最新刊期
      2012 年 第 卷 7 期

        快报

      • 任怀银,朱美芳,原口和敏
        2012(7): 689-693. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2012.12035
        摘要： 采用原位自由基聚合,制备了聚N,N-二甲基丙烯酰胺(PDMAA)/黏土(clay)纳米复合水凝胶(D-NC gel),黏土在体系结构中充当多官能团交联点的作用.考察了D-NC gel中溶剂水被交换为醇溶剂时,凝胶结构稳定性,溶胀特性,以及机械性能的变化.D-NC gel在醇溶剂中仍能保持完整的三维网络结构,体系没有瓦解.而且,D-NC gel在醇溶剂中表现出依赖于醇溶剂种类的溶剂交换和溶胀行为.在甲醇中,凝胶溶胀度呈现单调增长,但是在其它醇溶剂,如乙醇、1-丙醇或1-丁醇中,凝胶表现出先收缩后溶胀的特殊溶胀行为.通过在醇溶剂中先溶胀后干燥的方法,制备具有优异机械性能的醇溶剂纳米复合凝胶.与D-NC5 gel相比,D-NC5甲醇凝胶其拉伸力学强度提高了67% (从155 kPa增加到259 kPa),拉伸模量提高了49% (从7.5 kPa增加到11.2 kPa).基于凝胶在醇水溶剂中结构可逆性讨论的基础上,探讨了醇溶剂对D-NC水凝胶的改性机理.  
        关键词：纳米复合水凝胶;黏土;醇溶剂;溶胀行为;机械性能;结构可逆性   
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        发布时间：2021-03-19
      • 季得运,刘正英,兰小蓉,吴枫,华笋,杨鸣波
        2012(7): 694-697. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2012.12045
        摘要： 通过熔融共混法制备了一系列聚乳酸(PLA)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)物理共混试样及PLA/PBS/过氧化二异丙苯(DCP)反应共混试样,采用示差扫描量热分析(DSC)法研究了物理共混试样结晶行为及反应共混试样的特殊结晶行为.结果发现,PLA与PBS的物理共混并未改善PLA的结晶性,而PLA/PBS/DCP反应共混时生成的交联/支化结构可起到异相成核作用,从而明显改善了反应共混体系的结晶性能,且随着DCP含量的增加,共混体系中两相结晶行为出现交替变化.  
        关键词：聚乳酸;反应共混;结晶行为   
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        发布时间：2021-03-19

        专论

      • 王雅卓,马德旺,赵迎春,明明,吴佳,丁建东
        2012(7): 698-713. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2012.12051
        摘要： 将具有生物活性的蛋白质与具有良好加工和力学性能的合成高分子相结合制备高性能的杂化材料是材料科学一个新的生长点.本专论聚焦于对具有光驱质子泵功能的两类活性蛋白质细菌视紫红质(BR)与古紫质4(AR4)的研究,其中BR作为一个著名的膜蛋白已有四十余年的研究历史,而AR4则为中国科研人员十余年前所发现.综述了AR4的研究,并对AR4和BR进行了对比,进一步介绍了光敏蛋白质(BR和AR4)与聚合物基质复合制备新型功能高分子材料的工作,还介绍了该类光敏蛋白质的基因工程改造以及蛋白质/聚合物复合膜用于信息材料方面的探索工作.论文总结了一系列创新成果,如(1)在光敏蛋白质的质子泵机理方面,提出了弱偶联模型并解释了AR4具有与BR相反的质子释放和提取时间顺序的内在机理;(2)光敏蛋白质与聚合物复合膜相关的高分子水凝胶和蛋白质聚集状态的研究,并发现与均聚物和两亲性小分子不同,两亲性嵌段共聚物可导致光敏蛋白质中间体的寿命有数量级的延长;(3)发展了光敏蛋白质与聚合物复合膜的制备技术,所得到的材料不仅保持了光学活性,其蛋白质的光学响应性能还得到进一步改善;(4)发现了含光敏蛋白质的紫膜强烈抗拒哺乳动物细胞黏附的新功能;(5)尝试将该蛋白质和聚合物的复合膜作为信息材料,实现了全光宽带图像显示.进一步展望了此类光敏蛋白质的后续研究和潜在的应用前景.  
