最新刊期
      2017 年 第 30 卷 2 期

        特约稿

      • 刘志洋,彭瑞祥,艾玲,欧阳新华,葛子义
        2017, 30(2): 1-8. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2017.02.001
        摘要：有机太阳能电池（OSC）为典型的三明治结构，是以共轭类有机化合物为活性层材料将太阳光转换为电能，通过两个电极输出电流。这些有机物具有来源广、质量轻和可再生等优点，使得有机太阳能电池在清洁新能源领域备受关注。当前研究的焦点仍然是提高电池的光电转换效率，主要通过改善活性层材料、优化器件结构和界面修饰等途径。本文重点介绍了作者课题组在界面工程方面所做的代表性工作，通过引入含磺酸基团或羧酸基团的超支化结构的聚合物阴极修饰层材料，获得了高效的OSCs；合成了新颖的非共轭有机小分子电解质修饰层，制备了高达10.02%效率的单结正型OSCs。此外，还研究了简单的极性溶剂处理，如甲醇能够优化活性层形貌，提高电池器件的性能。  
        关键词：有机太阳能电池;界面工程;超支化聚合物;非共轭有机小分子;极性溶剂   
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        发布时间：2022-09-06

        综述

      • 石海燕,王建黎,沈建华,虞常波,钟轶泠,楼政
        2017, 30(2): 9-15. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2017.02.002
        摘要：均粒白球是一类应用很广泛的功能高分子材料，具有物理化学稳定性好、机械强度高、苯环反应活性高等优点，其功能化产品在诸多领域具有巨大的应用价值。本文综述了均粒白球的制备方法，包括喷射悬浮聚合法、多孔错流膜技术、孔板分散聚合技术，对在制备过程中影响液滴尺寸和白球粒径的因素进行了阐述和分析，并且总结了各方法的优缺点，最后对均粒白球的发展前景进行了展望。  
        关键词：白球;制备方法;均粒   
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        发布时间：2022-09-06
      • 柳杰,王晚晴,刘文慧,华威,程艳玲
        2017, 30(2): 16-21. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2017.02.003
        摘要：传统化石来源的塑料虽然给人类的生活带来了许多便利，但这些难降解塑料不断地堆积在环境中，导致了全球环境恶化、固体垃圾难处理等问题。因此，可生物降解塑料的研究与开发成为了近年来研究的重点。聚羟基脂肪酸酯（PHA）是一类微生物合成的高分子生物聚脂，具有良好的生物可降解性、生物相容性等特殊性质，可替代传统化石塑料成为新型生物材料，有很好的环境效应与应用前景，目前其作为心脏瓣膜材料的研究在动物实验中已取得了很好的结果。在本文中，作者结合国内外合成PHA的相关研究，对合成PHA微生物的种类及其发酵工艺进行了总结，并对其未来发展进行了展望。  
        关键词：聚羟基脂肪酸酯;微生物;发酵   
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        发布时间：2022-09-06
      • 刘泽涵,庞龙,李庆,张淑来,胡晓熙,王芸,石海信,徐祖顺,易昌凤
        2017, 30(2): 22-29. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2017.02.004
        摘要：聚酰亚胺作为一种高性能的功能材料在各个领域应用广泛，但较低的折射率限制了其在光学领域的应用。为了有效提高聚酰亚胺的折射率，许多学者研究了多种方法。本文介绍了国内外的研究团队制备高折射率聚酰亚胺的最新研究进展，总结了提高聚酰亚胺折射率的方法主要分为以下几种：在聚酰亚胺的主链引入硫原子；掺杂无机粒子进行杂化改性；开创新的合成工艺，通过详细论述上述几种方法的合成路线以及所得产物的性能，指出了合成高折射率聚酰亚胺的总趋势。  
        关键词：聚酰亚胺;高折射率;合成方法   
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        发布时间：2022-09-06

