最新刊期
      2015 年 第 卷 3 期

        研究论文

      • 陈安伏,黄汉雄,关伟盛
        2015(3): 245-251. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14235
        摘要： 采用微注射压缩技术,以单步模板法制备表面具有微结构的大尺寸聚丙烯样品.以2种目数不同的筛网为模板,制备的样品表面呈现由微棱和高纵横比的微锥体构成的双级复合微结构;构建由上述2种筛网与2种孔径不同的冲孔板叠加而成的4种模板,制备的样品表面呈现由均匀分布的微柱和其顶面的上述双级复合微结构构成的三级复合微结构.这6种表面的静态接触角均高于150(即呈现超疏水特性),滚动角在5.5至大于90之间变化(即黏附性可在大范围内调节).对在直径较小的微柱上成型数量较少的微锥体和微棱的表面,水滴形成全局非复合润湿状态,从而呈现高粘附特性(花瓣效应);对在直径较小的微柱上成型数量较多的微锥体和微棱的表面,水滴形成局部非复合润湿状态,呈现较高粘附特性;对呈现双级复合微结构或在直径较大的微柱上成型数量较多的微锥体和微棱的表面,水滴形成全局复合润湿状态,呈现较低粘附特性,其中微锥体及其间隙较小的表面呈现荷叶效应.  
        关键词：微注射压缩成型;超疏水;黏附性;荷叶效应;花瓣效应;多层次结构   
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        发布时间：2021-03-19
      • 李军峰,刘训华,陈瑛,王璐,李咏华
        2015(3): 252-258. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14245
        摘要： 手性(R,R)-1,2-环己二胺分别与具有偶数亚甲基烷烃链的S-M-1(4,4'-(butane-1,4-diylbis(oxy))-dibenzaldehyde),S-M-2(4,4'-(octane-1,8-diylbis(oxy))dibenzaldehyde)和S-M-3(4,4'-(dodecane-1,12-diylbis(oxy))-dibenzaldehyde)单元,通过亲核取代-消除反应合成相应的新颖柔性高分子P-1, P-2和P-3.Eu(TTA)32H2O分别与P-1, P-2和P-3反应制备相应的柔性稀土Eu(Ⅲ)高分子P-4, P-5和P-6.通过对烷烃主链数目的有效调控,能够有效调控稀土Eu(Ⅲ)的发光效率和圆偏振荧光的不对称因子(glum).实验证明,在一定的激发状态下,稀土高分子仅仅显示Eu(Ⅲ)的红色特征荧光,归于高分子将激发态能量基本传递给配位中心的Eu(Ⅲ)离子.通过对稀土Eu(Ⅲ)高分子的荧光寿命和量子效率表征,P-4, P-5和P-6的发光效率依次降低.P-4与P-5圆偏振荧光(CPL)的最大不对称因子(glum)分别为+0.0873和+0.0115,归属为电偶极跃迁(5D07F2);P-6最大不对称因子(glum)为+0.0539,归属为磁偶极跃迁(5D07F1).通过烷烃主链数目的差异实现对其CPL的有效调控,调控机理归于高分子折叠所引起稀土Eu(Ⅲ)不对称配位环境的变化.  
        关键词：稀土Eu(Ⅲ)手性高分子;圆偏振荧光;能量传递;有效调控   
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        发布时间：2021-03-19
      • 王超丽,胡小玲,管萍,吴丹锋,钱立伟,李季,宋任远
        2015(3): 259-265. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14224
        摘要： 以1-乙烯基-3-乙酸乙酯咪唑氯离子液体为功能单体,以再生纤维素膜为基膜,采用温和的表面ATRP接枝聚合技术在水溶液中制备了溶菌酶分子印迹膜.通过紫外-可见光谱分析了离子液体与模板分子的作用力,讨论了功能单体1-乙烯基-3-乙酸乙酯咪唑氯用量对印迹复合膜性能的影响,研究了分子印迹复合膜对溶菌酶模板分子及其结构类似物的吸附行为和选择性识别特性.结果表明,以1-乙烯基-3-乙酸乙酯咪唑氯离子液体作为功能单体的溶菌酶分子印迹膜能够从结构类似物混合体系中选择性分离富集溶菌酶,且具有很好的稳定性和可再生性能.  
