最新刊期
      2021 年 第 34 卷 5 期

        综述

      • 景鑫,李霞,韩文佳
        2021, 34(5): 1-13. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2021.05.001
        摘要：钒氧化还原液流电池(VRFB),是一种环保、寿命长、安全性高、电化学性能稳定的新型电化学储能设备,是当前极具发展潜力的储能系统之一。电极与质子交换膜是钒液流电池的关键材料,对电池的电化学性能起着决定性作用。根据两种关键材料的原料与结构的不同,本文从电极与质子交换膜的分类、特点等方面进行了详细描述,并对两种关键材料的结构、功能改性方法及其与其它材料的复合方法的最新进展进行了总结,阐述了未来的研究重点及发展方向。  
        关键词：全钒液流电池;质子交换膜;电极;研究进展   
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        发布时间：2022-08-30
      • 刘莹雪,韩杨,王孝海,王嘉栋,卢咏来,郝福兰,秦璇,徐宏德,张立群
        2021, 34(5): 14-28. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2021.05.002
        摘要：传统丁基橡胶(IIR)是由异丁烯和异戊二烯在低温下共聚而成,具有良好的化学稳定性、热稳定性和优异的气密性,主要用于轮胎内胎和无内胎轮胎的气密层。提高丁基橡胶的不饱和度有助于提高其硫化效率,并改善与其他种类弹性体的粘接性能,拓宽丁基橡胶的应用范围。本文对具有一定不饱和度的丁基橡胶的合成技术研究进展进行了综述,系统介绍了由Lewis酸和有机卤化物组成的引发体系、由茂金属或有机金属及衍生正离子源与弱配位负离子组成的引发体系、铝的烷基卤化物引发体系以及烷基锌氯化物引发体系引发异丁烯-不饱和烯烃的聚合,对各体系的异同进行了深入的分析和阐释,对高不饱和丁基橡胶的设计、开发和研究工作起到了理论指导和思路借鉴作用,并对该领域未来的发展进行了展望。  
        关键词：丁基橡胶;不饱和度;异丁烯;异戊二烯   
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        发布时间：2022-08-30
      • 靳宏,崔世强,张玉梅
        2021, 34(5): 29-37. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2021.05.003
        摘要：被称之为绿色纤维的Lyocell纤维,其成功开发的基础在于纤维素溶剂N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)的发现。尽管在发现初期,就有人根据溶解现象和实验证实纤维素在NMMO 水溶液中的溶解过程是一个大分子间氢键被破坏的物理过程,但人们对其溶解机理的认识还是经历了一个长期的过程。以往的实验方法局限于纤维素分子与溶剂分子间弱相互作用的研究,随着计算机技术的发展,分子模拟的方法填补了这一空白,使纤维素的溶解机理得到了新的认识,例如纤维素分子和NMMO 分子的两亲性,以及疏水缔合相互作用。纤维素溶解机理的深入认识不仅可以促进Lyocell过程稳定性、溶剂回收效率的提升,还会为新溶剂的开发奠定理论基础。本文从NMMO 的认识过程、纤维素在NMMO 水溶液中溶解过程的实验发现和分子模拟计算等方面,全面总结和理解纤维素在NMMO 水溶液中的溶解机理。  
        关键词：纤维素;Lyocell;NMMO;溶解机理   
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        发布时间：2022-08-30
      • 严明保,尹剑锋,张桂珍
        2021, 34(5): 38-51. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2021.05.004
        摘要：全固态锂离子电池由于具有安全性高、能量密度高等优势,已成为未来锂离子电池发展的必经之路。作为全固态锂离子电池的核心部件,聚合物/无机复合固态电解质同时拥有无机固态电解质和固态聚合物电解质的许多优异性能,但其也面临着诸多挑战,包括室温离子电导率低于10-3S/cm 和界面阻抗大等。本文综述了聚合物/无机复合固态电解质的聚合物基体选择,探究了无机填料的种类及其改性方法,以及总结了复合固态电解质膜的制备工艺并对其未来可能的发展方向进行展望。  
        关键词：锂离子电池;复合固态电解质;无机填料;离子电导率   
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        发布时间：2022-08-30
