最新刊期
      2014 年 第 卷 9 期

        综述

      • 刘赣,杨浩,马如江,史林启
        2014(9): 1161-1173. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2014.14079
        摘要： 近年来，葡萄糖响应性聚合物材料因其在糖尿病诊断和治疗领域的潜在应用而被广泛研究.其中基于苯硼酸（PBA）的葡萄糖响应性聚合物作为人工合成材料而具有体系稳定，可逆响应的优势.本文主要从自调节胰岛素投递和血糖持续检测两个方面综述近年来基于苯硼酸体系的聚合物材料的研究进展.自调节胰岛素控制释放体系主要包括葡萄糖响应性微/纳米凝胶、聚合物胶束和囊泡3种形态，它们的形态结构组成对葡萄糖响应性能力，反复开关释放及胰岛素的包覆都有很大的影响.基于苯硼酸体系的血糖持续检测方法主要包括荧光感应器和可视感应器.随着这些聚合物材料性能的逐步完善，它们将更有实际应用的潜力.  
        关键词：苯硼酸;葡萄糖响应性;聚合物;胰岛素投递;血糖检测   
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        发布时间：2021-03-19
      • 李思佳,张万喜,蒋放,卢宇源,石彤非,安立佳
        2014(9): 1174-1182. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2014.14095
        摘要： 高分子薄膜去润湿是近年国内外表界面研究领域的热点.孔增长动力学作为高分子薄膜去润湿动力学的重要组成部分，对其进行深入研究，不仅可以促进人们对高分子薄膜去润湿过程的理解，而且可为高分子表界面图案化设计提供理论依据.近年来，有关去润湿孔增长动力学的理论、实验和计算机模拟工作很多，并且取得了较大的进展.本文综述了这一领域最为重要的研究工作，分析了理论预言与现有实验结果偏离的原因以及由此而呈现的重要问题，并对这一领域的研究方向进行了展望.  
        关键词：高分子薄膜;孔增长动力学;去润湿;成核增长   
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        发布时间：2021-03-19
      • 王明智,杜建忠
        2014(9): 1183-1194. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2014.14125
        摘要： 氨基酸类聚合物具有良好的生物相容性及可降解性，逐渐成为重要的生物医药材料.通过氨基酸环内酸酐（NCA）开环聚合可以得到聚氨基酸，或者氨基酸与非氨基酸共聚物.该方法具有简便、高效及产率高等优点，且聚合物分子量及分子量分布可控.本文归纳总结了NCA开环聚合的原理，NCA单体和多肽聚合物的合成方法，聚氨基酸在水凝胶、多肽膜、多肽粘结剂、抗菌肽及自组装等领域的应用，利用聚乙二醇、聚酯、硅氧烷和壳聚糖等修饰聚氨基酸的进展，并展望了该领域未来发展方向.  
        关键词：氨基酸;环内酸酐;开环聚合;囊泡;自组装   
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        发布时间：2021-03-19

        研究论文

      • 燕楠,吴友平,郑玮,赵秀英,吴丝竹
        2014(9): 1195-1203. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2014.13471
        摘要： 采用PVT膨胀仪测试了添加不同防老剂的天然橡胶（NR）复合材料的压力-体积-温度（P-V-T）属性，通过最小二乘法拟合得到Tait方程参数，预测了体系的热膨胀系数（）和等温压缩系数（），结果表明，Tait状态方程可用来预测该复合材料体系的P-V-T行为，NR复合材料的值随着压力的增大而减小，随温度变化不明显；值随压力的增大而减小，且随着温度的升高而升高.分子模拟结果观察了体系凝聚态结构在不同温度下的变化，表明其变化原因是升温使体系自由体积增大，分子链的活动性增强，同时观察到单独加入防老剂4010NA或防老剂RD的体系和的值较大，说明其尺寸稳定性差，而当同时加入4010NA和RD进行防老剂并用时，体系的和值均较小，表明此复合材料体系不容易产生变形；通过分子动力学模拟手段计算了NR复合材料的内聚能密度（CED）随温度的变化规律，对于2种防老剂并用的体系，其CED比较大，说明分子间相互作用力较强，从而体系尺寸稳定性好，受温度和压力的影响小.  