        关键词：离子液体;分子印迹;ATRP;再生纤维素膜;溶菌酶   
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        发布时间：2021-03-19
      • 王玲玲,张明,刘咏,潘睿,李来才
        2015(3): 266-276. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14231
        摘要： 采用分子力学及分子动力学方法,构建了质量百分比分别为0 wt%、3.06 wt%、6.56 wt%、10.13 wt%、12.11 wt%、15.36 wt%和19.87 wt% 共7种TSP-POSS杂化聚氨酯的分子结构模型,通过对均方位移、径向分布函数、XRD衍射图谱的分析,在分子水平上研究了半笼型TSP-POSS的引入对聚氨酯分子链结构及热性能的影响. 结果表明,当TSP-POSS含量低于12.11 wt%时,随着TSP-POSS质量分数的增加,分子链之间的平均距离增大,分子间相互作用减小,聚合物分子链的运动性增强;当TSP-POSS含量高于12.11 wt%时,TSP-POSS自身会团聚成晶簇,降低了聚合物分子链的运动能力并由无定形聚集状态转变为层状半结晶结构.通过对7种体系的体积-温度函数分析,证明TSP-POSS的引入在一定程度上能显著提高聚氨酯杂化材料的玻璃化转变温度,在一定程度上增强其热稳定性.  
        关键词：分子力学;分子动力学;笼状倍半硅氧烷;聚氨酯;热性能研究   
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        发布时间：2021-03-19
      • 陈国彬,张晓明,刘俊,吕忆玲
        2015(3): 277-283. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14253
        摘要： 对由Fe3O4纳米颗粒-聚二甲基硅烷(PDMS)聚合物材料所组成纳米复合材料磁电容特性进行了研究,提出了该复合材料的制备方法,并对其进行了表征、磁化特性测试以及零磁场环境下介电特性测试;分析了该复合材料的相对介电常数随环境磁场的变化关系以及具有不同含量、粒径纳米颗粒的复合材料磁电容特性差异.实验结果显示,该复合材料的相对介电常数随环境磁场的增大而增大,其变化曲线有一定的滞后特性;复合材料的相对介电常数变化量随材料中纳米颗粒粒径以及含量的增大而增大,但含有较大颗粒复合材料的相对介电常数变化曲线具有较大的滞后性.研究表明,该复合材料在环境磁场中能够产生磁电容效应,其相对介电常数随环境磁场的变化率、饱和值以及滞后性都会受到材料中包含的纳米颗粒的含量以及磁化特性(磁导率、饱和磁化强度、矫顽力)所影响.  
        关键词：磁电容;氧化铁纳米颗粒;纳米复合材料;聚合物   
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        发布时间：2021-03-19
      • 李亚,周坚,王宗宝,顾群
        2015(3): 284-289. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14247
        摘要： 通过广角X射线衍射(WAXD)和小角X射线散射(SAXS)方法研究了PEO-b-PCL在CO2中的结晶形貌和片晶厚度的变化,利用高压示差扫描量热仪(HP DSC)考察了压力对熔融和等温结晶过程的影响.结果表明,PEO-b-PCL的结晶度、片晶厚度、熔融温度均随压力的升高而减小,结晶结构变得不完善.在等温结晶过程中,结晶速率随压力的升高而下降,结晶过程处于成核控制区,Avrami指数n在3.7~4.7,表明晶体的生长方式为三维生长.  
        关键词：PEO-b-PCL;熔融;高压;CO2;结晶动力学   
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        发布时间：2021-03-19
      • 盛英佩,蒋平平,华静宇,张杜炎,邓健能,何建,曹志亮
        2015(3): 290-297. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14256
        摘要： 以环氧大豆油为起始原料经开环反应合成出大豆油多元醇,并与聚乙二醇 (PEG-600) 互混作为多元醇原料制备出植物油基聚氨酯. 在预聚体合成过程中,加入不同含量的七苯基三环庚硅氧烷三硅醇,通过醇羟基与异氰酸酯基的反应,将聚倍半硅氧烷 (POSS) 引入到植物油聚氨酯基体中,制备出聚氨酯 (PU/POSS) 纳米复合材料,并探讨纳米粒子聚倍半硅氧烷对聚氨酯材料热稳定性,表面疏水性及力学性能的影响. 热重分析 (TGA) 结果表明, 在 O2条件下,复合材料的初始降解温度 Td5和最终稳定温度 Tf都会提高,特别是当 POSS 含量达到 9.27 wt%后,聚氨酯在 450~500℃之间较强的失重现象消失;DSC 结果表明玻璃化温度 Tg随粒子含量的增加呈现先增大后减小的趋势; 静态接触角测试结果表明随 POSS 含量的增加,材料表面的疏水、疏油性随之增大. 拉伸测试结果表明 POSS 的引入能在一定程度上提高材料的拉伸强度.  
