(11): 1291-1297. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2011.10340
      摘要: 采用自行研制的新型旋转挤出装置,通过芯棒与口模同时反向旋转挤出制备聚乙烯(PE)管.结果表明,在口模与芯棒反向旋转挤出过程中,管道内外壁除受到轴向应力作用外,还受到芯棒和口模旋转所施加的环向应力,其合力方向不再是沿管道轴向而是与其有一定的角度.因此,分子链的取向方向和以此链为初级成核点形成的串晶偏离轴向,增强了管道抵抗裂纹增长的能力.将内外壁双冷技术引入旋转挤出过程,可抑制分子链的弛豫,促进此种串晶的形成,提高PE管的耐慢速裂纹增长性能.与传统挤出的PE管裂纹引发时间27 h相比,芯棒与口模反向旋转挤出的PE管裂纹引发时间达82 h,增幅204%.  
      关键词:聚乙烯管;旋转挤出;耐开裂性;应力;温度   
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      发布时间:2021-03-19
    • 徐李梅,章林溪
      2011(11): 1298-1304. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2011.10347
      摘要: 采用蒙特卡洛模拟方法研究了在外磁场作用下磁性纳米粒子/高分子刷组成的共混体系的统计构象性质.共混体系受限于两平行板之间,高分子刷一端随机嫁接在平行板上,另一端自由生长,高分子刷与高分子刷之间以及磁性纳米粒子与磁性纳米粒子之间存在相互排斥作用,而高分子刷和磁性纳米粒子之间存在相互吸引作用,所施加的磁场方向与两平行板垂直.研究发现高分子刷的平均高度与外加磁场的强度密切相关,同时也与高分子刷的嫁接密度、高分子刷长度和磁性纳米粒子的浓度有关.外加磁场影响磁性纳米粒子的排布,而磁性纳米粒子的排布又会影响高分子刷的空间分布.随着磁场强度的增加,由于磁性纳米粒子的磁矩方向会渐渐地朝向磁场方向而呈现磁性纳米粒子沿外磁场方向排列,所以高分子刷的平均高度会相应的升高.同时,高分子刷的链长和嫁接密度也会影响磁性纳米粒子在体系中的各种性质,如磁性纳米粒子的分布,磁化率和径向关联函数等.模拟结果与实验的结果较为吻合.  
      关键词:蒙特卡洛模拟;高分子刷;磁性纳米粒子;磁场   
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      发布时间:2021-03-19
    • 赵 丽,杨红梅,宋义虎,胡国华,郑强
      2011(11): 1305-1310. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2011.10376
      摘要: 研究了加工工艺对气相生长碳纤维(VGCF)填充聚苯乙烯(PS)复合体系导电逾渗与动态流变特性的影响.结果表明,低转速、短时间混合有利于VGCF形成较为完善的逾渗网络结构,其复合体系逾渗阈值低、导电性能好.使用作者提出的两相模型描述VGCF/PS复合体系的流变特性,发现低转速、短时间(30 r/min、5 min)混合条件下所制得的复合体系应变放大因子(Af)、填料相特征模量(Gf1、Gf0)较高.建立了加工工艺-填料相结构-性能间的关联:提高混合转速(30 r/min 120 r/min)、延长混合时间(2.5 min 10 min),有利于VGCF在PS中的分散,降低了逾渗阈值以上复合体系的导电性、填料相特征模量(Gf1、Gf0).研究结果证明,作者所提出的两相模型可间接反映填料相结构信息.  
      关键词:气相生长碳纤维;聚苯乙烯;动态流变行为;共混工艺;电逾渗   
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    • 梁小朝,陈小芳,Christopher Y. Li,沈志豪,范星河,周其凤
      2011(11): 1311-1319. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2011.11012
      摘要: 设计并合成了一系列尾链为不同长度烷氧基的长侧基甲壳型液晶高分子聚[2,5-二(4'-烷氧基联苯氧羰基)苯乙烯](PnCbiPCS,n = 4, 6, 8, 10, 14).这些聚合物都具有良好的热稳定性.偏光显微镜及一维和二维广角X射线衍射等研究结果表明PnCbiPCS这一系列聚合物均能形成稳定的近晶A相结构,所对应的层间距随末端尾链的增长而增加,当n = 4, 6时层间距与侧基的理论长度相同,n ≧ 8时层间距小于理论值,形成部分穿插的近晶A相结构.在剪切力场作用下,所有这些聚合物所形成的近晶相均易发生宏观取向,近晶层法线方向与剪切方向垂直.  
      关键词:甲壳型液晶高分子;长侧基;近晶相   
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    • 庄莹,王立权,林嘉平
      2011(11): 1320-1328. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2011.11017
      摘要: 采用实空间求解的自洽场理论,研究了两亲性二嵌段共聚物(AB)/均聚物(C)超分子体系在溶液中的自组装行为,其中B疏水嵌段的自由末端与C均聚物的一个末端形成可逆的非共价键.在稀溶液中,AB/C超分子聚合物体系通过自组装形成了一系列不同形貌的胶束,如核-壳-冠的三层胶束和蠕虫状胶束等.研究发现,胶束形貌受到非共价键强度和初始配比的影响.随着非共价键强度的增加,超分子ABC三嵌段共聚物的含量相应地增加,而胶束形貌由三层结构向蠕虫状结构转变.此外,初始配比的改变也会引起胶束形貌的极大改变.  
