最新刊期
      2016 年 第 卷 1 期

        综述

      • 周佳栋,曹飞,余作龙,文斌斌,崔莉燕,汤智群,黄婷,韦萍
        2016(1): 1-13. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.15142
        摘要： 化石资源的巨量使用所带来的环境污染、气候变暖和资源能源危机等问题已日益成为全球学术界和产业界关注的焦点,发展绿色可再生生物质资源是当今研究的重中之重.2,5-呋喃二甲酸(FDCA)作为最有价值的生物基平台化合物之一,逐渐受到广泛关注.综述了化学法和生物法制备FDCA的研究进展,介绍了FDCA在聚酯、聚酰胺、金属有机骨架材料、药化合成、增塑剂等方面的应用,并对应用前景和研究趋势进行了展望.  
        关键词：2,5-呋喃二甲酸;生物基;聚酯;制备;应用   
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        发布时间：2021-03-19
      • 杜江,姚雪亮,刘彦良,万德成,浦鸿汀
        2016(1): 14-24. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.15190
        摘要： 形状记忆高分子材料(shape memory polymers, SMPs)作为一种特点突出、性能优良的智能材料具有极高的研究和实用价值,受到各国研究人员的广泛关注,新的制备方法和材料体系不断涌现,显示出巨大的发展潜力.本文总结了近年来出现的以共混方式为基础的多种重要制备方法,包括聚合物与聚合物直接熔融共混、溶液共混、借助增容剂或交联剂进行共混、通过新型微层共挤出技术进行交替层状共混、以及利用静电纺丝技术进行三维网络结构共混等.相较于化学合成方法,这些共混方法具有操作简单、原料易得、制备效率高、产品性能调节方便、制备过程更为环保等优点,并且能够得到与化学合成方法性能相同甚至更好的产品,优势突出,是今后制备形状记忆高分子材料的一大趋势.本文从这些新型共混材料的制备过程、微观结构、形状记忆性能等角度详细分析了不同方法的特点和优势.这些近年来出现的共混制备方法对于形状记忆高分子材料的发展和未来应用将是至关重要的.  
        关键词：形状记忆高分子材料;共混制备方法;相结构;形状记忆性能   
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        发布时间：2021-03-19

        研究论文

      • 杨敏,胡博文,李波,曲佳燕,刘宾元,沈晓莉
        2016(1): 25-30. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.15113
        摘要： 采用2种分别具有Cs对称性和C1对称性的异双桥联茂金属催化剂(Me2C)(Me2Si)Cp2TiCl2、[(CH2)5C](Me2Si)Cp2TiCl2,在助催化剂甲基铝氧烷(MAO)的作用下用于丙烯聚合.通过对聚合温度、助催化剂用量和聚合时间的研究,详细考察了这些因素对聚合活性和聚合物结构的影响.由核磁共振碳谱(13C-NMR)、示差扫描量热分析(DSC)和凝胶渗透色谱法(GPC)表征了所得聚合物的结构和分子量及分子量分布.这2种催化剂催化丙烯常压聚合活性最高可达106 gPP/mol h,重均分子量可达7105,分子量分布在2.0左右,所得聚丙烯为高分子量的无规聚丙烯.这两种异双桥联茂金属催化体系在低温下表现出良好的聚合活性;但聚合温度升高,聚合活性和聚丙烯的分子量呈现明显的下降趋势.随铝钛比的增加,聚合活性和聚合物分子量均呈现先上升后降低的趋势.聚合时间增加活性下降,聚合物分子量有所增加.研究表明,这2种催化剂具有的大二面角(71.0, 70.3)结构对催化性能和聚合物的结构有较大影响.  