        研究简报

      • 张博,易成智,颜慧贤,金波
        2017, 30(2): 30-38. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2017.02.005
        摘要：两性pH敏感凝胶同时拥有可电离的酸性基团和碱性基团，与普通凝胶相比，它具有更好的溶胀特性和生物相容性，从而被广泛应用在生物医学、药物输送系统、微流体控制等领域。因其独特的pH敏感特性和非线性溶胀行为，目前还缺乏用于描述两性pH敏感凝胶的有限元方法。据此本文采用修正过的两性pH敏感凝胶平衡溶胀理论，发展了能够描述凝胶溶胀力学行为的有限元计算方法，计算两性pH敏感凝胶在均匀溶胀和非均匀溶胀下的力学行为。结论显示，该有限元方法可以很好地与凝胶溶胀理论的（半）解析解拟合，既可以为生物体中某些关键指标提供重要参数和力学上的理论参考，也可为以聚合物凝胶为材料的微流体控制阀的设计提供重要参考。  
        关键词：两性pH敏感凝胶;溶胀理论;凝胶自由能;有限元   
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      • 方润,陈毅挺,吴华忠
        2017, 30(2): 39-45. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2017.02.006
        摘要：以醛、酮、胺为原料，采用溶液缩聚和反相悬浮聚合制备了新型高吸附容量球形阳离子凝胶，对产物的分子结构和表面形貌进行了表征。通过吸附实验，研究了其对阴离子染料氨基黑10B和表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）的吸附效果，并讨论了吸附行为和机理。实验结果表明，球形阳离子凝胶具有较高的阳离子度和大量极性官能团，其对氨基黑和SDBS的吸附是基于静电引力和氢键等分子间力共同作用的结果，凝胶吸附效果随溶液pH的降低而升高。吸附质分子随溶液渗透进入球形凝胶并被吸附于凝胶内表面，故该吸附主要由吸附质在凝胶内部的扩散过程控制，具有较高的饱和吸附量。  
        关键词：球形阳离子凝胶;溶液缩聚;反相悬浮聚合;吸附   
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        发布时间：2022-09-06
      • 代军,晏华,郭骏骏,胡志德,杨健健,张寒松
        2017, 30(2): 46-55. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2017.02.007
        摘要：利用力学试验、凝胶渗透色谱（GPC）、热重分析法（TG）、差示扫描量热法（DSC）、衰减全反射红外光谱技术（ATR-FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）比较研究了不同密度聚乙烯（HDPE、LDPE、LLDPE和MDPE）的光氧老化特性，分析了密度对聚乙烯力学性能、分子量、热稳定性、熔融特性、化学结构和表面微观形貌的影响规律。结果表明LDPE弯曲性能、热分解特征温度和氧化诱导温度下降最明显，且区别主要集中在老化初期。老化24 d后，HDPE和LDPE冲击强度均已降低。老化64 d后，4种PE相对分子质量均下降，其中LDPE相对重均分子质量下降更强烈。LDPE和LLDPE不饱和度增长最快，四种样品支化度变化无明显区别，LDPE的分子链断链作用和氧化作用最为强烈，羰基指数和羟基指数增长最快，表面破坏更严重，由于支链的存在破坏了聚乙烯分子链的规整性，导致LDPE更容易发生老化。  
        关键词：聚乙烯;光氧老化;比较研究;老化特性;衰减全反射红外光谱   
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      • 王立东,寇芳,刘婷婷
        2017, 30(2): 56-63. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2017.02.008
        摘要：为探究气流超微粉碎对蜡质玉米淀粉结构及性质的影响，采用扫描电镜、激光粒度分析仪、X-射线衍射仪、红外光谱仪、差示扫描量热仪、快速黏度分析仪等分析手段研究经微细化处理后蜡质玉米淀粉颗粒形貌、晶体结构和理化性质。结果表明，淀粉粒径明显变小，微细化蜡质玉米淀粉粒度中位径减小到6.43μm，粉碎后淀粉颗粒仍为A型结构，颗粒结晶结构被破坏，由多晶态向无定形态转变，粉碎过程淀粉无新的基团产生；热焓值、糊化温度均降低，热糊稳定性好；持水能力增加，冻融稳定性好，微细化蜡质玉米淀粉具有较好的热糊稳定性和冷糊力学稳定性。  
        关键词：气流粉碎;蜡质玉米淀粉;结构;理化性质   
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      • 姜健,宫瑞英,姚薇,姜秀波,万晓波
        2017, 30(2): 64-73. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2017.02.009
        摘要：在水相悬浮法的基础上，采用实验室自制的环氧化剂在弱碱性条件下合成环氧化反式-1，4-聚异戊二烯（ETPI），并且对实验的条件进行了探索，对合成出的ETPI的结构与性能进行了研究。结果表明，在反应体系中加入适当的乙酸乙酯或氯仿可以提高环氧度。其中，加入乙酸乙酯的体系中最高可获得32%的环氧度，加入氯仿的体系最高可以获得51%的环氧度。相比于传统法（采用过氧甲酸或过氧乙酸作为环氧化剂），本合成法合成出的ETPI产品均一，不会像传统合成法那样发生开环、链断裂和呋喃环形成等副反应。采用该法制备的ETPI生胶的最大拉伸强度在20MPa以上，远高于用传统方法制备的ETPI生胶（近7倍）。对ETPI的性能测试表明，随着环氧度的升高，ETPI的抗湿滑性不断提高，而滚动阻力变化不大。耐油实验表明，当环氧度大于15%时，ETPI的耐油性有明显提升。  
        关键词：环氧化;反式-1;4-聚异戊二烯;环氧化反式-1;抗湿滑性;耐油性   
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      • 刘玲,王秀丽,赖学军,谢华理
        2017, 30(2): 74-79. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2017.02.010
        摘要：利用锥形量热仪（CONE）和热重分析（TGA），并结合极限氧指数（LOI）和UL-94垂直燃烧测试方法对核（PSt/OMMT）-壳（PBA）结构纳米复合粒子（CSN）填充聚丙烯（PP）-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）复合材料及加入无卤复配阻燃剂制备的PP-EVA/CSN/聚磷酸铵（APP）/层状氢氧化镁铝（LDH）复合阻燃材料的阻燃性能及热降解行为进行了研究。结果表明，添加10%（wt）CSN可以提高PP-EVA复合材料的阻燃性能，且PP-EVA复合体系燃烧时的热释放速率、有效燃烧热减少，热稳定性增强。CSN与APP/LDH产生阻燃协同作用，使复合阻燃材料的阻燃性能、热稳定性能进一步提高。  
        关键词：核壳复合材料;聚丙烯;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;阻燃;燃烧行为   
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        教学

