最新刊期
      2020 年 第 33 卷 10 期

        综述

      • 彭山青,张志豪,姜振明,黄木华
        2020, 33(10): 1-11. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2020.10.001
        摘要：酰亚胺类高分子材料广泛应用于航空航天、微电子、膜材料、记忆器件、光电材料、催化、生物医学、传感器、气体储存与分离等领域。其中,含酰亚胺结构的多孔高分子近年来引起人们的高度关注,尤其是结晶型聚酰亚胺多孔材料开辟了传统聚酰亚胺的新方向。本综述将重点介绍基于酰亚胺单体的聚合反应构筑多孔高分子材料的最新研究进展,包括基于酰亚胺单体的开环易位聚合、自由基聚合、金属催化偶联聚合、高温聚合以及Diels-Alder反应等。可以预见,基于酰亚胺单体进行聚合反应的前功能化策略,将为发展结构明确具有酰亚胺单元材料提供强有力的支持,也将成为新的研究热点。  
        关键词：多孔高分子;酰亚胺类多孔材料;开环异位聚合反应;自由基聚合反应;前功能化策略   
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        发布时间：2022-08-31
      • 许凯瑞,宫庆华,周国伟
        2020, 33(10): 12-20. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2020.10.002
        摘要：纳米纤维素(nanocellulose,NC)是一种具有独特结构、优异力学性能、质轻、高比表面积、可再生、可生物降解等特性的新型纳米材料。本文概述了纤维素纳米晶、纤维素纳米纤维和细菌纤维素三种主要NC的特性及其主要制备方法,同时介绍了NC衍生材料在超级电容器、锂离子电池、传感器、锂硫电池、钠离子电池等电化学领域中的最新研究进展,并对以NC为主体成分的新型纳米复合材料的应用前景进行了展望。  
        关键词：纳米纤维素;超级电容器;锂离子电池;传感器   
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        发布时间：2022-08-31
      • 黄晚秋,高苗苗,徐源,窦红静
        2020, 33(10): 21-29. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2020.10.003
        摘要：纳米载体由于增强渗透阻滞(EPR)效应可以高效富集于肿瘤部位,有利于增强药物体内循环时间和增强药物稳定性,从而成为增强肿瘤治疗和诊断效果的有力手段。作为一种天然来源的生物大分子,多糖具有良好的生物相容性和生物功能性,可以实现主动靶向,如透明质酸具有特异性靶向到CD44受体的功能。因此由多糖制备的纳米载体是抗肿瘤药物包封和靶向控释的优异候选材料之一。目前葡聚糖、壳聚糖、透明质酸及海藻酸盐等多种多糖已成功用于多糖纳米载体的制备及相关生物医学应用。在包括乳化、自组装等制备多糖纳米载体的不同方法中,自组装途径由于其适用范围广、所得载体性能可控,已成为多糖纳米载体制备的主要方式。多糖纳米载体的自组装途径主要包括聚电解质吸附自组装、基于多糖聚合物的两步法自组装、以及聚合/自组装联合的一步法途径。目前来说,制备多糖纳米载体多通过先进行多糖改性或多糖共聚物合成、进而由不同的驱动力诱导多糖共聚物自组装这两步骤完成。但总体上,较为复杂的多糖改性方法、以及多糖溶液自组装中较低的固含量都造成两步法制备多糖纳米载体时效率较低,难以满足实际应用的需求。近年来,包括我们在内的一些研究组提出通过“聚合-自组装”二合一的途径实施多糖纳米载体的“一步法”制备。即从多糖出发,在单体于多糖主链上的接枝共聚过程中,驱动共聚物的溶液相自组装,从而一步制得多糖基纳米载体。在“一步法”途径中,纳米载体的制备效率得以显著提升,并可通过引入适当的功能性单体赋予纳米载体以特定的功能性。这一途径为多糖纳米载体的制备提供了新的思路。本文主要从多糖纳米载体制备的自组装途径出发,分类介绍了由不同自组装驱动力制备多糖纳米载体的方法,在对“两步法”制备多糖纳米载体的驱动力进行归纳的基础上,着重介绍接枝共聚诱导自组装的“一步法”途径。此外,基于多糖本身特殊的生物功能性,如细胞识别等特点,本文还介绍了多糖纳米载体的主动靶向药物输运等生物应用,以期能为高效制备具有生物功能性的多糖纳米载体提供借鉴。  
        关键词：多糖纳米载体;自组装途径;两步法;一步法;主动靶向   
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        发布时间：2022-08-31
      • 王超,李普旺,宋书会,何祖宇,周闯,刘运浩,杨艳,焦静,杨子明
        2020, 33(10): 30-36. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2020.10.004
        摘要：随着包膜肥料和包膜材料的不断发展,为满足更多农业生产环境的需求,环境响应包膜肥料引起了研究者们的广泛关注。环境响应性包膜肥料具有智能响应、缓控释的特点,能够根据施肥环境中特定的刺激信号如pH、温度、光照、磁场等作出响应,从而使包膜材料的物理或化学结构发生改变,进而控制肥料养分的释放速率。因此,环境响应性肥料的研发具有一定的现实意义。本文根据肥料的实际应用,对pH 响应性包膜肥料、温度响应性包膜肥料、磁响应性包膜肥料的制备及效果进行了综述,基于环境响应性包膜肥料存在的问题及发展趋势进行了展望。  
        关键词：环境响应;pH;温度;磁感应;包膜肥   
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        发布时间：2022-08-31