        关键词：苯基聚倍半硅氧烷;环氧大豆油;PEG-600;植物油聚氨酯;复合材料   
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        发布时间：2021-03-19
      • 张世平,何贵强,欧阳琼,张宇澄,郭伟红
        2015(3): 298-305. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14260
        摘要： 以丁二酸, 富马酸和1,4-丁二醇为原料, 通过溶液聚合的方法合成了一系列主链含有碳碳双键的不饱和脂肪族聚酯, 聚(丁二酸丁二醇酯-共-富马酸丁二醇酯) P(BS-co-BF)s. 以过量的NaHSO3为磺化试剂, 合成了侧基为磺酸根基团的聚丁二酸丁二醇酯PBS共聚物P(BS-co-SBS)s. 运用核磁共振氢谱(1H-NMR), 红外光谱(IR)和凝胶渗透色谱(GPC)表征了共聚物的化学结构及分子量. 结合溶剂挥发和透析法研究了系列共聚物P(BS-co-SBS)s在水中的自组装行为. 动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)的研究发现,系列共聚物P(BS-co-SBS)s均可自组装形成稳定的、具有核壳结构, 表面带有负电荷的胶束(尺寸: 103~165 nm, PDI: 0.187~0.264, zeta电位-35~-51 mV). 载药和释药的结果显示,胶束对疏水药物阿霉素具有一定的缓释效果.  
        关键词：聚(丁二酸丁二醇酯-共-富马酸丁二醇酯);磺化;自组装;纳米胶束;药物释放   
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        发布时间：2021-03-19
      • 金灿,江玉亮,韩巧荣,沈健,王炳祥
        2015(3): 306-311. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14229
        摘要： 利用形成碳-氧键将磷铵两性离子(1)共价键合到聚砜(PSF)材料表面,改善其抗凝血性能.首先对聚砜(PSF)进行氯甲基化反应,生成苄氯结构,然后通过自合成两性离子化合物1中的OH与氯甲基化聚砜的CH2Cl反应形成醚键,将两性离子结构接枝在PSF上.用ATR-FTIR、EA和1H-NMR表征了产物结构,并通过水接触角、溶血实验和血小板黏附实验对结构修饰前后材料的亲水性和抗凝血性能进行了比较.改性PSF材料的表面亲水性提高,几种改性PSF材料的溶血率均低于5%,PSF-18.1%1材料的表面几乎没有血小板黏附.结果表明,磷铵两性离子结构修饰的聚砜材料可以显著提高其血液相容性,在血液相容性材料等领域具有潜在的应用价值.  
        关键词：聚砜;磷铵两性离子;表面改性;血小板黏附;抗凝血生物材料   
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        发布时间：2021-03-19
      • 俎喜红,张政,蒋雪梅,王欢,罗洪盛,王翠,易国斌
        2015(3): 312-318. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14258
        摘要： 基于p型半导体与n型半导体间的特殊p-n结效应可有效提高紫外探测器的紫外光敏性能,研究了高密度p型聚苯胺(PANI)纳米线阵列的制备方法,及其与n型单晶硅片组装为具有p-n结效应的高性能紫外探测器的方法.采用旋涂煅烧法在单晶硅片表面制备了二氧化锰层,研究了以其为种子层制备高密度聚苯胺纳米线阵列的方法,并考察了不同制备条件对聚苯胺形貌的影响,揭示了聚苯胺纳米线阵列的形成机理. 结果表明,利用二氧化锰种子层对溶液中苯胺的氧化作用,可优先在二氧化锰层表面形成聚苯胺纳米粒子,然后再向溶液中加入另一氧化剂过硫酸铵(APS),可使聚苯胺纳米粒子沿垂直于衬底方向进一步生长,从而制得了分布均匀的高密度p型聚苯胺纳米线阵列. 利用p型聚苯胺纳米线阵列与n型单晶硅片间特殊的p-n结效应,构筑了性能优良的紫外探测器,对紫外光响应速度快、恢复时间短、稳定性好. 当外置偏压为0 V时,光电流可达9.210-8A;且随外置偏压提高,光电流强度大大增强,当外置偏压提高至5 V时,光电流可达3.210-5A,比0 V时提高了约1000倍.  