        关键词：无规聚丙烯;异双桥联茂金属催化剂;分子量;弹性体   
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      • 陈明君,傅杨武,祁俊生
        2016(1): 31-39. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.15119
        摘要： 以Thieno[3,2-b]thiophene (TT)为电子供体(D),Benzo[c][1,2,5]thiadiazole (BT)、[1,2,5]thiadiazolo[3,4-g]quinoxaline (TdQ)、和Benzobis[1,2,5]thiadiazole (BBT)为电子受体(A),设计了供体-受体摩尔比(D/A比)分别为1:1和2:1的6种供体-受体交替排列的D-A型共轭聚合物.采用杂化的密度泛函方法(B3LYP),在6-31G(d)理论水平下研究了其几何结构和电子性质.研究发现,电子受体接受电子的能力和D/A比对基于TT的D-A型共轭聚合物的几何结构和电子性质有重要影响.对于D/A比相同的聚合物,电子受体接受电子的能力增强,聚合链上桥键的键长缩短,供体环上的碳碳双键的平均键长(LAD)增大而碳碳单键平均键长(LAS)减小.对由相同电子供体和受体构成的聚合物,D/A比增加,桥键变长.电子受体对D/A比为2:1的聚合物的性质影响有显明的规律.当电子受体接受电子的能力增强,聚合物的能隙 (Eg)变窄、价带(WVB)和导带(WCB)变宽、载流子有效质量(mH和mL)减小.研究发现,p-TdQ-TT和p-BBT-DTT能隙窄,能带相对较宽、载流子有效质量小,可能是的潜在的本征导电聚合物材料.  
        关键词：噻吩并[3,2-b]噻吩;接受电子能力;D/A比;电子性质   
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        发布时间：2021-03-19
      • 王亚兵,赵锦波,李晓栓,刘婷,余定华
        2016(1): 40-45. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.15124
        摘要： 由异山梨醇和苯膦酰二氯经本体聚合法和溶液聚合法得到了不同分子量的新型聚磷酸酯(PPI),采用傅立叶变换红外(FTIR),核磁共振氢谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对聚酯的组成和分子量进行表征,结果表明产物为聚磷酸酯结构. 聚合物在水溶液和酶溶液中的降解和溶胀实验表明,当PPI的分子量(Mw)低于5104时,聚合物具有很好的降解性能和溶胀性能,25天后其降解率达到80%,溶胀率达到150%. 当Mw高于5104时,其降解速率和吸水率明显下降,25天后降解率和溶胀率分别仅为25%和40%.研究了PPI的玻璃化转变温度(Tg)和分子量的关系,PPI具有较高的Tg,且随着分子量的增加,聚合物的Tg显著增加.当PPI的分子量为6104时,其玻璃化转变温度达到176 ℃. 同时研究了聚合物分子量对其热稳定性的影响,当重均分子量由2104增加到6104时,PPI的起始分解温度从260 ℃提高到315 ℃.结果表明提高分子量有助于提高PPI的热分解温度.  
        关键词：异山梨醇;苯膦酰二氯;聚磷酸酯;生物降解;热性能   
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        发布时间：2021-03-19
      • 张姚,赵迪,焦鑫,叶凯,鲁希华,邱高
        2016(1): 46-52. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.15126
        摘要： 采用界面聚合法,以薄荷素油为芯材,以异佛尔酮二异氰酸酯为壁材单体,在催化剂四甲基乙二胺作用下和水反应形成聚脲外壳,制备出了薄荷素油微胶囊. 通过扫描电镜、激光粒度分析仪、傅里叶红外光谱仪及热重分析仪分别对香精微胶囊的表面形貌、粒径分布、单体反应情况和热稳定性进行了分析表征. 通过紫外可见分光光度计对香精微胶囊包覆率进行了测定. 并分析了均质化速率和微胶囊平均粒径的关系以及不同乳化剂种类和芯壁比条件下微胶囊的形貌特征. 结果表明,微胶囊平均粒径随均质化速率的增大而减小,下降到1 m左右时趋于平稳,当乳化剂采用聚乙烯醇且芯壁比为4:1时,微胶囊形貌最佳,为规整球形. 最终测得微胶囊芯材包覆率为84.09 wt%,粉末状微胶囊样品含油率为72.64 wt%,并且微胶囊芯材具有良好的热稳定性.  
