最新刊期
      2019 年 第 32 卷 10 期

        专论

      • 白天,颜红侠,牛松,冯渊博,杜玉群,丁凡,刘素素,朱城运
        2019, 32(10): 1-9. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2019.10.001
        摘要：聚集诱导发光（AIE）的聚硅氧烷不含传统共轭基团，且其中的硅元素赋予了其优良的光物理性能和优异的生物相容性。近年来，我们制备了一系列含双键、羟基、胺基和环氧基的超支化和线性聚硅氧烷，发现其发光性能随结构的不同而改变，且具有一定的规律性，但对其发光机理缺乏深刻的认识。因此，探究并揭示聚硅氧烷的发光机理及结构与发光性能之间的关系具有很强的挑战性。本文综述了影响超支化聚硅氧烷发光性能的一系列因素，并利用密度泛函理论（DFT）和含时密度泛函理论（TD-DFT）对它的发光机理进行了阐释，提出了“硅桥强化发光”（SiEE）的概念。在此基础上，简述了聚硅氧烷的应用，并指出了其今后的研究方向。  
        关键词：聚硅氧烷;超支化;聚集诱导发光;荧光;密度泛函理论   
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        发布时间：2022-09-05
      • 钱永超,田威,闻利平
        2019, 32(10): 10-20. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2019.10.002
        摘要：纳米通道在生命过程中起着至关重要的作用。利用聚合物基纳米通道研究离子、分子等在通道内的输运、识别、响应及门控的仿生过程和性质，受到了科学家的广泛关注和研究。目前，构筑聚合物基纳米通道最常用方法是径迹刻蚀技术。刻蚀后的固态纳米通道具有可功能化的基团，科学家正在广泛开展探究纳米孔道功能化的方法研究。本文主要从几种聚合物的刻蚀方法及形状控制，来介绍纳米通道的构筑方法。同时，本文还总结了纳米通道功能化修饰的常用方法。最后，介绍了纳米通道在多方面的应用、未来的展望以及目前该领域存在的一些挑战。  
        关键词：聚合物基纳米通道;径迹刻蚀技术;功能化;修饰   
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        发布时间：2022-09-05
      • 罗程晨,张驰,马晓燕,侯晓
        2019, 32(10): 21-32. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2019.10.003
        摘要：多面体低聚笼型倍半硅氧烷（POSS）是一类分子内有机-无机杂化材料。该材料因为同时含有笼型的Si—O—Si核及键合在Si顶点上可设计的有机基团，所以兼具无机材料高的强度和耐温性以及有机基团灵活的可设计性，可广泛用于聚合物的改性。反应型POSS是指POSS上的有机基团与其改性聚合物有较高的反应活性，可以共价键合于聚合物分子链上，提高POSS在聚合物基体中的分散性，增强其界面粘接作用，更大程度提高聚合物的性能。本文综述了近年来反应型POSS的合成，POSS在聚合物增韧补强、耐热阻燃性能、介电性能改性等领域的研究进展，总结了POSS改善无机纳米粒子在聚合物改性体系分散性能方面的研究进展，并指出了今后的发展方向。  
        关键词：反应型POSS;POSS聚合物;增韧补强;耐热阻燃性;介电性   
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        发布时间：2022-09-05
      • 张广成,李建通,张鸿鸣,樊勋,高强,刘伟,史学涛,秦建彬
        2019, 32(10): 33-42. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2019.10.004
        摘要：结合作者课题组的工作，对近年来基于超临界CO2的聚合物微孔发泡以及聚合物/碳纳米粒子复合体系的微孔发泡与电磁屏蔽进行了综述。首先对单一聚合物、多元聚合物和热固性聚合物的微孔发泡、泡孔结构和泡沫性能进行归纳总结，指出通过共混、共聚、结晶、交联网络与发泡工艺的调控可以获得泡孔尺寸更小、泡孔密度更高的聚合物微孔泡沫。随后，对热塑性聚合物／碳纳米粒子复合体系、热固性聚合物／碳纳米粒子复合体系的微孔发泡进行了综述，着重介绍了碳纳米粒子与泡孔结构之间的相互作用，指出借助于微孔发泡过程可以诱导碳纳米粒子在泡壁中富集、聚并、相互连接形成导电通道，从而制备出具有优异导电性和电磁屏蔽效应的轻质聚合物微孔材料。最后，对聚合物微孔材料以及聚合物微孔复合材料的未来发展提出了一些自己的看法。  
        关键词：超临界CO2;微孔发泡;泡孔结构;聚合物／碳纳米粒子复合材料;电磁屏蔽   
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      • 周静静,王雨霏,胡小玲,张秋禹
        2019, 32(10): 43-52. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2019.10.005
        摘要：磁性蛋白印迹复合微球因其特异性识别、高效分离目标蛋白的优点在蛋白分离和检测中具有重要的应用价值。由于蛋白分子自身的结构性质，磁性蛋白印迹材料在制备及进一步提升性能方面还面临着诸多的挑战。本文综述了磁性蛋白印迹复合微球的制备方法及提高其印迹效率的设计策略方面的研究进展，并介绍了磁性蛋白印迹复合微球在蛋白分离、免疫分析、生物传感等方面的应用研究新进展。  
        关键词：蛋白印迹;磁性复合微球;分离效率;特异识别性能   
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      • 骆春佳,宋燕,周睿,孔杰
        2019, 32(10): 53-63. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2019.10.006
        摘要：含硅聚合物是制备高性能陶瓷的重要前驱体。聚合物前驱体热解转化法在非氧化物陶瓷及其复合材料制备方面具有特别优势。本文主要介绍了含不饱和基团聚硅碳烷、线性和超支化聚硼硅氮烷、含过渡金属聚合物等几类前驱体的结构设计和合成新方法，以及其在电磁波吸收材料、锂电池负极材料、特种陶瓷结构3D打印成型方面应用的新进展。  
        关键词：聚合物前驱体;热解转化陶瓷;聚硼硅氮烷;吸波材料;3D打印   
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        发布时间：2022-09-05
      • 林进义,白鲁冰,安翔,林宗琼,翁洁娜,解令海,黄维
        2019, 32(10): 64-73. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2019.10.007
        摘要：光电高分子由于本身良好的光电性能、结构易修饰、良好的加工性及其柔性、便携等优点，被广泛应用于有机发光二极管、有机太阳能电池、有机激光器、场效应晶体管等领域，被誉为第四代高分子材料。与传统高分子材料相类似，光电高分子的多级结构是决定材料性质、稳定性及其应用的重要因素。本文立足于前期的工作基础，阐明了研究光高分子多级结构的重要性，划分了多级结构相应的研究领域和方向：一级结构（分子链结构）、二级结构（单分子链行为及其形态特征）、三级结构（凝聚态结构：无规相态、结晶相态等）以及高级结构（多种凝聚态结构协同作用产生新功能、新现象）；简要总结了光电高分子多级结构的研究现状，提出多级结构的协同作用是实现高性能、高稳定光电子器件的重要前提。  
        关键词：光电高分子;多级结构;弱作用;光物理行为;塑料光电子器件   
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        发布时间：2022-09-05

