最新刊期
      2025年第38卷第8期

        综述

      • 水凝胶基柔性应变传感材料设计及研究进展

        陈蕤, 常晓华, 韩媛媛, 赵桂艳, 朱雨田
        2025, 38(8): 1193-1208. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2025.25.064
        摘要：水凝胶基柔性应变传感器具备高柔韧性和高灵敏度，具有宽线性响应范围，以及优异的生物相容性和加工性能，引起科研人员的广泛关注。鉴于这些优点，水凝胶基柔性应变传感器在可穿戴电子设备和人机交互等领域有着广泛的应用前景。然而，如何在环境稳定性和生物相容性之间达成平衡依旧是当前研究中的重大挑战。本综述首先简要介绍了基于不同基体的柔性应变传感材料，重点探讨了其近期的重要研究进展，并且详细论述了其传感机理、优缺点以及优化策略。随后，针对水凝胶基柔性应变传感材料，系统地探讨了影响其灵敏度、检测范围、自愈合能力、黏附力、生物相容性等性能的因素。最后，对水凝胶基柔性应变传感材料当前面临的挑战进行了总结，对未来发展趋势进行了展望。  
        关键词：高分子基柔性传感材料;应变传感;导电水凝胶;传感机理;可穿戴电子器件   
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        更新时间：2025-07-15

      • 乙烯与丁二烯共聚合催化体系研究进展

        李博, 陈建军, 李世辉, 崔冬梅
        2025, 38(8): 1209-1217. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2025.25.041
        摘要：乙烯与丁二烯共聚物因其独特的物理力学性能和广泛的应用潜力，一直是高分子合成领域的研究热点。本文综述了乙烯与丁二烯共聚合催化体系的研究进展，重点介绍了齐格勒-纳塔催化剂、茂金属催化剂、限制几何构型催化剂、非茂金属催化剂和稀土催化剂等在共聚中的应用。研究表明，稀土催化剂在活性、丁二烯插入率及其序列分布方面表现出显著优势，活性可达1640 kg/(mol·h)，丁二烯插入率最高达89 mol%，且产物具有优异的物理力学性能。相比之下，齐格勒-纳塔催化剂活性较低，产物中常混有聚乙烯或聚丁二烯均聚物；茂金属催化剂活性和丁二烯插入率较低，且易生成环状结构；限制几何构型催化剂虽在活性和丁二烯插入率上有所提升，但对丁二烯浓度敏感；非茂金属催化剂在活性和丁二烯插入率上取得进展，但如何同时提高活性、丁二烯插入率和产物分子量仍是亟待解决的问题。展望了乙烯与丁二烯共聚合的未来发展方向，开发新型催化剂和聚合方法，实现乙烯与丁二烯的高效、可控共聚合，仍是未来研究的重点。  
        关键词：乙烯;丁二烯;共聚合;配位聚合;弹性体   
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        更新时间：2025-07-15

      • 用于丙烯/丙烷分离的混合基质膜研究进展

        金慧敏, 麻珂珂, 岳晓彤, 黄威, 辛清萍, 李泓, 张玉忠
        2025, 38(8): 1249-1266. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2025.25.032
        摘要：丙烯(C3H6)/丙烷(C3H8)分离是石油化工行业纯化C3H6的关键步骤。膜分离技术尤其是混合基质膜(MMMs)因其低能耗和高效率而显示出超越传统低温蒸馏的优势。本文综述了MMMs在C3H6/C3H8分离中的应用进展，探讨了MMMs的分类、分离原理、制备方法以及气体传递机制，并分析了不同填料对膜性能的影响。最后，分析了MMMs用于更高效的C3H6/C3H8分离所面临的挑战和未来发展的方向。  
        关键词：混合基质膜;丙烯/丙烷;气体分离;填料   
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        更新时间：2025-07-15

        流变学专辑特约综述

      • 多相高分子体系的界面流变研究进展

        陈继锡, 乔华伟, 郑博拓, 章华桂
        2025, 38(8): 1218-1248. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2025.25.036
        摘要：多相高分子体系由不同聚合物组成，因其能够综合不同组分的性能特点，并且展现出一定的多相结构优势，在实际工业生产中已被广泛应用。多相高分子领域的研究热点之一是微观相形貌结构与材料宏观流变行为和机械性能之间的关系，尤其考虑到相间界面性质对多相体系结构-性能调控具有重要意义，近年来多相高分子体系的界面流变行为研究也备受关注。本文总结了该方向的最新研究进展，首先阐述包括界面滑移、扩散、反应和增容等常见界面现象及其宏观流变行为特征，其次介绍界面流变性能的表征方法，如直接测量、流变模型预测和多层结构间接测量等，最后强调界面流变在多相体系结构-性能调控中的重要性，特别是在共混体系形貌稳定、相转变和多层共挤出界面流动稳定等方面的应用，并对界面流变研究面临的挑战和未来趋势进行展望。  
        关键词：多相高分子体系;界面流变;聚合物共混;结构-性能调控   
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        更新时间：2025-07-15