        研究简报

      • 李阳,刘新雨,李思迪,赵瑾,侯信,原续波
        2020, 33(10): 37-47. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2020.10.005
        摘要：明胶基粘合剂因其良好的生物相容性被广泛的应用于组织工程领域,但其粘合能力仍存在较大提升空间。在本研究中,通过葡聚糖醛与明胶间的席夫碱反应形成一层交联网络,同时加入转谷氨酰胺酶,使其与明胶利用酶促交联反应形成另一层交联网络,通过双交联网络的形成提高了明胶基粘合剂性能。通过小瓶倒置、溶胀、压缩和搭接剪切等测试凝胶性能及粘合剂性能。结果表明,改性后的明胶基粘合剂具有适宜注射使用的凝胶时间,较低的溶胀比,压缩模量最高可达33.6kPa,是未改性明胶的4倍,粘合强度最高可达25.9kPa, 是未改性明胶的12倍。明胶基粘合剂的性能得到了提升。  
        关键词：明胶;水凝胶粘合剂;转谷氨酰胺酶;葡聚糖醛;双交联网络   
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        发布时间：2022-08-31
      • 乔宗文,陈涛
        2020, 33(10): 48-55. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2020.10.006
        摘要：以聚砜(PS)为基础材料,采用后磺化方法制备一种萘磺酸型磺化聚砜(APS-NS),利用红外光谱(FT-IR)和核磁氢谱(1H-NMR)进行表征,并采用溶液浇注的方法制备了相应的质子交换膜(PEM),研究温度对PEM 的吸水率、尺寸稳定和质子传导率等因素的影响。研究结果表明:随着温度的升高,侧链末端磺酸基团运动能力增强,使得PEM 的吸水率、尺寸稳定性和质子传导率增加。与主链型磺化芳香聚合物PEM 相比,由于APS-NS的磺酸基团远离疏水主链,能够形成明显的相分离结构,使得APS-NS膜在高磺化度下仍能保持很好的尺寸稳定性,其中APS-NS-4膜在25℃和85℃的吸水率分别是 29.2% 和42.8%,但是相应的溶胀性仅为23.6%和53.3%,低于商业化Nafion115膜在相同条件下的吸水溶胀性,APS-NS-4膜在25℃的质子传导率达到0.084S/cm,满足燃料电池对PEM 的实际使用要求。  
        关键词：聚砜;萘磺酸;吸水率;质子传导率;尺寸稳定性   
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        发布时间：2022-08-31
      • 陶庭先,王曼玲,卢晓韩,陈丽茹,张苗,吴之传
        2020, 33(10): 56-65. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2020.10.007
        摘要：采用高温煅烧三聚氰胺的方法来制备g-C3N4,并以偕胺肟纤维作为载体,结合水浴法制备了廉价易得、催化活性高、无毒无害且易回收的g-C3N4/AOCF复合催化材料。通过XRD、SEM、FT-IR、XPS、UV-VISDRS等手段对样品进行表征分析,其中SEM 表征结果显示g-C3N4 均匀分布在纤维表面,呈无定形态,XPS和FT-IR表征结果证实g-C3N4 与AOCF之间存在强相互作用。在紫外光的照射下,以降解罗丹明B染料来考察催化材料的催化活性,结果表明,当g-C3N4 添加量为3g/L,在30℃的水浴温度下反应2h所制备的g-C3N4/AOCF复合催化剂光催化活性最佳,重复性实验表明该催化剂具有较好的稳定性,且光催化反应过程符合一级反应动力学规律。  
        关键词：g-C3N4/偕胺肟纤维;高温煅烧-水浴法;光催化降解;罗丹明B   
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        发布时间：2022-08-31