      • 刘国栋,张庆新,瞿雄伟
        2017, 30(2): 80-83. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2017.02.011
        摘要：高分子链的构象统计算法对于高斯链概念的理解至关重要，同时也是高分子统计理论的基础。目前常用教材的推导过程各不相同，通常采用Kuhn的计算方法，但这个方法不仅过程复杂繁琐，易使学生望而却步，而且还存在瑕疵，不利于学生对高斯链概念的理解。本文以学生所学数理统计知识为基础，对经典的Kuhn统计算法进行修订，介绍了一种柔性高分子链均方末端距的统计算法。这种方法过程简单明了，易于接受，有助于学生对高斯链概念的理解。针对不同数理基础的学生，还提出了一种更为简单的均方末端距计算方法。  
        关键词：高斯链;均方末端距;统计算法;中心极限定理   
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      • 王仕峰,潘三水,张勇,李嘉曦,李航
        2017, 30(2): 84-87. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2017.02.012
        摘要：高分子材料专业的贯通式实验案例教学是将基础知识、探索性专业实验和工程化实践应用融汇贯通的新型教学模式。以高分子材料反应共混改性沥青加工试验为例，介绍了该教学模式的方法、步骤与特点。学生通过查阅文献、实验设计、动手操作、撰写论文及实体工程实践等环节，深化利用已学基础知识和专业知识，培养分析问题和解决问题能力。该贯通式实验案例教学有利于本科生、研究生尽快掌握高分子材料科学与工程的内涵，选择感兴趣的方向，快速进入毕业设计研究，了解社会需求和优化职业取向，加强专业体验性和理解能力。对培养学生综合素质，提高创新、创业能力有重要意义。  
        关键词：高分子材料;贯通式教学;实验案例;创新;创业   
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      • 施燕琴,马猛,陈思,吴波震,王旭
        2017, 30(2): 88-93. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2017.02.013
        摘要：论述了高分子专业大综合实验的现状和存在的问题，以及多样化高分子专业大综合实验改革的必要性和重要性。结合本校该专业实际情况，设计并实施了一例多样化高分子专业大综合实验。案例实施结果表明，多样化高分子专业大综合实验让学生在比较中理解多种不同的高分子材料及其加工工艺，以及弹性体、填料对不同聚合物多种性能的影响规律。同时，掌握了多种高端科研仪器设备的原理及其使用方法。本改革方案更加全面地强化了学生对各种理论知识的理解，进一步提高了学生的动手能力、科学研究能力和解决问题的能力，为后续的毕业环节和工作奠定了坚实的理论和实践基础。此外，根据本文理念和实施案例，以及不同学校该专业的特色和实验课时对高分子专业大综合实验进行多样化改革，在培养优质高分子专业本科毕业生的同时，可形成各学校特色鲜明的高分子专业大综合实验课程。  
        关键词：多样化;高分子;专业大综合实验;改革   
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        发布时间：2022-09-06
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