        研究简报

      • 宋庆飞,陈俊,孟庆勇
        2019, 32(10): 74-79. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2019.10.008
        摘要：介绍了一种约化大型周期分子运动方程的方案。基于路径积分形式的量子力学，环状周期大分子运动与基体运动存在等价关系，因此完整体系的运动可以约化成为基体运动。这样能够大大减少计算涉及的自由度，降低计算量，提高计算效率，从而基于现有计算资源实现大分子运动的量子力学模拟。  
        关键词：环状;周期;大型分子;路径积分;简化   
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        发布时间：2022-09-05
      • 封国纳,刘莫西,王栋,张群正,张爱波
        2019, 32(10): 80-85. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2019.10.009
        摘要：以环氧树脂（EP）作为树脂基体，十八胺（ODA）为固化剂，通过机械搅拌和超声将聚四氟乙烯（PTFE）微粒分散在其中，制备了疏水涂覆液。通过简单的一步浸渍法，将纤维织物浸入涂覆液中一定时间后，经固化获得了疏水织物。采用接触角测量仪、扫描电子显微镜对疏水织物的润湿性、表面微观形貌进行了表征，研究了浸润时间、PTFE微粒含量对织物疏水性能的影响，确定了制备的最佳工艺条件，并研究了所制得的疏水性织物的稳定性和油水分离效率。  
        关键词：PTFE超细粉;十八胺固化剂;超疏水;超亲油;油水分离   
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      • 雷星锋,连如贺,薛书宇,张秋禹
        2019, 32(10): 86-92. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2019.10.010
        摘要：以4,4-六氟异丙基邻苯二甲酸酐与4,4′-二氨基二苯醚为反应原料，合成了一种分子结构中包含双酰亚胺基元的二胺单体，将其与对苯二甲醛及三（2-氨基乙基）胺通过胺-醛缩合反应制备了一种分子主链包含动态亚胺键（—CH=N—）的热固性聚酰亚胺薄膜。该薄膜具有突出的耐热性及高的力学强度，其玻璃化转变温度及热分解温度分别高达224℃和385℃，拉伸强度大于90MPa，拉伸模量为2.16GPa，是目前报道的动态共价高分子的最高值。采用动态机械分析仪研究了该薄膜在不同温度下的应力松弛行为，并由此计算得到亚胺键在该聚酰亚胺骨架中发生可逆键交换反应的活化能为222.7kJ/mol。本文利用了伯胺对亚胺可逆键交换反应的“促进机制”，实现了热固性聚酰亚胺薄膜在温和条件下的自修复。该设计思路可望拓展到其它动态共价高分子体系，有望为动态共价高分子的高性能化提供新的研究方向。  
        关键词：热固性;聚酰亚胺;亚胺键;动态共价;自修复   
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        综述