        关键词：天然橡胶;防老剂;P-V-T关系;热膨胀系数;等温压缩系数;分子动力学模拟   
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        发布时间：2021-03-19
      • 李天一,陈波,吴尚翰,束民泽,管涌,郑安呐
        2014(9): 1204-1211. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2014.13474
        摘要： 在四氢呋喃（THF）与环己烷的混合溶剂中，以正丁基锂（n-BuLi）为引发剂，选取P配合物（P-complex）为调节剂，实现了异戊二烯（Ip）的负离子可控聚合，得到了高3，4结构率的聚异戊二烯（PI）（78.76%）.采用1H-NMR对聚合物的结构进行了表征和分析.证实了由n-BuLi引发的负离子聚合，单体插入离子对之间参与聚合的速率及聚合结构取决于正负离子对之间的尺度，该尺度与单体插入所需求的尺度相当时，插入聚合速率最快，最容易.对Ip而言，单体插入离子对之间聚合形成3，4-PI时需求的尺度最小.P-complex由于其同时含有与Li+同源的锂原子以及空间位阻较大的苯、萘、蒽等基团，可通过改变活性种正负离子对之间的通道尺度，有效地促进3，4聚合反应，抑制1，2和1，4聚合反应，因而有效提高了PI 3，4结构率，使得Ip的聚合变得可控.相反，升高温度可以增加正负离子对之间的尺度，使得3，4聚合结构含量减少，1，4聚合结构含量增加，但温度越高，反式含量越多.  
        关键词：负离子聚合;异戊二烯;聚合机理;微观结构   
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        发布时间：2021-03-19
      • 黄雪红,宋勋,谢文梅,丁富传,凌启淡
        2014(9): 1212-1218. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2014.13470
        摘要： 以二氟二苯甲酮、双酚A和邻甲基氢醌单体缩聚合成聚醚醚酮（PEEK）作为基膜材料. PEEK经修饰改性合成带有异丙基溴端基PEEK，以此为原子转移自由基聚合（ATRP）大分子引发剂，通过ATRP法在PEEK主链上接枝引入聚甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯（DMAEMA）侧链，得到梳状PEEK接枝聚合物（PEEK-g-DMAEMA）. 用傅里叶变换红外（FTIR）光谱、核磁共振氢谱（1H-NMR）、热重分析（TG）和扫描电子显微镜（SEM）等方法对PEEK-g-DMAEMA的结构进行表征. 实验结果表明，甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯被成功地接枝在聚醚醚酮主链上，PEEK-g-DMAEMA膜具有明显的亲水疏水微相分离形貌，叔胺基团相互聚集成形成离子通道. 接枝聚合反应10 h，PEEK-g-DMAEMA膜的离子交换容量为2.07 mmolg-1，以此膜为电解槽隔膜，2 h的OH-离子透过率达0.15 molL-1，说明PEEK-g-DMAEMA膜具有良好的离子交换能力.  
        关键词：原子转移自由基聚合(ATRP);聚醚醚酮;甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯;阴离子交换膜   
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        发布时间：2021-03-19
      • 郭方,孟蕊,史正海,谭睿
        2014(9): 1219-1227. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2014.13473
        摘要： 以（C5Me4SiMe3）Sc（CH2C6H4NMe2-o）2和[Ph3C]B（C6F5）4]组成的单茂钪催化体系催化非共轭双烯均聚合及与乙烯共聚合，考察了聚合条件及非共轭双烯结构对聚合活性、产物分子量和微结构的影响.单茂钪催化体系中，单体浓度、聚合温度、聚合溶剂以及烷基铝试剂对1，5-己二烯的聚合活性和选择性以及聚合产物的分子量和分子量分布均有较大影响.室温甲苯溶剂中，单茂钪可以催化1，5-己二烯，1，6-庚二烯，1，7-辛二烯，1，9-癸二烯四种非共轭双烯聚合获得相应的聚合物；除1，9-癸二烯聚合获得不溶的交联聚合物外，其它非共轭双烯聚合均获得可溶的环烯烃聚合物.1，5-己二烯聚合形成亚甲基-1，3-环戊基（MCPN）五元环和四元环开环形成的3-乙烯基四亚甲基（VTM）结构单元.1，6-庚二烯聚合完全环化形成亚甲基-1，3-环己基（MCHX）六元环和乙烯基-1，2-环戊基（ECPN）五元环结构单元，1，7-辛二烯聚合形成亚甲基-1，3-环庚基（MCHP）七元环结构单元和未环化的悬挂己烯（HEB）结构单元.室温1.01105 Pa乙烯压力下，单茂钪催化体系还可以快速催化非共轭双烯1，5-己二烯，1，6-庚二烯，1，7-辛二烯，1，9-癸二烯与乙烯共聚合，获得含有环状结构单元、悬挂双键结构单元和聚乙烯嵌段的无规共聚物.在单茂钪催化非共轭双烯均聚合及与乙烯共聚合中，非共轭双烯的链长直接影响了其聚合活性和选择性.  