        关键词：二氧化锰;聚苯胺纳米线;阵列;p-n结;紫外探测器   
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        发布时间：2021-03-19
      • 严永新,尹婷婷,刘登峰,刘娜,殷俊,朱元元,吴宗铨
        2015(3): 319-325. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.140279
        摘要： 探讨了聚(3-己基噻吩)-b-聚(2,3-喹喔啉)(P3HT-b-PQD)共轭嵌段聚合物对二价钴离子的高选择性可视化检测.该类结构明确的嵌段共聚物以Ni(dppp)Cl2为引发剂,通过顺序投料的一锅法活性配位聚合方法合成,其四氢呋喃溶液呈黄色,在365 nm的紫外光照射下发出橙黄色的荧光.该类嵌段聚合物可以实现对二价钴离子的可视化检测,加入二价钴离子后,其四氢呋喃溶液的颜色由黄色变为亮绿色.检测具有非常高的选择性,加入其它的金属离子不能产生溶液颜色的任何变化.此外,加入二价钴离子后,其四氢呋喃稀溶液在紫外下的发射光由橙黄色变为深绿色.其对于二价钴离子的检测限可达10-7 mol/L.竞争实验表明,其它金属离子对于钴离子的识别不具有任何干扰.  
        关键词：聚噻吩;聚喹喔啉;共轭聚合物;嵌段共聚物;钴离子检测   
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        发布时间：2021-03-19
      • 薛彦虎,薄淑琴,姬相玲
        2015(3): 326-330. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14281
        摘要： 以支化聚乙烯树脂为研究对象,研究连续自成核与退火热分级实验中,初始温度点(Ts)、升温降温速率、温度间隔(T)和等温时间等实验参数对分级结果的影响,得到了一系列优化的实验参数或范围,为连续自成核与退火热分级方法的实际应用推广提供参考.并将连续自成核与退火(SSA)和逐步结晶(SC)两种热分级的实验结果进行了比较.  
        关键词：聚乙烯;热分级;实验参数;优化   
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        发布时间：2021-03-19
      • 刘环,赵外欧,黄海龙,胡齐,李亚鹏,陈亮,王静媛
        2015(3): 331-337. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14295
        摘要： 将表面含有大量氨基的树枝状分子聚酰胺-胺与油溶性的氧化铁纳米粒子(IONPs)进行配体交换,制备了水溶性氧化铁纳米粒子,将动脉粥样硬化斑块中髓过氧化物酶(MPO)的靶向分子5-羟色胺(5-HT)接枝到以树枝状分子为载体的体系上,最后得到树枝状分子包覆IONPs纳米粒子-g-PEG-g-5-羟色胺(5-HT-PEG-G3.0@IONPs),可以作为一种靶向动脉粥样硬化斑块的核磁造影成像剂.通过测试产物的红外光谱(FTIR),证明合成了5-HT-PEG-G3.0@IONPs纳米粒子.TEM测试结果表明该纳米粒子的的粒径约为10 nm左右,DLS测试结果显示的粒径约为31.0 nm.利用5-HT具有紫外特征吸收峰(276 nm),确定了终产物中5-HT的接枝量为6.19 g/mg.TGA结果表明5-HT-PEG-G3.0@IONPs的氧化铁含量为2 wt%.VSM测试结果表明该产物具有超顺磁性,且饱和磁化强度为1.47 Am2/kg.  
        关键词：磁性氧化铁纳米粒子;髓过氧化物酶;5-羟色胺;靶向核磁造影剂   
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        发布时间：2021-03-19
      • 吴伟兵,徐朝阳,庄志良,祝黎
        2015(3): 338-345. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14269
        摘要： 在混合反应溶剂体系DMF/H2O中,利用表面引发的单电子活性自由基聚合法(SET-LRP)制备了接枝有荧光和温敏性聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAM)刷的纤维素纳米晶.红外光谱和固体核磁共振13C谱中PNIPAAM特征峰的出现证明了接枝的成功.接枝前后的重量变化和核磁共振1H谱分析表明,随着混合溶剂中水的比例增加,单体转化率和接枝聚合物刷的分子量逐渐增加.热重和示差扫描量热分析显示,随着纤维素纳米晶表面接枝聚合物刷长度的增加,其分解温度和玻璃化转变温度均由低温向高温方向移动,并逐渐接近纯PNIPAAM的相应温度.由于PNIPAAM的温敏性,表面接枝的纤维素纳米晶表现出与染料溶液相反的温致荧光增强性能.  