        关键词：细菌视紫红质;古紫质;紫膜;质子泵;光电响应;光色响应;嵌段共聚物;功能高分子材料;复合材料;信息功能材料   
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        发布时间：2021-03-19

        研究论文

      • 邱永兵,仇植,陈元维,罗祥林
        2012(7): 714-719. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2012.11336
        摘要： 分别以甘油磷脂酰胆碱和1,4-丁二醇为引发剂开环丙交酯,制备了含磷脂酰胆碱的聚乳酸(PLA-PC)和聚乳酸(PLA),比较了两者在诱导矿化中的差异.用傅立叶红外光谱仪(FTIR)、X-射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对PLA-PC膜表面形成的矿化物进行了表征.结果表明,形成的矿化物为羟基磷灰石(HAP),PLA-PC膜有利于成核和生长,晶体呈片状,并随矿化时间延长,HAP晶粒逐渐增大,晶片厚度也逐渐变大.  
        关键词：聚乳酸;磷脂酰胆碱;诱导矿化;羟基磷灰石   
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      • 周吕文,刘谋斌,常建忠
        2012(7): 720-727. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2012.11345
        摘要： 对不同长度及不同数量的高分子链在微直通道及微缩通道中的流动进行了模拟与分析.研究表明,高分子链的伸展状态与微通道的形状密切相关,微直通道中高分子链能较充分地伸展,方形微缩通道中高分子链未能充分伸展,而斜坡微缩通道中高分子链的伸展状态介于微直通道与方形微缩通道之间.高分子的存在对微通道系统的温度没有明显影响,对密度与水平流动速度有较明显的影响.高分子链的运动直接影响到周围的简单流体粒子,降低其周围流体粒子的流动速度,对密度与速度产生局部扰动,形成拖曳现象.高分子链分布越密集,长度越长,高分子链的拖曳现象越明显.  
        关键词：耗散粒子动力学;高分子悬浮运动;微流动   
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        发布时间：2021-03-19
      • 李云龙,林松柏,张青海,李大刚
        2012(7): 728-734. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2012.11339
        摘要： 以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为有机原料,正硅酸乙酯(TEOS)为无机原料,过硫酸钾为引发剂,N, N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过原位-凝胶水溶液聚合法合成了一系列不同二氧化硅含量和不同聚离子浓度的聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)/二氧化硅杂化电场敏感性水凝胶.通过扫描电子显微镜(SEM)表征凝胶的结构,研究水凝胶在去离子水以及氯化钠溶液中的溶胀和消溶胀行为.结果表明,系列凝胶的平衡溶胀度介于224.9至325.6之间,复合凝胶的溶胀速率随TEOS用量的增加而降低;除理想杂化凝胶外,随着聚离子浓度的升高,凝胶在氯化钠溶液中的消溶胀速率逐渐减小.对凝胶的电场敏感性研究表明,当聚离子浓度大于氯化钠溶液浓度时,凝胶进一步溶胀,反之则消溶胀,其中杂化凝胶的再溶胀性能减弱,而消溶胀行为变得更为明显.同时制得的理想杂化凝胶,较纯有机凝胶具有更为理想的力学性能,最大抗压缩强度可达23.4 MPa.  
        关键词：水凝胶;电场敏感;2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸;二氧化硅   
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        发布时间：2021-03-19
      • 肖红,代国亮,王昊,施楣梧,徐坚
        2012(7): 735-742. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2012.11343
        摘要： 基于聚苯胺电致变色高聚物、采用反射型电致变色器件结构模型,以柔性导电织物作为电极,构建了可控变色织物,可在-1.0~+1.0 V低电压范围内实现颜色变化显著的黄色和绿色的可逆响应.系统研究了变色织物在不同电压、不同弛豫时间及不同颜色工作电极下的L*a*b*,E*值及反射率曲线,且讨论了透射型电致变色器件和电致变色织物的区别.随着正电压的增加,变色织物对应的a*b*依次减小,蓝绿色加深;随着负电压的增加,变色织物对应的a*b*依次增加,变色织物黄色加深.撤去电压后变色织物发生放电弛豫,慢慢回复到未加电压时的本征态.工作电极底色对电致变色织物也有显著的影响.变色织物的断电放电弛豫时间低于透射型电致变色器件.  