        研究论文

      • 刘玉森, 王孟朝, 周迅, 岳兵兵
        2025, 38(8): 1267-1279. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2025.25.039
        摘要：水凝胶摩擦纳米发电机(H-TENG)因其卓越的机械柔韧性和导电性，成为可穿戴电子产品领域备受人们关注的柔性材料器件。然而，水凝胶在传统聚合过程中存在的高能耗与耗时缺陷，以及极端环境或机械损伤下电学性能衰减与力学失效问题，严重制约了H-TENG的实际应用。针对上述问题，开发了一种基于多酚-金属离子催化系统的自愈合双网络水凝胶，适用于水凝胶传感器和H-TENG。该材料体系通过动态氧化还原反应与Fe3+-木质素磺酸钠(SLS)金属配位协同作用，实现了PAM-CMC双网络结构水凝胶的室温快速交联，无需外加热引发。同时，双网络结构及其动态配位键与氢键的协同能量耗散机制赋予了水凝胶优异的机械性能和自愈合特性。作为水凝胶传感器和H-TENG表现出稳健的传感性能和优异的自供电行为。本研究为具有可靠输出性能和传感特性的环境适应性自愈合H-TENG提供了一个应用前景广泛的材料体系。  
        关键词：聚丙烯酰胺;羧甲基壳聚糖;木质素磺酸钠;水凝胶传感器;摩擦纳米发电机   
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        更新时间：2025-07-15
      • 王飞, 龙玺, 韩颖超
        2025, 38(8): 1280-1290. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2025.25.010
        摘要：聚乳酸(PLA)是一种具有良好生物可降解性的骨修复材料，但由于缺乏成骨活性，限制了其在医学上的应用效果，通过与成骨活性成分(如纳米羟基磷灰石(nHAP))复合是改善其生物医学性能的一种有效措施。本研究首先采用乳液溶剂挥发法制备PLA/nHAP复合微球，提高复合均匀性，进而以复合微球为原料经低温热压预成型-热处理工艺制备PLA/nHAP复合材料。结果表明，在130 ℃的热处理温度下，复合微球熔融完全，材料变得致密，且nHAP在PLA中良好分散；随着nHAP的质量分数从0%增加到10%，复合材料的力学性能逐渐增强，压缩强度、弯曲强度分别提高了约14%和42%；水接触角从(70.66±0.64)°减小到(56.49±0.50)°，亲水性增加。PLA/nHAP复合材料可以保持稳定的Ca2+、PO43−释放。细胞试验结果表明，PLA/nHAP复合材料无细胞毒性，nHAP的复合促进了成骨细胞的黏附与增殖(7天)，且14天后显示出显著地促成骨分化作用。本研究为PLA/nHAP复合材料的制备提供了一种可行的技术方案。  
        关键词：聚乳酸;羟基磷灰石;复合材料   
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        更新时间：2025-07-15
      • 梁帅, 吴胜利, 向英瀚, 刘哲, 王振, 董元清
        2025, 38(8): 1299-1309. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2025.25.044
        摘要：材料表面修饰性能的稳定性是表面处理实际应用过程中的一个重要指标，而透明高分子材料在保留优异光学透明性的前提下在其表面构筑既均匀又稳定的疏水层是一个难度很大的挑战。针对透明有机玻璃(PMMA)表面构建疏水层时稳定性与透光性难以兼顾的问题，通过小分子硅烷偶联剂和全氟烷基链取代阳离子共聚物两种策略构建疏水层，并对其透明性与稳定性进行比较。结果表明：小分子硅烷修饰导致透光率下降10%，扫描电子显微镜(SEM)观察结果显示，透明性下降是由微米级团聚现象引起的，经10次污水处理后，其接触角由100°锐减至70°，表明其使用稳定性不佳；而全氟烷基链共聚物修饰层透光率>90%，表面均匀无团聚，污水处理10次后，接触角仍稳定在95°以上(波动<3°)。这是由于全氟烷基链共聚物通过共价键键合形成均匀稳定的疏水层，在光学透明性、分布均匀性和稳定性方面显著优于小分子硅烷偶联剂。本工作为透明材料表面功能化提供了新思路，并为聚合物材料的表面改性技术开发提供了理论支撑。  
        关键词：有机玻璃;聚合物修饰剂;全氟烷基链;稳定性;防污性能   
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        更新时间：2025-07-15