        关键词：聚脲;薄荷素油;微胶囊;异佛尔酮二异氰酸酯;四甲基乙二胺   
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        发布时间：2021-03-19
      • 袁敏,刘赵兴,董珊凤,林秋宁,包春燕,朱麟勇
        2016(1): 53-60. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.15120
        摘要： 选用不同官能度和分子量的聚己内酯(PCL)多元醇,分别对其进行磷酸化或环氧化修饰.利用磷酸羟基(P-OH)和脂环族环氧基团(E)的高效反应,同时调整E/P-OH官能团的摩尔比例,在未添加任何可能具有潜在生物毒性的助剂(如催化剂,引发剂或溶剂)的条件下,成功制备了基于磷酸酯键交联的两类PCL弹性体:PCL210P/PCL309E(简称109系列)、PCL309P/PCL309E(简称99系列).PCL磷酸化、环氧化的合成及基于磷酸酯键交联的PCL弹性体的制备可通过1H-NMR、31P-NMR、FTIR等测试进行表征.通过对该交联体系的压缩力学、体外降解、水接触角、体外细胞毒性的测试和分析,表明PCL磷酸酯交联体系具有良好的力学性能、 生物相容性和生物可降解性.此外,通过改变E/P-OH官能团的摩尔比例或组分官能度可在一定范围内实现PCL磷酸酯材料的力学和降解性能的调整.  
        关键词：磷酸酯键;聚己内酯;弹性体;可降解   
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        发布时间：2021-03-19
      • 何乃普,潘素娟,王荣民
        2016(1): 61-69. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.15129
        摘要： 80 ℃热诱导牛血清白蛋白(BSA)变性,BSA疏水残基暴露在分子表面,并进一步凝胶化.采用紫外-可见光光度仪(UV-Vis)和动态激光光散射仪(DLS)考察了热处理时间、溶液pH值、壳聚糖(CS)与BSA配比等因素对CS与BSA自组装行为的影响.加热时间介于15~20 min,BSA与CS发生自组装;BSA/CS混合体系pH大于BSA等电点(pI=4.7)时,BSA与壳聚糖静电作用增强,随着pH增大,出现沉淀.BSA浓度过高,变性BSA之间聚集作用增强,导致体系出现沉淀.研究结果显示,CS阻碍了BSA自身凝胶化进程,并与BSA发生自组装.在pH=5.4的溶液中制备了BSA-CS自组装体.采用透射电镜(TEM)观察了自组装体的形态,采用DLS对其粒径及其分布进行了测试.自组装体是以BSA聚集体为核、CS分子链为壳的核壳纳米结构.制备的自组装体室温贮存40天后,其粒径和分布无明显变化.  
        关键词：热诱导;蛋白质;壳聚糖;自组装;机理   
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        发布时间：2021-03-19
      • 段荣涛,董雪,李德福,汪秀丽,王玉忠
        2016(1): 70-77. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.15135
        摘要： 采用熔融扩链法制备了高分子量的全生物基聚丁二酸丁二醇酯(PBS)-聚丁二酸异山梨醇酯嵌段共聚酯.GPC测试结果表明,该嵌段共聚酯在较高的异山梨醇(Is)含量时仍具有较高的分子量,其Mn介于3.5104~7.0104之间.采用TGA和DSC对嵌段共聚酯的热稳定性和结晶性能进行了研究,结果表明嵌段共聚酯保持了PBS优异的热稳定性和结晶性能,即使异山梨醇含量达60 mol%,其熔点较PBS仅下降2 K.采用DMA分析了嵌段共聚酯的玻璃化转变温度Tg,发现随着异山梨醇含量的增加,其Tg随之升高,当Is含量为60 mol%时,嵌段共聚酯的Tg高达68 ℃,并且共聚酯的2个链段具有很好的相容性.力学性能测试结果表明,异山梨醇的引入可使PBS的力学性能得到明显地提高和调控,随着异山梨醇含量的增加,嵌段共聚酯的拉伸强度先增加后降低,断裂伸长率约是PBS的2倍,其中,当异山梨醇含量达60 mol%时,嵌段共聚酯的屈服强度由PBS的35.0 MPa增至43.0 MPa.  
        关键词：聚丁二酸丁二醇酯;异山梨醇;生物质;嵌段共聚酯;Tg;力学性能   
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        发布时间：2021-03-19
      • 常同鑫,赵海峰,黄海瑛,何天白
        2016(1): 78-84. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.15131
        摘要： 以聚苯乙烯-聚4-乙烯基吡啶(PS-b-P4VP)嵌段共聚物作为研究对象,采用DMF作为退火溶剂,以原子力显微镜(AFM)和透射电子显微镜(TEM)为表征手段,研究了溶剂退火后期溶胀薄膜中溶剂的去除速度对于薄膜相形貌的影响,发现通过改变溶剂去除速度可以有效的调控薄膜中的形貌.当薄膜厚度为35 nm时,DMF的快速挥发会导致薄膜中形成以PS为分散相的反转柱状相结构,当降低溶剂的挥发速度时,薄膜中形成了以PS为分散相的环状形貌,当进一步减缓挥发速度时,薄膜中将形成台阶状的片层结构;然而当薄膜厚度为55 nm时,溶剂退火后期薄膜中形成的是以P4VP为分散相的正常柱状相结构,在相同溶剂去除速度条件下薄膜相形貌变化较小.  