      • 任倩,黄朋科,赵永青,汪龙,郑文革
        2021, 34(5): 52-64. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2021.05.005
        摘要：石油基聚合物如聚苯乙烯等发泡材料因其质轻及优异的性能而受到广泛的应用。但是,石油基聚合物在自然环境条件下难以降解,存在“白色污染”的问题。因此,亟需开发绿色环境友好的聚合物发泡材料来代替石油基聚合物发泡材料。聚乳酸(PLA)是一种以可再生资源为原料的绿色高分子聚合物,因其具有完全生物可降解性,得到越来越多的关注。PLA 具有良好的加工性能及力学性能,将其制备成轻量化的发泡材料会赋予其良好的吸音、隔热以及缓冲性能,是取代石油类聚合物的理想生物基聚合物,可以应用在包装、建筑、餐具以及组织支架等领域。PLA的熔体由于强度低、结晶速率慢,难以制备成泡孔分布均匀、膨胀倍率高的PLA发泡材料。为此,本文综述了近年来围绕改善PLA发泡行为的研究进展,包括利用不同超临界流体发泡技术制备PLA发泡材料、PLA发泡材料的改性方法、力学性能的影响因素及其不断拓宽的应用领域。  
        关键词：超临界流体;聚乳酸;发泡   
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        发布时间：2022-08-30
      • 秦国川,许明标,何淼,杜佳琪,倪超武
        2021, 34(5): 65-73. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2021.05.006
        摘要：聚合醇对油气层的伤害性小,具有抑制性强,润滑性好,荧光级别低,不干扰录井,可生物降解,毒性低、价格低廉等优点,被应用于国内外油田钻井作业中。本文综述了国内外对聚合醇在抑制性、润滑性、流型调节三个方面研究进展,以抑制性为主,重点阐述了聚合醇抑制机理学说:浊点理论、渗透理论和吸附理论,三种学说很好的论证了聚合醇的抑制性能,但是都存在一定的局限性。针对现场应用出现的问题,介绍了近些年聚合醇在疏水改性、纳米材料改性、离子液改性几个方面的研究现状,其抑制性与稳定性都得到了提升。同时也对聚合醇今后的发展走向及应用前景进行了展望。  
        关键词：聚合醇;钻井液;抑制;润滑;研究进展   
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        发布时间：2022-08-30
      • 高敏,程春祖,张东,吴振兴,迟克栋,徐纪刚,孙玉山
        2021, 34(5): 74-79. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2021.05.007
        摘要：低温碱/尿素复合溶剂体系对纤维素具有独特的溶解性能,为再生纤维素纤维的制备提供了新方法。这种新型的纤维素纤维制备工艺具有生产流程短、生产成本低、对环境无污染等优点,发展前景十分广阔。但低温碱/尿素溶剂体系溶解纤维素的溶解机理复杂,溶解条件苛刻,纤维素溶解度低,纺丝液的稳定性差,成品纤维的强度还有待提高。本文综述了纤维素在低温碱/尿素复合溶剂中的最新研究进展,并对其溶解机理做了简单介绍,在此基础上展望了碱/尿素复合溶剂体系未来的发展趋势和工业化前景。  
        关键词：纤维素;碱/尿素复合溶剂;低温溶解;溶解机理;纺丝   
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        发布时间：2022-08-30
      • 潘晴彦,周闯,杨子明,何祖宇,王超,刘运浩,宋书会,谷会,李普旺
        2021, 34(5): 80-87. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2021.05.008
        摘要：壳聚糖为天然多糖甲壳素脱除部分乙酰基的产物,因其优异的理化性质和生物学活性, 成为生物医学应用中最有前景的聚合物之一。由于壳聚糖在中性和碱性溶液中溶解性较差,其应用受到了一定限制,通常对其进行功能化改性, 生成一系列壳聚糖衍生物。壳聚糖衍生物可改善壳聚糖的水溶性、生物活力及力学性能,从而提高其利用价值,扩大其应用领域。本文综述了几种壳聚糖常用的功能化改性方法,包括接枝共聚、交联、羧甲基化、酰基化、烷基化。并介绍了改性壳聚糖作为药物载体应用的研究进展,旨在为改性壳聚糖的研究提供一定理论基础。  
        关键词：壳聚糖;功能化改性;药物载体   
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        发布时间：2022-08-30