      • 翁洁娜,樊广恒,史兆鑫,刘玉琴,林宗琼,黄维
        2019, 32(10): 93-107. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2019.10.011
        摘要：共轭多孔聚合物（Conjugate Porous Polymers,CPPs）是一系列由芳香单元通过共轭方式连接的、具有多孔结构的有机聚合物半导体。芳香单体的可设计性赋予CPPs可调的带隙结构和丰富的孔道性质，为能源转换与存储提供了全新的研究平台。本文归纳了CPPs的结构设计策略、合成和孔道结构的调节方法；综述了在微纳孔道的协同效应下，CPPs在高效光催化系统、高密度离子存储的二次电池以及超级电容器中的应用；总结了现有CPPs在能源存储领域性能研究和机理探索中的不足与挑战，展望了CPPs在未来大规模、低成本的清洁能源获取和能源存储发展中广阔的应用前景。  
        关键词：聚合物半导体;能源存储;多孔聚合物;二次电池;光催化   
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      • 颜静,张雪,李学装,钟丰璘,张秋禹,闫毅
        2019, 32(10): 108-118. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2019.10.012
        摘要：蛋白质-聚合物缀合物是通过非共价作用或共价键对蛋白质进行修饰得到的，可以有效调控蛋白质的稳定性和功能性。由于聚合物结构的可设计性和蛋白质功能的多样性，蛋白质-聚合物缀合物在生物材料方面有着广泛的应用前景。本文主要总结了蛋白质-聚合物缀合物的制备方法，并基于近年来国内外的相关文献综述了其研究新进展。  
        关键词：生物缀合物;蛋白质;聚合物;生物材料   
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      • 徐强强,龚翰林,尚洁,潘铁铮,葛岩,戚震辉
        2019, 32(10): 119-129. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2019.10.013
        摘要：主要介绍了生物蛋白大环自组装及其功能化研究的新进展，针对目前开发较为深入的蛋白大环结构特点、制备方法及其功能化探索等方面进行分析和评述。蛋白大环作为一类生物源高分子环状结构，其研究是高分子化学、大环化学的延伸与拓展。蛋白质大环结构为功能性高分子的构筑提供了全新的材料设计与研究思路。随着蛋白自组装行为的动力学和热力学机制得到更为深入的解析，操控蛋白自组装过程将变得更为娴熟。  
        关键词：蛋白大环;生物高分子;大环化学;自组装   
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      • 王欣,张小宇,梁尹修,刘郁杨
        2019, 32(10): 130-138. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2019.10.014
        摘要：杂臂星形共聚物的臂由不同性质的聚合物链构成，这赋予了杂臂星形共聚物独特的结构与性能。本文总结了杂臂星形共聚物研究的近期进展，内容主要包括合成方法、微相分离与自组装及应用三个方面。  
        关键词：杂臂星形共聚物;合成方法;微相分离;自组装;应用   
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      • 刘晨辉,刘根起,秦夏彤,李欢欢,曹云雷,刘建勋,支学泽
        2019, 32(10): 139-148. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2019.10.015
        摘要：光子晶体水凝胶在一定的外界刺激下，水凝胶的体积会发生变化，进而引起光子晶体的光子带隙发生变化而产生响应。用光子晶体水凝胶来检测金属离子已成为传感检测领域的研究热点，并为现场实时检测金属离子提供了可能。本文对光子晶体水凝胶在检测金属离子方面的进展进行了综述，并对其未来发展趋势进行展望。  
        关键词：光子晶体;金属离子;检测;传感器;水凝胶   
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      • 张建红,陈婧婕,高玲玲,余骆峰,冯维,任攀宇,叶晓婷,李鹏,黄维
        2019, 32(10): 149-162. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2019.10.016
        摘要：病菌感染严重威胁着全人类的生命健康，由于抗生素的滥用导致耐药菌不断滋生，传统抗生素药物开发迟滞，迫切需要开发新型抗菌分子。利用化学方法构建抗菌高分子材料或抗菌药物的递送体系，是对抗耐药菌的有力武器。本文重点介绍了近年来各类抗菌高分子材料在设计、合成方面的研究进展，以及在对抗病菌耐药性危机中的应用方向和前景。  
        关键词：耐药菌;抗生素;抗菌高分子;抗菌肽;抗菌涂层   
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      • 庞勃,吴志强,周会会,王汝敏,张秋禹,陈妍慧
        2019, 32(10): 163-171. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2019.10.017
        摘要：无色透明聚酰亚胺（CPI）薄膜具有优异的柔韧性、耐热性和高透明度，是最有潜力应用于柔性光电器件的高分子材料。本文综述了CPI的聚合方法、种类，对比了全芳香型CPI、半芳香型CPI及全脂肪族／脂环族型CPI的优缺点，重点介绍了半芳香型CPI的研究进展，并对CPI在柔性显示屏的盖板、柔性显示器件的基板以及薄膜太阳能电池组件等方面的先进应用进行了概述。  
        关键词：无色;透明;聚酰亚胺;柔性基底;光学显示   
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