最新刊期
      2015 年 第 28 卷 9 期

        专论与综述

      • 侯志林,周永丰,颜德岳
        2015, 28(9): 5-20. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2015.09.001
        摘要：超支化聚合物因其独特的拓扑结构和物理化学性质，引起了科学界和工业界的广泛关注，成为高分子学科一个新的研究热点之一。近年来，超支化聚合物在分子自组装研究领域展示出了独特的潜力，实现了多维多尺度自组装，制备了各种超分子结构。而胶束是超支化聚合物最容易自组装得到的超分子结构。本文我们将系统总结超支化聚合物包括聚醚、聚酯、聚磷酸酯、聚多糖等胶束自组装行为、组装机理及其在生物医药、纳米载体、金属纳米粒子制备等方面的最新应用。  
        关键词：超支化聚合物;胶束;自组装;生物医药应用;纳米反应器;催化   
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        发布时间：2022-09-18
      • 张全兴,李爱民,潘丙才
        2015, 28(9): 21-43. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2015.09.002
        摘要：过去数十年间，离子交换与吸附树脂迅速发展并在有机化工废水处理及资源化领域得到了广泛应用。近年来，随着树脂基复合吸附材料（纳米复合吸附树脂、磁性树脂）的快速发展，树脂吸附材料的应用范围逐步扩展到污水中微污染物（如重金属、磷酸盐、二级出水有机物等）的深度处理与资源回收等领域。本文综述了我国树脂吸附材料的制备、性能、污染物净化机理及其在污水处理与资源化方面的研究进展。  
        关键词：离子交换树脂;吸附树脂;废水处理;资源化   
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      • 孙加振,鲍斌,王思,张兴业,宋延林
        2015, 28(9): 44-60. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2015.09.003
        摘要：近年来，利用喷墨打印技术实现材料图案化的研究取得了重要进展，功能喷墨墨水的开发成为新型材料与器件领域的研究热点之一。本文综述了功能墨水在图案化方面的研究进展，分别围绕聚合物、无机和金属墨水在图案化方面的重要进展与应用进行了介绍，进一步展望了喷墨功能墨水在先进材料图案化、功能器件制备及3D打印技术领域的应用前景。  
        关键词：喷墨打印;功能墨水;图案化;光电器件   
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      • 胡堃,李路海,余均武,杜彩霞,危岩
        2015, 28(9): 61-70. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2015.09.004
        摘要：3D打印技术综合了数字建模、信息、机电控制、材料、化学等多方面的前沿知识，可任意加工零件而不受产品结构限制，适用于医疗、航空航天、国防、电子产品制造等领域。该技术应用于医疗行业，有益于实现个性化治疗。3 D打印技术在骨科个性化治疗领域已得到尝试性应用，研究结果令人鼓舞。本文简要综述了3D打印技术在骨缺陷组织修复临床应用领域如制备骨骼模型、辅助导板、骨科植入物、假体等以及骨组织工程领域的应用情况和进展。  
        关键词：3D打印;骨缺陷;骨组织工程;个性化治疗   
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      • 黄帆,曲敖廷,王建祖,安英丽,史林启
        2015, 28(9): 71-86. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2015.09.005
        摘要：蛋白质作为生命的物质基础，只有通过正确地折叠和组装，形成精确的三维空间结构，才能保持生理活性，并在生命体中发挥其正常的生物学功能。一旦蛋白质发生错误折叠和异常的聚集，不仅会丧失其生物活性，还会导致阿尔兹海默症、帕金森症、亨廷顿氏舞蹈症等神经退行性疾病以及某些癌症，对人类的生命健康构成了严重的威胁。因此，如何有效地调控蛋白质折叠已成为生命科学研究中最具有挑战性的课题之一。本文在简单介绍蛋白质折叠机制的基础上，综述了近年来蛋白质折叠调控策略的研究进展，着重讨论了基于纳米材料的调控方法，并评述了该领域研究的发展趋势和方向。  
        关键词：蛋白质折叠;蛋白质聚集;分子伴侣;纳米材料   
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      • 朱宁波,赵晓,赵达慧
        2015, 28(9): 87-99. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2015.09.006