        研究简报

      • 栗可心,钟聚婧,郭华超,李潘,蒋志敏,颜廷亭
        2021, 34(5): 88-95. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2021.05.009
        摘要：以聚己内酯和羟基磷灰石粉体为原料,通过溶剂浇铸/真空挥发/粒子沥滤法(SC/VV/PL)成功制备出复合多孔PCL/HA支架,并通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外分析仪(FT-IR)等对制备所得的支架物相成分、微观形貌等进行表征,研究了支架的相关理化性能,成功制备出具有较高孔隙率且力学性能良好的PCL/HA复合多孔支架,孔径大小在100~300μm 之间,孔隙率达到83%~89%,满足骨组织工程支架对多孔结构的要求;研究同时表明,HA 的复合可提高了支架的结晶度及其力学强度,抗压强度达到3.6~5.1MPa。  
        关键词：聚己内酯;羟基磷灰石;多孔陶瓷材料;力学性能   
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        发布时间：2022-08-30
      • 徐婷婷,刘茜,陶世嘉,卢婷婷
        2021, 34(5): 96-101. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2021.05.010
        摘要：硅橡胶介电弹性体因其模量低、应变响应速度快、回弹速率高及温度适应范围广等优点在介电弹性体研究领域广受关注,具有十分广阔的应用前景。但其存在介电常数低、电致变形量小的缺点。针对此问题,本研究以硅橡胶为基体,以炭黑为填料,通过将炭黑质量分数变化范围控制在0%~20%,厚度变化控制在0.5mm~2mm,制备了炭黑/硅橡胶介电弹性体复合材料,并对其力学性能和介电性能进行测试。结果表明:在硅橡胶基体中添加炭黑填料,通过改变加入的炭黑质量分数,提高了介电常数,并使介电损耗保持在一个较低范围。在控制材料厚度时发现,厚度为1.5mm 时,复合材料的断裂强度较大,同时弹性模量相对较低,这有利于材料发生变形。  
        关键词：硅橡胶;炭黑;介电弹性体;介电性能;模量   
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        发布时间：2022-08-30

        教学

      • 刘承美,李秋莲,周兴平,谭必恩,薛志刚,金尚彬
        2021, 34(5): 102-106. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2021.05.011
        摘要：高分子化学实验在高分子课程体系占有重要的地位,它不仅是理论知识深入,而且是知识体系构建的基石。基于高分子化学核心科学问题设置对应的实验课程,不仅有利于学生牢固掌握高分子化学基本理论,同时也有利于创新能力及科学素养的培养。协作性高分子化学实验体系的核心是将可变量(如时间、温度、反应物配比等)引入常规实验教学内容,借助于先进、快捷的实验测试平台,学生共同协作,研究高分子基本性能如分子量等与工艺参数的定量关系,从而掌握高分子研究的基本技能与方法。  
        关键词：高分子化学实验;协作性实验体系;实验改革;竞聚率测定;创新能力   
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        发布时间：2022-08-30
      • 罗静,刘仁,施冬健,魏玮,东为富,刘晓亚
        2021, 34(5): 107-114. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2021.05.012
        摘要：基于专业认证视角,分析了高分子材料与工程专业实验教学的现状及存在问题,提出了改革实验实践课程的具体举措。遵循工程认证的三个核心理念(以学生为中心、产出导向、持续改进),聚焦学生解决复杂工程问题能力的培养,我校本专业对课程体系进行调整,构建了“链条式”实验课程体系,促进理论与实践的无缝对接;对实验课程实施过程性评价,建立了形成性评价与结果性评价并重的评价体系;通过提高综合性与探究性实验的比例,精心设计高分子综合实验,来提高学生解决复杂工程问题的能力。  
        关键词：工程教育专业认证;高分子材料与工程;实验实践教学;“链条式”实践课程体系   
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      • 韩莹,赵文杰
        2021, 34(5): 115-120. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2021.05.013
        摘要：在《聚合反应工程》课程中,聚合反应速率直接影响聚合产物的平均聚合度,是课程的一个核心内容,在教材中具有重要地位。不同聚合反应机理所对应的聚合反应速率不同,但它们具有很强的关联性。文中以自由基聚合及缩聚的聚合机理为主线,对两种情况的聚合反应速率进行了对比分析,指出了二者之间的相同之处和不同之处。并就聚合反应速率这一知识点所遇到的问题进行了详尽的分析讨论,旨在使学生对聚合反应速率能有一个系统的深刻的认识和把握。  
        关键词：自由基聚合;缩聚;聚合机理;聚合反应速率;分析讨论   
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        发布时间：2022-08-30
      • 杨春林,欧梅桂,严伟,张春梅,田琴,王奎,黄伟江,谢向宇
        2021, 34(5): 121-127. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2021.05.014
        摘要：在工程教育认证新形势下,以聚合物成型加工原理课程为例,引入“社会主义核心价值观”德育元素与本专业课程有机融入,从课程教学内容到教学方法等方面对专业课开展思政教育进行探索和实践。将课程思政与高分子材料专业人才培养目标、新工科工程教育认证、本地新材料产业发展以及贵阳学院办学定位有机融合,坚持专业课知识传授与价值引领相结合,引导学生在学习专业课程知识同时树立大学生理想信念、价值取向、政治信仰、社会责任,培养德才兼备、全面发展的新型应用型工科人才。  
        关键词：工程教育认证;课程思政;社会主义核心价值观;改革   
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        发布时间：2022-08-30
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