      关键词:非共价键;自洽场理论;超分子;胶束   
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    • 袁青青,姚晋荣,邵正中
      2011(11): 1329-1335. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2011.11040
      摘要: 在制备具有良好力学性能的蚕丝纤维/丝蛋白复合材料的基础上,采用力学测试、扫描电镜以及广角X-射线衍射等手段,考察了溴化锂预处理和甲醇后处理这两种方法对蚕丝纤维/丝蛋白界面性能的影响.力学测试的结果表明,在相同纤维含量(如20 wt%)的情况下,采用6 mol L-1溴化锂对定向排列的蚕丝纤维预处理10 min,所得的蚕丝纤维/丝蛋白复合材料力学性能最佳,其平行于纤维排列方向的拉伸强度、断裂伸长率及断裂能分别达到142 MPa、23.5%和18.6 kJ kg-1.复合材料经甲醇后处理后,其垂直于纤维方向的拉伸强度和断裂伸长率(与未经任何处理的复合材料相比)分别为46 MPa(versus 20 MPa)和2.4%(versus 1.3%),表明蚕丝纤维和丝蛋白基体间的界面粘结力有了进一步提高.同时扫描电镜对复合材料拉伸断面的观察也显示,两种处理都能够使蚕丝纤维与丝蛋白基体的界面结合性能得到明显的改善.  
      关键词:动物丝;二级结构;纤维修饰   
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    • 胡玉玺,乔立军,秦玉升,王献红,赵晓江,王佛松
      2011(11): 1336-1340. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2011.11059
      摘要: 利用呋喃环侧基与单烯化合物所发生的Diels-Alder(DA)环加成反应,大幅度降低呋喃环在共聚物中的含量,从而制备出空气氛下稳定性较好的二氧化碳共聚物.研究发现DA反应的环加成程度越高,呋喃甲基缩水甘油醚/二氧化碳共聚物(PFGEC)的空气稳定性越好,当环加成程度超过70%时,可以得到稳定产物.DA反应条件对环加成程度影响较大,以N-苯基马来酰亚胺为例,最高环加成程度可达84.1%.此外,还发现DA反应在一定的温度下存在一定的可逆性,环加成产物在100℃左右可快速发生解离,即发生r-DA反应.  
      关键词:二氧化碳;呋喃甲基缩水甘油醚;脂肪族聚碳酸酯;Diels-Alder反应   
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    • 尉继征,杨立新,胡秀丽,黄宇彬,陈学思,景遐斌
      2011(11): 1341-1348. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2011.11080
      摘要: 合成了一种光活性标记分子-对叠氮苯甲酸,将其偶联到具有双羟基的碳酸酯与乳酸的共聚物P(LA-co-DHP)上,获得了具有光反应活性的可生物降解共聚物P(LA-co-DAP),在光照条件下,可以将蛋白质方便快捷地共价偶联到P(LA-co-DHP)聚合物纤维上.在溶液中进行PEG与对叠氮苯甲酸的光照反应,通过核磁共振光谱检测,证明了对叠氮苯甲酸可以直接修饰到PEG侧链上,形成苯甲酸侧基PhCOOH.这是其它化学修饰方法很难做到的.实验还证明,对叠氮苯甲酸对PEG的光亲和修饰不但能在溶液中进行,而且能在PEG自组装膜的表面进行.  
      关键词:光亲和标记;光敏感聚合物;蛋白质固定;PEG修饰   
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    • 陈丽杰,秦玉升,周庆海,王献红,赵晓江,王佛松
      2011(11): 1349-1354. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2011.11110
      摘要: 采用非异氰酸酯路线合成了1,6-六亚甲基二氨基甲酸羟异丙酯(BPU),分子量为320.利用熔融共混方法制备了聚碳酸1,2-丙二酯(PPC)/BPU共混物.研究发现BPU与PPC间有较好的相容性,随着BPU含量的增加,共混体系的起始热分解温度(Td,5%)可分别增加24~33℃,共混物韧性也显著提高,断裂伸长率最大可增至53.4%,为纯PPC的4倍,且共混物的强度和模量仍维持在较高的数值;BPU含量不超过10 wt%时,可以同时实现共混体系的增韧和增强.剪切屈服和银纹化是PPC/BPU体系得以增韧的最主要机理,而空洞化现象起辅助作用.  
      关键词:聚丙撑碳酸酯;增韧;增强;氨酯化合物   
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      发布时间:2021-03-19
    • 杨荣巧,丁大同,李宝会
      2011(11): 1355-1360. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2011.11178
      摘要: 采用模拟退火方法系统研究了对称两嵌段共聚物AB/均聚物A或C混合体系受限在球形纳米孔内的自组装行为.结果表明,体系的自组装结构受均聚物含量、均聚物链长、受限尺度以及A-C间相互作用强度的影响.随着均聚物含量的变化,体系可形成多种自组装结构,包括类洋葱层、笼状、类拱顶状、螺旋状、堆叠圆盘和圆环、平层、及球状结构.当A-C单体间相互作用强度较弱时,均聚物链长越短,混合体系的相容性就越好;且随着均聚物链长的增加,相应的结构出现在较高均聚物含量值.当A-C单体间相互作用强度较强时,均聚物链长对相容性的影响消失.模拟结果与近期类似体系的实验结果有着较好的吻合.  
      关键词:受限;模拟退火;两嵌段共聚物;混合体系;自组装   
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      发布时间:2021-03-19
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