        关键词：钪;非共轭双烯;乙烯;聚合   
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        发布时间：2021-03-19
      • 岳丽娜,郑裕东,栾家斌,余弈,谢亚杰,吴健
        2014(9): 1228-1237. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2014.13478
        摘要： 以不同含水量细菌纤维素为模板，苯胺单体为原料原位聚合生成聚苯胺，制备出不同含水量细菌纤维素/聚苯胺（HBC/PANI、LBC/PANI及DBC/PANI）复合凝胶膜，系统研究了细菌纤维素凝胶膜含水量和反应时间对苯胺原位聚合以及复合凝胶膜微观形貌、电学性能和力学性能的影响.扫描电镜照片表明聚苯胺均匀包覆在BC纤维上形成导电网络结构；四探针测试表明聚合时间90 min时导电率最高；低含水量加快了聚合反应速度，提高了复合凝胶膜的电导率，而完全干燥则使电导率降低；交流阻抗测试也表明低含水量可以明显提高材料的离子导电性；力学性能测试结果表明了BC/PANI复合凝胶膜具有良好的机械性能，抗拉强度可达0.21 MPa，同时低含水量不会降低复合凝胶膜的力学性能.  
        关键词：细菌纤维素;聚苯胺;含水量;电导率;交流阻抗;力学性能   
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        发布时间：2021-03-19
      • 曹丽华,王红军,涂克华,蒋宏亮,王利群
        2014(9): 1238-1243. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2014.13479
        摘要： 分别以聚乙二醇（PEG）、聚（丙交酯-乙交酯）（PLGA）和牛血清白蛋白（BSA）为冠、壳和核层材料，采用三层同轴电喷技术制备得到微米颗粒.激光共聚焦显微镜（LSCM）显示，该方法制备得到的微米颗粒呈现核-壳-冠结构.通过脱去该微米颗粒的PEG冠层（模板），得到包载有BSA的纳米颗粒.研究发现，随着壳层PLGA溶液进样速度的减慢，去模板后纳米颗粒的粒径从约146 nm减小到68 nm.BSA在纳米颗粒中的包埋率可高达78.3 %，并且其释放没有显著的药物暴释现象.圆二色谱结果表明，同轴电喷过程对BSA二级结构影响很小.因此，利用三层同轴电喷-去模板法可制备得到粒径可调控的蛋白质纳米载体系统，并且该过程中蛋白质的结构基本维持不变.  
        关键词：同轴电喷;纳米颗粒;核壳结构;蛋白质;药物输送   
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        发布时间：2021-03-19
      • 刘煦冉,高方圆,董国波,王超,刁训刚
        2014(9): 1244-1250. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2014.13483
        摘要： 为实现聚苯胺电致变色薄膜红外发射率的大幅度调制，在柔性PET-ITO薄膜基底上恒电位沉积硫酸-磺基水杨酸共掺杂的聚苯胺薄膜.采用扫描电镜和傅立叶红外光谱仪表征了薄膜的形貌和结构，用红外比辐射率测试仪和紫外-可见分光光度计测量薄膜的红外发射率和可见光透过率.在优化电解液浓度配比的基础上，通过建立薄膜红外发射率与方块电阻之间的关系曲线（R-E曲线），深入探讨了影响聚苯胺红外发射特性的关键因素.研究结果表明，在薄膜中聚苯胺厚度和电导率的影响下，红外发射率和方块电阻之间遵循对数函数的变化特征.随着中间态发射率E0的增加，氧化态和还原态的红外发射率呈阶梯状上升，红外发射率调制幅度E先增大后减小，在0.71处达到最大值.同时，红外发射率调节对薄膜的可见光电致变色性能无消极影响，可见光平均透过率之差可达43.8%.  