        流变学专辑特约研究论文

      • 赵鸣, 唐凯, 雒瑞银, 李京津, 马千里, 刘庚鑫, 滕翠青
        2025, 38(8): 1291-1298. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2025.25.072
        摘要：聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)能溶于浓硫酸(H2SO4)，在一定的温度和浓度范围内呈现液晶相，可以经干喷湿法工艺纺丝制得对位芳纶。PPTA/H2SO4溶液的相行为和流变行为是决定对位芳纶加工工艺和性能的关键因素，但是缺乏便捷的研究工具。本研究为旋转流变仪设计并制作了能够耐受浓硫酸的平行板夹具，揭示不同分子量PPTA/H2SO4溶液的相转变和剪切流变行为。通过偏光显微镜观察PPTA/H2SO4溶液的液晶织构，结合流变的线性黏弹性，确定相转变温度和边界。通过流变的振荡扫描以及稳态剪切，探索温度、质量分数和PPTA分子量与溶液的储能模量、松弛时间和黏度的关系。结果表明：更高浓度的PPTA/H2SO4溶液具有更宽的向列相(N)的温度范围，并且相转变临界温度也更高；模量、松弛时间和黏度随着浓度增加呈现非单调的变化；高浓度溶液在稳态剪切中表现出非线性流变行为。进一步理解PPTA/H2SO4溶液的相转变条件以及剪切流变行为，将会对对位芳纶纺丝工艺参数的指导与改进有着重要意义。  
        关键词：聚对苯二甲酰对苯二胺;相转变;模量;稳态剪切黏度   
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        更新时间：2025-07-15

        教育与教学

      • 李寒莹, 谢康元, 陈威, 宋义虎, 沈群东, 李剑锋, 肖石燕, 何平笙, 胡文兵
        2025, 38(8): 1310-1317. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2025.25.057
        摘要：《高分子物理》课程建设的主要动力源于任课教师在该主干课程教学活动中的思考，其思考范围通常不仅局限于教学内容与方法的更新迭代，还涉及教学对科研思路和方向的启发。为了鼓励教师的教学思考，分享并相互激发创新思路，长三角研究型大学联盟高分子专业委员会发起了“2024高分子物理教学经验交流会”。来自联盟5所高校的《高分子物理》任课教师分享交流了在高分子结晶、高分子网络、橡胶弹性理论、高分子光学与电学性能、高分子缠结、高分子凝聚态理论等方面的思考。  
        关键词：高分子物理;教学思考;教学改革   
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        更新时间：2025-07-15

      • 高分子专业课全英文教学现状与改进策略浅思

        刘勇, 李淑珍, 张娅, 刘云芳
        2025, 38(8): 1318-1322. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2025.24.392
        摘要：为更好地培育具有国际化视野的专业人才，推动教育国际化加速发展，众多高校在专业课教学方面开展了大规模的全英文教学改革。然而，受多种现实因素的限制，全英文教学改革的推进效率仍有待进一步提高。本文基于《新型高分子产品及其成型方法》课程多年的全英文教学经验，对当前高分子专业课全英文教学现状予以分析与总结，进而提出六方面的改进策略，包括以学生为中心、因材施教，强化全英文教学课程教师的专业培训，制定合理的教学评价方式与奖励机制，运用互联网技术、采用线上线下相结合的教学模式，制定并完善全英文教材的选择与编写方案，考虑招收留学生并满足全英文专业课建设需求。这为高校更好地推进专业课全英文教学、加强国际化教育提供了重要参考。  
        关键词：高等院校;专业课;教学改革;国际化教育;英文教学   
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        更新时间：2025-07-15
      • 邢剑, 刘峰, 殷茂力, 汪帝
        2025, 38(8): 1323-1334. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2025.25.056
        摘要：非织造产品设计是非织造材料与工程专业实践教学环节的核心内容，本实验设计了基于高分子熔融纺丝和溶液纺丝技术，利用纤维三维网络重构法制备多层梯度结构和多尺度孔径的吸声复合材料，探究制备工艺对吸声材料结构与性能的影响。区别于传统非织造产品设计课程仅对常规空气过滤用非织造产品进行简单复制与重复验证，本实验设计将纤维基多孔吸声材料前沿研究成果融入非织造专业综合实验教学，引入先进非织造复合材料成形技术，指导学生自主探索吸声材料的制备和性能优化，提升了课程的高阶性、创新性和挑战度。该实验教学项目让学生更直观并深入了解纤维基多孔吸声材料的吸声机理、关键因素、梯度结构和设计路径，实现了非织造理论知识与工程实践的有机融合，有利于提升学生解决复杂工程问题的工程实践能力，并培养了学生工程社会意识。  
        关键词：纤维基多孔吸声材料;多层梯度结构;创新综合实验;教学设计   
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        更新时间：2025-07-15
      • 张盈, 马松梅, 牛余忠, 姜居堂, 徐文龙
        2025, 38(8): 1335-1344. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2025.25.025
        摘要：教育教学并非简单的知识灌输，而是要提升人才培养的实用性、针对性和价值取向，这已成为高等教育的核心理念和推进综合改革的关键着力点。针对教学目标和教学改革中存在的问题，以高分子材料与工程本科专业的《高分子材料综合实验》课程为例，将思政教育切实有效地贯穿于教学的各个环节。以“科教融合”为驱动力，创建了一个系统化的实验教学体系，涵盖“方案设计—材料构建—结构表征—性能探究—反思洞见”等环节。这一体系不仅大大激发了学生的科研兴趣，还培养了他们的科学思维和创新意识，塑造了他们的价值观，有助于推进教育、科技、人才一体化发展。  
        关键词：科教融合;课程思政;教学改革;高分子材料综合实验;教育、科技、人才“三位一体”   
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        更新时间：2025-07-15
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