        关键词：变色织物;聚苯胺;电致变色;织物电极   
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        发布时间：2021-03-19
      • 陈磊燕,徐博林,李蒙,李海英
        2012(7): 743-748. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2012.11355
        摘要： 研究了合成环状大分子的一种新方法,即借助活性开环聚合反应和高效双键易位闭环反应(RCMR)合成环状聚-己内酯.首先,-己内酯在环状引发剂2,2-二丁基-2-锡-1,3-二氧环庚烷(DSDOP)的作用下,进行活性开环聚合反应,获得双羟基封端的聚-己内酯(PCLOH);然后,在对甲苯磺酸、1,3-二环己基碳二亚胺(DCC)和4-二甲氨基吡啶 (DMAP)的作用下,将PCLOH与3-丁烯酸反应转化为双烯丙基封端的聚-己内酯(allylPCL);在Grubbs催化剂(Cl2(Cy3)2Ru CHPh)的作用下, 将allylPCL经RCMR环化成环状聚-己内酯,并采用SEC,NMR,TGA以及DSC等技术对聚合物的结构和热力学性能进行了表征,SEC和黏度表征结果显示环状聚-己内酯具有较小的动态力学体积,TGA和DSC表征结果显示环状聚-己内酯的热分解温度较其线型前体高13℃,环化的结果使其熔点和结晶度下降.结果表明allylPCL在较稀(2.510-5 mol/L)体系中,借助Grubbs催化剂进行的RCMR分子内环化反应效率高,环化产物无需进一步分离提纯.  
        关键词：环状聚-己内酯;活性开环聚合反应;双键易位闭环反应   
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        发布时间：2021-03-19
      • 孙佳悦,黄文艳,薛小强,蒋必彪,翟光群,孔立智,陈建海,杨扬,张东亮
        2012(7): 749-753. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2012.11356
        摘要： 分别以二乙烯基苯(DVB)、双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯(tri-EGDMA)和1,6-双马来酰亚胺基正己烷(BMIH)为支化单体,采用原子转移自由基聚合合成支化聚苯乙烯;以先核后臂法合成的星状支化聚苯乙烯为参照对合成的支化聚合物的支化形态进行研究.采用气相色谱(GC)、核磁共振氢谱(1H-NMR)和三检测凝胶渗透色谱(TD-SEC)测定了苯乙烯的转化率,聚合物分子量及其分布,特性黏数和均方回转半径.实验结果表明3个支化聚合反应体系内悬垂双键是逐步消耗的,不存在明显的成核过程.反应前期,以形成带有悬垂双键的初级链和轻度支化聚合物为主,聚合物分子量随单体转化率逐步上升;反应后期,悬垂双键聚合导致的分子之间的偶合更加明显,使得聚合物分子量快速上升,合成得到的都是无规支化聚合物.  
        关键词：原子转移自由基聚合;双烯化合物;支化聚合物;支化形态   
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        发布时间：2021-03-19
      • 赵冬梅,李丽霞,郑扬,左阳,刘国栋
        2012(7): 754-758. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2012.11358
        摘要： 由傅里叶导热定律结合Tools-Narayanaswamy-Moynihan (TNM)松弛模型提出了一种计算聚合物样品内温度分布的方法.对PS的计算结果表明温度梯度随样品厚度、升温速率增大而增大,对于1.0 mm的PS以1 K/min降温后再以10 K/min升温时样品内部最大温差为0.882 K.在此基础上提出了不同样品厚度、不同热处理条件下聚合物测定比热的计算方法,结果表明计算结果与实测数据基本一致.  
        关键词：DSC;比热;玻璃化转变;焓松弛;聚苯乙烯;温度梯度   
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        发布时间：2021-03-19
      • 张延奎,吴昆,张卡,魏续瑞,沈敏敏
        2012(7): 759-765. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2012.11357
        摘要： 采用原位聚合法制备了蜜胺树脂(MF)和环氧树脂(EP)双层包裹聚磷酸铵(APP),得到一种新型核壳结构的微胶囊阻燃剂(EMFAPP).用傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对微胶囊的核壳结构进行了表征;用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧等级测试(UL 94)对EMFAPP在EP中的阻燃性能进行了研究.EMFAPP在EP基体中阻燃性能优异,当其添加量大于7%时EP/EMFAPP均通过UL 94 V-0级,LOI值达27.0%以上.与未包裹APP相比,EMFAPP耐水性明显提高;经水处理(75℃, 6天)后,EMFAPP/EP仍可保持良好的阻燃性能.采用热重分析对EMFAPP及其阻燃复合物的热降解行为进行了研究,EMFAPP能够促进成炭,EP/EMFAPP(8 wt%)在700℃残炭率达16.2%,但其低温稳定性有所下降.此外,利用热失重-红外联用对EMFAPP/EP的热降解行为进行了研究,探讨相关阻燃机理.  