        关键词：聚苯胺;电致变色;红外发射率;电化学聚合   
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        发布时间：2021-03-19
      • 周霞,孙维林,沈之荃
        2014(9): 1251-1256. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2014.14005
        摘要： 以溴代丙二酸二乙酯、丙烯酸钠为原料合成了聚丙烯酸双（乙氧羰基）甲酯（PEOCMA），并制备了其相应的与稀土金属Gd3+、Nd3+以及过渡金属Ni2+的高分子螯合物.利用FTIR、1H-NMR、GPC对聚合物和高分子螯合物的结构进行了表征，通过电感耦合等离子质谱仪（ICP）测得了高分子螯合物中的金属含量，借助多功能材料物理特性测试系统（PPMS，physical property measurement system）测定螯合物的磁性能.结果表明这些高分子螯合物具有较高的磁饱和强度，在低温下呈现出一定的铁磁相互作用，且为软磁性材料.  
        关键词：高分子金属螯合物;丙烯酸双(乙氧羰基)甲酯;磁性材料   
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        发布时间：2021-03-19
      • 廖渴,叶翔宇,徐志康
        2014(9): 1257-1264. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2014.14006
        摘要： 基于仿生矿化中的基质媒介原则，通过交替浸渍矿化过程（alternating soaking process，ASP）制备了表面负载均匀碳酸钙矿物涂层的聚丙烯无纺布有机/无机复合膜.静/动态水下油接触角测试结果表明，矿化膜具有很强的锁水能力，可将水分子吸附在膜表面形成稳定斥油界面，从而对二氯乙烷、正十六烷、石油醚、汽油、柴油等常用油均表现出超疏油（CA150）和低油滴黏附（SA5）性质.同时无纺布具有三维孔洞相互贯通的独特结构和高孔隙率，使得矿化膜表现出过膜压力低（油水乳液自身重力驱动）和油临界击穿压力高（10 kPa）的特性.模型油水乳液分离效果实验发现矿化膜对尺寸在2 m以上的乳液油滴有较好的截留作用，可望应用于一些实际工业含油废水的处理.  
        关键词：聚丙烯无纺布;仿生矿化;碳酸钙;水下超疏油;油水分离   
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        发布时间：2021-03-19
      • 刘东红,丁建勋,许维国,宋晓峰,庄秀丽,陈学思
        2014(9): 1265-1273. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2014.14007
        摘要： 以异辛酸亚锡为催化剂，通过四臂聚乙二醇（4-armed PEG）引发右旋丙交酯（DLA）或左旋丙交酯（LLA）开环聚合合成四臂PEG-PLA对映体共聚物.通过纳米沉淀的方法制备了四臂PEG-b-PDLA胶束（PDM）、四臂PEG-b-PLLA胶束（PLM）和四臂PEG-b-PDLA/四臂PEG-b-PLLA立体复合胶束（SCM），并对其形貌、粒径、稳定性和立体复合机理等进行系统表征.以阿霉素（DOX）为模型抗肿瘤药物载入胶束中，与PDM和PLM相比，SCM具有更优异的药物负载能力.与DOX相比，载药四臂PEG-PLA胶束，尤其是负载DOX的SCM，表现出更优异的肿瘤细胞增殖抑制效果，作用更持久，并且对正常细胞的毒性较小，从而揭示了其作为潜在抗肿瘤药物载体的良好前景.  
        关键词：恶性肿瘤治疗;控制释放;立体复合胶束;聚丙交酯;纳米沉淀   
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        发布时间：2021-03-19
      • 孙斌,许静,张其坤,曲文强,侯昭升
        2014(9): 1274-1280. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2014.14008
        摘要： 以辛酸亚锡为催化剂、1，4-丁二醇为引发剂，在高温、高真空条件下本体熔融开环聚合制备了聚乙交酯（PGA）、聚L-丙交酯（PLLA）及其不同比例的共聚物（PLGA）.通过红外光谱（IR）、核磁共振（1H-NMR）对聚合物的结构进行了表征，用乌氏黏度计、凝胶渗透色谱仪（GPC）、示差扫描量热仪（DSC）、热重分析仪（TGA）、X射线粉末衍射仪（XRD）、流变仪等对聚合物的特性黏数、分子量与分子量分布、热性能、结晶性、流变性能进行了研究.结果表明PLGA和PLLA具有较高的分子量和窄的分子量分布；PGA、PLLA、PLGA均具有较高的热稳定性，随着PLGA中PGA单元的增加，分解温度逐渐升高.直接熔融合成的PGA在各有机溶剂中溶解性都不理想，用二甲基亚砜（DMSO）重结晶后的PGA在六氟异丙醇（HFIP）中的溶解度增大；PGA、PLLA具有较高的结晶度，而PLGA以非晶态存在，DMSO重结晶后的PGA的结晶度降低.PGA、PLLA、PLGA的熔体均是剪切变稀流体，但PGA、PLLA具有较高的储能模量，PLGA具有较高的损耗模量.相对于PGA和PLLA，无规共聚的PLGA易纯化，并且柔性较好，更易加工，因此PLGA是更适宜的生物可降解材料.  