        摘要：近年来，随着核电的发展，对金属铀的需求不断增加。自然界中，除了有限的陆地铀矿之外，盐湖、海水等水体中蕴含大量由水循环体系带人的可溶性铀盐。如能实现这部分铀资源的有效利用，将可为核能源的持续开发利用提供巨大的原材料储备。此外，核燃料裂变发电过程中产生的含有铀元素的废水，将其中的铀元素有效去除，甚至加以循环利用也是十分重要的科研课题。这两方面问题的研究和解决都可以从开发高效的铀吸附材料人手，实现水溶液中铀元素的有效提取。在众多的潜在铀吸附材料中，高分子材料以其突出的性能受到广泛关注，成为这一领域最有发展前景的材料之一。国际上利用高分子材料进行的海水吸附试验已获得值得关注的成果。随着相关研究的不断深化和发展，将有望发展出高吸附容量、高选择性、可多次循环使用的高效高分子铀吸材料，为核能源的开发和使用提供有力的支撑。  
        关键词：铀元素;铀酰离子;化学吸附;高分子材料   
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      • 邵昱,李闯,周旭,吴芬,贾昊旸,王一杰,刘冬生
        2015, 28(9): 100-108. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2015.09.007
        摘要：DNA纳米技术作为高度学科交叉的研究领域，涉及生命科学、化学、物理、材料科学以及纳米技术等众多领域，近年来成为国际的前沿热点研究方向。基于DNA自组装技术，人们构建了一系列分子器件和材料。DNA超分子水凝胶作为一种智能响应性的材料，具有潜在的生物医学应用前景。本文综述了近年来该材料代表性的组装策略、响应性质和应用研究。  
        关键词：DNA超分子水凝胶;力学性质;响应性;细胞培养;三维细胞打印   
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      • 王滨,陈宇
        2015, 28(9): 109-125. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2015.09.008
        摘要：温度敏感型树枝状聚合物是智能材料的一个非常重要的分支，它不但具有温度刺激响应的特点，而且结合了树枝状聚合物高度支化、多官能度、低粘度等特点，在生物医用材料、智能催化剂、智能传感器、多功能材料等研究领域有着重要的研究价值和应用前景。该类聚合物的制备方法较为多样，在树枝状聚合物端基引入特定基团，或者调节分子骨架中亲水和疏水片段的比例均可以制备温敏树枝状聚合物。本文综述了不同结构温敏树枝状聚合物的制备方法、温敏机理及其在智能传感器、智能催化剂、多功能材料等方面的应用研究。  
        关键词：树枝状聚合物;超支化聚合物;树形大分子;温敏聚合物;低临界溶解温度   
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      • 唐一壬,齐治国,张旸,刘丹,徐军,郭宝华
        2015, 28(9): 126-141. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2015.09.009
        摘要：聚丁二酸丁二酯(PBS)及其共聚物是一类综合性能良好、加工性能优异的生物可降解高分子材料,是目前产业化并获得广泛应用的可全生物降解材料之一。本文总结了作者课题组在PBS材料合成、改性、结构和性能表征及其产业化方面的进展。通过高效催化剂的设计与制备，采用熔融缩聚直接制备高分子量的PBS。通过无规共聚、引入支化结构等分子结构设计方法，可以调节材料的结晶行为、物理机械性能和生物降解速率。基于构型（构象）匹配，设计了全组成范围的类质同晶体系聚（丁二酸丁二酯-co-富马酸丁二酯），进一步发现聚富马酸丁二酯是PBS的高效大分子型成核剂。通过共混和纳米材料复合改性，调控微观相结构和不同组分间的相互作用，大幅度提高材料力学性能。在此基础上，与企业合作，建成了年产万吨PBS及其共聚物树脂的生产线，生产的树脂可以挤出、注塑、吸塑和吹膜，已经用于超市购物袋和生物降解地膜等用途。  
        关键词：聚丁二酸丁二酯;全生物降解材料;共聚;结晶;产业化   
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      • 李冲,刘俊霞,谢诺华,严慧,朱明强
        2015, 28(9): 142-162. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2015.09.010
        摘要：二噻吩基乙烯类荧光分子开关作为最为经典的二芳基乙烯结构之一，因具有优良的抗疲劳性和双稳态特征而被广泛地研究与应用。本文综述了二噻吩基乙烯荧光分子开关及其聚合物的发展历程，归纳了其荧光开关的机理，介绍了二噻吩基乙烯荧光分子开关及其聚合物近几年在结构与性能的研究基础上取得的重要进展，并重点对它们在可擦写光信息存储、无损读出、单分子荧光成像、生物光学成像、全光晶体管以及超分辨成像等领域的应用进行了系统地概述。文章最后总结了当前二噻吩基乙烯研究中遇到的一些问题，提出了二噻吩基乙烯荧光开关及其聚合物的未来研究方向，同时也对二噻吩基乙烯应用于超分辨成像的前景作出了展望。  
        关键词：二噻吩基乙烯;分子开关;光信息存储;超分辨成像;荧光开关聚合物   
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      • 张佳玮,朱晓夏
        2015, 28(9): 163-170. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2015.09.011