        关键词：嵌段共聚物;溶剂退火;溶剂去除速度;相形貌;环状形貌   
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        发布时间：2021-03-19
      • 鲁琴,刘瑞清,徐祖顺
        2016(1): 85-90. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.15137
        摘要： 以苯乙烯(St)为主要单体,对苯乙烯磺酸钠(NaSS)和可聚合稀土荧光配合物(Eu(AA) (BA)2Phen)为功能性单体,通过微波辐射无皂乳液聚合制备了Poly(St-NaSS- Eu(AA) (BA)2Phen) 共聚物荧光乳液纳米粒子.利用红外光谱对共聚物的结构进行了证实;通过透射电子显微镜和扫描电子显微镜观察了粒子的形态、结构及大小;利用激光光散射粒度仪测试了粒子的大小及分布;结果发现所制备的共聚物荧光乳液纳米粒子呈大小均一的球形形状,粒径大小约为35 nm;采用荧光分光光度计测试,发现共聚物纳米粒子在595 nm和619 nm处出现Eu3+的特征发射光谱,具有良好的荧光效果.  
        关键词：微波辐射;荧光;稀土;乳液纳米粒子   
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        发布时间：2021-03-19
      • 李昕,王喜常,郑一平,张焱,李从举,陈光明
        2016(1): 91-97. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.15133
        摘要： 将化学共沉淀法合成的Co掺杂的Fe3O4(Co-Fe3O4)磁性粒子和化学氧化法合成的聚苯乙烯磺酸钠(PSS)掺杂的聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT-PSS)与聚乙烯醇(PVA)混合制备复合纺丝原液,然后经过湿法纺丝得到具有电、磁性能的PEDOT-PSS/Co-Fe3O4/PVA复合纤维. 通过SEM、FTIR、XRD、TG、VSM以及电导率和机械性能的测试研究了不同牵伸倍率对复合纤维的结构和性能的影响. 结果表明,随着牵伸倍率的增加,复合纤维的结晶性能、热稳定性能和机械性能都有所提升,其电导率则成倍增加,而其饱和磁化强度(Ms)则变化不大,约为1.7 A m2/kg. 当牵伸倍数为4倍时,复合纤维的电导率可达到2.3 S/cm.  
        关键词：PEDOT-PSS;Co-Fe3O4;湿法纺丝;牵伸倍率;电磁功能   
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      • 戈成彪,康宏亮,董风英,孙云明,刘瑞刚
        2016(1): 98-104. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.15155
        摘要： 采用沉淀聚合的方法以乙醇/水为混合溶剂、K2S2O8/NaHSO3为引发剂,室温下引发苯乙烯聚合制备了单分散的聚苯乙烯(PS)微球.研究了反应时间、引发剂用量、反应溶剂中乙醇与水的比例、搅拌速度对聚苯乙烯微球的收率及形貌、单体转化率的影响.结果表明,聚苯乙烯微球的单体转化率、微球的收率和粒径随着反应时间的延长而增加,反应12 h后趋于稳定;当增加引发剂的用量,聚苯乙烯微球的单体转化率、微球的收率和粒径都有所增加,K2S2O8与NaHSO3用量分别在 2.0%和1.3%时,能够得到单分散的聚苯乙烯微球;随着反应介质中水含量的增加,聚苯乙烯微球的单体转化率、微球的收率先增加后降低,单分散性变差,水含量在 40%能够得到单分散的微球;搅拌速度从600 r/min增加到1200 r/min时,微球粒径、收率与单体转化率几乎没有变化.并初步研究了聚苯乙烯微球的形成机理.  