        关键词：聚乙交酯;聚L-丙交酯;聚(L-丙交酯-co-乙交酯);开环聚合;性能   
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        发布时间：2021-03-19
      • 邱学青,李浩,邓永红,欧阳新平
        2014(9): 1281-1285. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2014.14014
        摘要： 研究了酚羟基对木质素在固液界面上形成的吸附层致密程度的影响及作用机理.通过对碱木质素（AL）进行乙酰化处理制备了酚羟基含量显著减少的乙酰化木质素（ACAL）.借助耗散型石英晶体微天平（QCM-D）研究了溶液环境中AL和ACAL所形成的单层吸附膜致密程度的差异，结合紫外-可见光光谱仪（UV）和原子力显微镜（AFM）研究了AL和ACAL分别与聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDAC）交替自组装所形成的多层吸附膜的致密程度在干燥状态下的差异.结果都表明，酚羟基的存在会使木质素吸附层致密程度降低.分析认为，酚羟基的存在不利于木质素中的芳香环形成共面结构，酚羟基含量降低后会引起芳香环间的共面性增强，促进形成致密的-堆积，从而使得木质素吸附层致密程度增大.  
        关键词：木质素;酚羟基;吸附层;致密程度   
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        发布时间：2021-03-19
      • 于晓芳,王喜明
        2014(9): 1286-1291. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2014.14012
        摘要： 采用碱-酸-碱合成工艺，在各阶段将OMMT（有机蒙脱土）投入反应体系，制备有机蒙脱土改性脲醛树脂胶黏剂，测试胶黏剂的各项性能，用XRD（X射线衍射仪）、FTIR（傅里叶变换红外光谱）、SEM（扫描电镜）、TG（热重分析）对改性胶黏剂结构进行表征.实验结果表明，随着OMMT的加入，胶黏剂的游离甲醛含量降低，胶合强度增加.第一阶段投入OMMT，降醛效果明显，第二阶段投入OMMT，补强效果明显.SEM图显示，改性胶黏剂中被剥离成片层状的OMMT因受基体的包覆或挤压，呈现出蜷曲的形状；XRD图谱显示，OMMT/UF胶黏剂的结晶度低于UF胶黏剂的结晶度，有机蒙脱土的加入，破坏了脲醛树脂中羰基和氨基的规整性排列；FTIR图谱表明，改性脲醛树脂胶黏剂中存在大量游离的尿素，胶黏剂的游离甲醛含量低；TG分析得出，改性胶黏剂的TG曲线移向高温方向，材料的热分解温度提高.  
        关键词：脲醛树脂;有机蒙脱土;制备;结构   
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        发布时间：2021-03-19
      • 李宁宁,王雷,刘源,梁好均
        2014(9): 1292-1300. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2014.14052
        摘要： 利用高分子-纳米粒子粗粒化模型，对高分子纳米复合材料（polymer nano-composites，PNC）的拉伸、压缩及平衡态过程进行分子动力学模拟研究.通过模拟PNC的拉伸及压缩过程，研究纳米粒子大小、质量分数对PNC力学性能的影响及拉伸、压缩过程中PNC体系微观交联网络的变化.在纳米粒子表面积或质量分数相同的情况下，小尺寸纳米粒子对PNC的力学性能增强效果更显著.对于含有质量分数不同的小尺寸纳米粒子的PNC体系，随纳米粒子质量分数增加，其力学性能增强，但增强程度逐渐减弱，且对于拉伸过程的材料增强效应，纳米粒子的质量分数存在最优值.在PNC体系中存在高分子-高分子（polymer-polymer）、高分子-纳米粒子（polymer-NP）2种微观交联网络，拉伸及压缩过程中PNC体系中2种微观交联网络的变化趋势不同，PNC拉伸及压缩产生应力的微观机制也相应有所不同.此外，对含质量分数不同的小尺寸纳米粒子的PNC平衡态过程的模拟研究表明，PNC体系中2种微观交联网络的比例直接影响其力学性能的变化，而纳米粒子的聚集则会降低PNC的力学性能增强效果.  
        关键词：高分子纳米复合材料;力学性能;分子动力学模拟;微观交联网络   
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        发布时间：2021-03-19
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