        关键词：纤维素纳米晶;单电子转移活性自由基聚合;聚N-异丙基丙烯酰胺;温敏性;荧光   
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        发布时间：2021-03-19
      • 许少锋,汪久根
        2015(3): 346-355. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14290
        摘要： 提出了剪切流中高分子链在微通道内的迁移机制.该机制采用珠-簧链模型表示高分子链,高分子链受剪切作用而被拉伸,相邻珠子之间的流体力学相互作用产生了对称的扰动流场,由于在通道壁面附近对称的流场被破坏,壁面与高分子链间的流体力学相互作用使高分子远离壁面,在强受限时,这种壁面诱导的流体力学相互作用会被屏蔽掉.利用耗散粒子动力学数值模拟了高分子链在微通道压力流中的迁移行为.数值模拟结果表明,在受限较弱时,高分子链向远离壁面的方向迁移,并随着流场增强,远离壁面的趋势越强;在受限较强时,高分子链不会发生远离壁面的行为.实验研究了长链高分子-DNA在壁面附近的迁移行为,实验结果及模拟结果与迁移机制预测的结果相吻合,验证了迁移机制的正确性.高分子链浓度会影响高分子链的迁移行为,当高分子链浓度较大时,高分子链在通道宽度方向不会发生迁移现象,意味着随着浓度的增大,壁面与高分子链间的流体力学相互作用会逐渐被屏蔽.  
        关键词：微通道;高分子链;迁移机制;浓度   
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        发布时间：2021-03-19
      • 郭海泉,姚海波,马晓野,邱雪鹏,高连勋
        2015(3): 356-362. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14276
        摘要： 综合2,5-二氨苯基嘧啶(PRM)的刚性结构特征和配位化学特征以及二苯醚二胺(ODA)的柔性结构特征,制备出一系列性能可控的含嘧啶聚酰亚胺.含嘧啶聚酰亚胺的玻璃化转变温度、热稳定性、拉伸强度和模量等,均随聚酰亚胺中PRM比例的升高而增加.但热膨胀系数却随PRM比例的增加而降低,当PRM和ODA的比例为1:1时,热膨胀系数为1710-6 K-1,与铜箔的热膨胀系数一致,可与铜箔形成尺寸稳定的无胶挠性覆铜板;同时,这一比例的含嘧啶聚酰亚胺与铜箔的粘结强度也达到最高(17.3 Ncm-1).这种含嘧啶聚酰亚胺的性能可以满足无胶挠性印制电路对基底膜材料的尺寸稳定性和粘结性能的要求.  
        关键词：聚酰亚胺;二苯基嘧啶;粘结强度;柔性覆铜板   
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        发布时间：2021-03-19
      • 王金荣,王建锋,朱英,江雷
        2015(3): 363-368. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14390
        摘要： 天然贝壳由碳酸钙片和少量生物聚合物组成,同时具有高的强度和韧性.这些优异的力学性能主要归因于高的碳酸钙片含量、精心设计的层状结构、强的界面粘结和碳酸钙片适当的长径比,使得贝壳以片拔出的形式断裂,导致优异的强度和韧性.受天然贝壳结构和力学性能之间关系的启发,采用蒸发诱导自组装方法制备了黏土/聚乙烯醇人造贝壳,其中黏土的含量为52 wt%.扫描电镜、透射电镜和X射线衍射证实了其层状结构.红外光谱证实黏土和聚乙烯醇之间形成氢键.拉伸测试测得人造贝壳强度为(90.28.0) MPa,与天然贝壳(80~135 MPa)相当;人造贝壳断裂应变高达(14.72.3)%,远高于天然贝壳(约2%);人造贝壳拉伸韧性高达(10.63.0) MJ/m3.此外,所制备的人造贝壳透明,透明度高达90%以上.  
        关键词：黏土;层状结构;力学性能;贝壳;自组装   
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        发布时间：2021-03-19
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