        关键词：聚苯乙烯;微球;单分散;室温;沉淀聚合   
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        发布时间：2021-03-19
      • 孙杨,张红明,吕金龙,王献红,王佛松
        2016(1): 105-110. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.15156
        摘要： 采用酸性磷酸酯作为掺杂剂对本征态聚苯胺(EB)进行掺杂,制备了可在聚氨酯丙烯酸酯中进行纳米分散的导电聚苯胺(ES),其分散粒径分布为60~765 nm之间,进而制备了不含重金属的紫外光固化聚苯胺防腐涂料.随着体系中导电聚苯胺含量从0.5 wt%增大5.0 wt%,粒径从60~100 nm增加到190~765 nm.导电聚苯胺含量增大,导致了ES发生团聚,从而粒径增大,进而降低防腐涂层的致密性.当ES含量为1.0 wt%时,粒径在110~180 nm之间,防腐涂层在3.5 wt%的NaCl水溶液中浸泡2400 h后,其0.1 Hz下的绝对阻抗值(|Z|0.1 Hz)仍高于1.0108 cm2,同时45~50 m的防腐涂层在划叉中性盐雾试验中,500 h内没有出现起泡现象,且锈蚀宽度小于1 mm,表现出优异的防腐性能.  
        关键词：聚苯胺;紫外光固化;防腐   
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        发布时间：2021-03-19
      • 陈珂龙,惠嘉,石艳,杨万泰,付志峰
        2016(1): 111-117. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.15200
        摘要： 以四丁基溴化铵 (BNBr) 或四丁基碘化铵 (BNI) 作为有机催化剂,碘(I2)与偶氮二异丁腈(AIBN)原位生成烷基碘化物为引发剂在本体聚合中实现了甲基丙烯酸甲酯 (MMA) 的可逆催化络合聚合 (RCMP).首先,比较了2种催化剂对该体系催化活性的大小,相同实验条件下,BNI 作为催化剂时对聚合的控制效果优于 BNBr,即在该体系中 BNI 的催化活性大于 BNBr;其次,较为详细地研究了催化剂 BNI 的用量对 MMA 可控聚合的影响,结果表明, BNI的浓度在9.43~117.81 mmol/L 范围内均有较好的控制效果,当[MMA]:[I2]:[AIBN]:[BNI]=100:0.5:0.75:0.25,即催化剂的浓度为 23.56 mmol/L 时反应速率较快,理论分子量与实测分子量(通过 GPC 进行表征)几乎完全吻合,分子量多分散指数(PDI=Mw/Mn)较小(PDI1.27);最后,通过1H-NMR 对所得聚合物的结构进行表征,证明为碘原子封端, Mn,NMR 与 Mn,GPC 相吻合,端基保有度达到98.8%.  
        关键词：四丁基溴化铵 (BNBr);四丁基碘化铵 (BNI);甲基丙烯酸甲酯 (MMA);可逆络合聚合 (RCMP);原位;可逆-休眠自由基聚合 (RDRP)   
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        发布时间：2021-03-19

        研究简报

      • 魏雨,张景迅,范娟娟,张丽,李梓杨
        2016(1): 118-124. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2016.15221
        摘要： 利用自由基聚合反应将甲基丙烯酸聚乙二醇酯(PEGMA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的二元共聚物接枝在基材表面,并通过开环反应分别固定精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)、精氨酸-谷氨酸-天冬氨酸-缬氨酸(REDV)和酪氨酸-异亮氨酸-甘氨酸-丝氨酸-精氨酸(YIGSR)3种可特异性黏附内皮细胞的多肽.通过核磁共振检测合成的聚合物分子结构,并进一步通过X射线光电子能谱(XPS))以及原子力显微镜(AFM)的测试结果证明聚合物成功接枝在基材表面.利用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)对表面固定的3种多肽进行了定量表征.体外内皮细胞和平滑肌细胞黏附结果表明,3种不同多肽修饰的共聚物表面均能够有效阻抗平滑肌细胞的黏附,同时不同程度地促进内皮细胞的黏附,从而实现了基材表面内皮细胞的选择性黏附.其中与RGD和YIGSR多肽修饰的表面相比,REDV多肽修饰的表面呈现出更优异的内皮细胞选择性.这种具有内皮细胞特异选择性的界面在心血管支架涂层原位内皮化方面具有良好的应用前景.  
        关键词：甲基丙烯酸聚乙二醇酯;甲基丙烯酸缩水甘油酯;多肽;内皮细胞选择性   
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