        教学

      • 曲家利,周丽霞,李齐方
        2020, 33(10): 66-72. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2020.10.008
        摘要：采用与实验结果更吻合的COMPASS II力场,利用分子动力学模拟方法和差示扫描量热(DSC)实验方法,系统研究了无定形聚苯乙烯(PS)的玻璃化转变温度(Tg)。通过研究相同聚合度不同盒子尺寸的PS模型发现,模型尺寸达到38.6Å后,平均Tg 值保持不变;通过对相同尺寸、不同聚合度的模型的研究发现,随着聚合度的增加,模拟的Tg 值也增加,并且其增加的趋势与DSC测试的Tg 值增加的趋势几乎一致,证实了此力场对模拟预测PS的Tg 具有适用性。逐步降低升降温速率发现,聚合度为50的模型可以精确模拟出聚合度为50的PS的Tg 测试值,为351K,并且该模型升降温过程中玻璃化转变点具有重现性。  
        关键词：分子动力学;聚苯乙烯;玻璃化转变温度;差示扫描量热   
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        发布时间：2022-08-31
      • 方正军,易兵,刘洞波,阳海
        2020, 33(10): 73-78. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2020.10.009
        摘要：针对目前高分子材料专业实践教学中创新人才培养的不足,在调研丹麦奥尔堡大学本科生实践小项目式课程模式的基础上,结合当前湖南工程学院高分子材料专业实践课程的现状,创新性地提出并构建了以大学生创新能力培养为目标,以新的实践教学理念为指导,以实践教学活动为主体内容,以相应环境资源作为保障条件的“微型挑战杯”实践课程教学新模式,实现了专业教育和创新教育的有机结合,解决了高分子材料专业实践教学中共性和个性的问题,形成专业实践教学特色,推动了专业应用创新型人才的培养,取得了明显成效。  
        关键词：创新人才;实践教学;创新教育   
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        发布时间：2022-08-31
      • 程国君,丁国新,于秀华,王周锋,高俊珊,万祥龙,田孔虎
        2020, 33(10): 79-86. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2020.10.010
        摘要：综合性创新性实践在培养专业工程综合能力人才中起着非常重要的作用,本文针对综合性和创新性实践要求,设计了改性纳米SiO2 的结构和性能分析及对天然橡胶(NR)的性能影响。学生通过联系、总结基础课程、专业课程知识,查阅文献,了解实验内涵并设计出可行性实验方案,对不同偶联剂的改性效果和对NR的性能影响进行了系统分析。经过综合性和创新性实践的实施,能够让学生交叉和系统融合高分子材料专业多门课程知识点,提高了学生的实验技能和相互协助解决复杂工程问题的能力。  
        关键词：专业认证;综合性创新性实践;纳米SiO2；天然橡胶;表面改性   
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      • 王素娟,白利斌,温昕,武永刚,赵洪池,闰明涛,底墨寒
        2020, 33(10): 87-90. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2020.10.011
        摘要：高分子化学是我校高分子材料与工程专业一门专业核心课程,高分子化学实验是在高分子化学课程基础上开设的实验课程,高分子化学课程教学内容决定了高分子化学实验以合成实验为主。本文从实验教学内容的设计出发并结合我校实际教学情况,详细分析了实现高分子化学实验绿色化教学的必要性,并总结了实现绿色化教学的具体措施和方法。利用这些措施和方法,在达到所需教学效果的前提下,最大限度地降低合成实验对教师和学生身体造成的伤害,减少对环境造成的污染。  
        关键词：绿色化学;环境保护;高分子化学;实验教学   
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        发布时间：2022-08-31
      • 欧阳娜,张青海,林少芬,陈汝盼
        2020, 33(10): 91-95. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2020.10.012
        摘要：《橡胶成型加工》是高分子材料加工技术专业的一门核心课程,将创新创业教育贯穿于课程教学中, 对培养具有创新创业能力的人才具有非常重要的作用。在产教融合的驱动下,课程深化校企合作协同育人,从组建双师教学团队、课程体系构建,整合课程教学内容,改革教学方式、考核方式等几方面进行总结,介绍了将创新创业教育融入课程教学改革的实践与体会。实践证明以企业典型工作任务为项目化教学内容,并将校企合作的研发项目融入课程教学,较好的实现了创新创业教育与专业课程教育的有效结合,人才培养成效显著。  
        关键词：创新创业;橡胶成型加工;课程改革   
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        发布时间：2022-08-31
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