        关键词：微胶囊;蜜胺树脂(MF);环氧树脂(EP);聚磷酸铵(APP);阻燃   
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        发布时间：2021-03-19
      • 林华玉,孔丽芬,梁晖,卢江
        2012(7): 766-770. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2012.11403
        摘要： N-三羟甲基甲基氨基乙磺酸(TES)的胺基与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)环上活性较高的NCO在低温15℃下发生选择性反应,生成AB3型单体.随后提高反应温度(70~90℃),使AB3型单体原位聚合,一锅法合成出含磺酸基超支化聚氨酯.随着聚合温度的提高,超支化聚氨酯的支化度、分子量及分子量分布系数变大.90℃时,聚合产物的 M n为22410,支化度达到0.87.以此含磺酸基超支化聚氨酯为基础制得的聚合物电解质膜具有良好的耐热性、机械强度,其锂盐室温(约25℃)的离子电导率为3.110-5 S/cm,100℃达到1.410-3 S/cm.  
        关键词：超支化聚氨酯;磺酸盐;聚合物电解质   
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        发布时间：2021-03-19
      • 宋亦超,仝维鋆,高长有
        2012(7): 771-777. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2012.11388
        摘要： 采用膜乳化-凝胶化法制备了粒径窄分布的海藻酸钙微球.用不同浓度的氯化钠溶液处理微球来调控微球中的自由羧酸根的含量.用原子吸收光谱和红外光谱表征了微球中钙、钠离子以及化学基团的变化,证明盐处理后海藻酸钙微球内发生了钠离子置换钙离子的过程,海藻酸中的羧酸根由螯合态转变为自由态.用盐处理后的微球吸附带正电荷的小分子抗癌药物阿霉素的能力大大提高,其中用浓度1.8%的氯化钠溶液处理后的微球载药量达到1310 g/mg,是未处理微球的10倍.负载药物的微球具有pH敏感的释放行为,在pH 5.5的PBS溶液中的释放速率和释放量显著大于在pH 7.4的PBS溶液中.  
        关键词：膜乳化;海藻酸钙微球;盐处理;阿霉素;药物释放   
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        发布时间：2021-03-19
      • 李聪,张喆,贺超良,庄秀丽,陈莉,蔡青,薛妍,张宾,王世振,孟维艳,陈学思
        2012(7): 778-783. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2012.12013
        摘要： 通过以两端带有碳碳双键的聚己内酯为生物可降解交联剂, N-异丙基丙烯酰胺为单体,通过自由基共聚合成了生物可降解的温度敏感性水凝胶,研究了此水凝胶体系在不同温度下的溶胀率及通过对其透光率的测试研究了水凝胶体系的温度响应性.以此水凝胶体系作为载体研究了PTHrP1-34(甲状旁腺相关肽)在不同温度下的体外药物释放行为.体外模拟释放表明,此水凝胶载药体系能实现PTHrP 1-34长达13天的持续释放,基于PTHrP1-34具有能够增加成骨细胞活性和数量并能促进骨形成的作用,同时这种有益效果取决于低剂量及间歇给药的方式.  
        关键词：温度敏感性;水凝胶;控制释放;甲状旁腺相关肽   
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        发布时间：2021-03-19
      • 席改卿,尹梅贞,杨万泰
        2012(7): 784-788. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2012.12032
        摘要： 采用紫外光引发接枝表面改性的方法,以芴酮(FL)为引发剂,在低密度聚乙烯(LDPE)薄膜表面上接枝丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酰胺(AM)等单体,以赋予薄膜表面新的化学性质.考察了引发剂浓度、紫外光的辐照时间、辐照强度、单体种类对LDPE薄膜接枝程度的影响.结果表明,在一定范围内,增加芴酮浓度,可以提高单体的接枝率,但当芴酮浓度达到5%时,接枝率反而下降.延长辐照时间至4 min和提高紫外光的辐照强度达100 W/m2,均有利于接枝反应的进行.不同单体在LDPE膜上的接枝能力与单体的活性、单体与基材的相容性等因素有关.接枝后,LDPE与水的接触角下降程度不仅与单体在膜上的接枝量有关,还与接枝单体的亲水性能密切相关.  
        关键词：芴酮;紫外光表面接枝;低密度聚乙烯薄膜;接枝率;接触角   
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        发布时间：2021-03-19
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