        摘要：胆酸是普遍存在于动物体内的天然双亲性分子，用于消化吸收食物中的油脂。由于其两面双亲性的结构特点，以胆酸为构筑基元所制备的各式各样的低聚物（分子篮、线形低聚物、环形低聚物）可以随着外界环境极性的变化形成亲水或疏水的纳米空腔，从而实现分子识别、重金属离子检测、跨膜运输等功能。本文主要综述了近几年来国内外研究人员合成的基于胆酸的低聚物及这些胆酸低聚物在作为主体分子方面的应用。  
        关键词：胆酸;两亲性;分子篮;线形低聚物;环形低聚物   
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      • 庹新林,李京龙,闫鸿琛,许甲,罗文,郭澄龙,孙力力
        2015, 28(9): 171-186. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2015.09.012
        摘要：聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)纤维因其优异的性能而被广泛应用，而在我国却因种种原因至今没有实现批量稳定生产。本文从技术进展的角度，详细综述了 PPTA纤维在低温缩聚、液晶纺丝及溶剂回收等各个环节的技术要求及特点，并讨论了目前PPTA纤维生产各个环节面临的技术挑战。最后，对细旦化PPTA纤维的研究进展进行了简单的总结，并对目前芳纶纳米纤维的相关研究进展进行了评述。  
        关键词：PPTA纤维;低温缩聚;液晶纺丝;溶剂回收;纳米纤维   
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      • 张莹雪,王蔚,袁直
        2015, 28(9): 187-197. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2015.09.013
        摘要：组织工程是一门将细胞生物学和材料科学相结合，在体外或体内人工构建组织或器官的新兴学科。在厚组织工程研究中，如何在支架材料中构建血管网络，从而为新生组织提供必要的氧气养分已成为目前研究的热点。在促血管化的研究中，生长因子与粘附性多肽两类活性物质应用最为广泛，其中生长因子主要包括血管内皮生长因子(VEGF)、血管生成素-l(Ang-l)、血管生成素-2（Ang-2)、血小板衍生生长因子(PDGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)等；粘附性多肽主要包括精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)、精氨酸-谷氨酸-天冬氨酸-缬氨酸(REDV)、酪氨酸-异亮氨酸-甘氨酸-丝氨酸-精氨酸(YIGSR)等。本文对这两类物质在组织工程，尤其是在促进血管新生方面的研究进行了综述。  
        关键词：组织工程;促血管化;生长因子;粘附性多肽   
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      • 张一飞,戈钧,刘铮
        2015, 28(9): 198-209. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2015.09.014
        摘要：将刺激响应性高分子和生物酶分子相结合可设计、构建智能酶催化剂，该类智能酶催化剂同时具备了材料对环境的响应性能和酶的催化性能，可很好应用于可控生物催化、药物递送、分析检测、智能设备开发等新兴领域，极大地扩展了酶催化的应用范围，是智能生物材料研究的热点方向。本文按刺激响应类型总结了过去二十年间智能酶催化剂的研究进展，分析了智能酶催化剂的构建方式和性能特点，并举例介绍了其可能的应用领域。  
        关键词：刺激响应性高分子;酶催化;智能材料   
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      • 袁劲松,吕华
        2015, 28(9): 210-216. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2015.09.015
        摘要：刺激响应聚多肽是一类能够在外界刺激下发生物理形态或化学组成变化的高分子材料。本文介绍了聚多肽的合成方法，并从氧化还原、温度、pH、光照这四个环境因素出发，总结了近年来新发展的具有刺激响应性的聚多肽类材料。同时也对这些材料在药物运输、生物技术方面的应用前景进行了简要归纳。  
        关键词：聚多肽;NCA开环聚合;刺激响应性;药物运输   
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      • 张堃,简军,张政朴
        2015, 28(9): 217-226. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2015.09.016
        摘要：透明质酸是天然存在的一种具有高黏弹性、高保湿性的大分子糖胺聚糖，被广泛用作各种生物医用材料，如眼科手术助剂、手术后防粘连剂、皮肤填充剂、药物载体、组织工程支架等。为赋予透明质酸更为优良的机械强度、流变学特性及抗酶解能力，扩大其在生物医学领域的应用范围，越来越多的改性透明质酸衍生物被设计开发。本文对透明质酸的结构、性能、改性、应用进行了综述。  
        关键词：透明质酸;化学改性;生物医学   
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