最新刊期
      2022 年 第 35 卷 8 期

        综述

      • 骆禹璐,王啸天,高敏,李晓媛,阿合也力开·叶尔肯,林江丽
        2022, 35(8): 1-11. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2022.08.001
        摘要：天然高分子絮凝剂因其本身具有絮凝性,无毒,可生物降解,在水处理中具有广泛的应用前景。但因其不带电且溶解性差,造成其絮凝效果不理想,需通过改性,如醚化、接枝共聚等,在其分子链上引入各种官能团以改善其絮凝效果或改善其带电性、吸附性和杀菌性等。本文对目前常见的淀粉基、壳聚糖基、纤维素基和木质素基等天然高分子基改性絮凝剂,按不同改性方式进行分类概述,综述了近年来国内外改性天然高分子基絮凝剂的研究进展。同时还简单阐述了天然高分子基絮凝剂制备过程并对天然高分子基絮凝剂的研究方向进行了展望。  
        关键词：天然高分子;改性;絮凝剂;水处理   
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        发布时间：2022-09-09
      • 郭玉雄,秦世煜,姜宇,贾鑫,王晓龙
        2022, 35(8): 12-20. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2022.08.002
        摘要：聚酰亚胺(PI)是一种综合性能优异的特种工程塑料,已经被广泛应用于航天航空、汽车制造、微电子等重要技术领域;因其难溶难熔特性,PI加工成形尤其是复杂结构件的制造严重受限。然而,3D打印技术(也称“增材制造”)是一种以数字模型文件为基础,通过逐层打印的方式来构造复杂物体的技术,具有控形控性的特点,为PI智能制造的发展和应用提供新的技术路径。因此,本文就近年来国内外针对PI的3D打印研究现状,综述PI材料3D打印制造的研究进展和发展趋势,重点介绍了熔融成型3D打印热塑性PI和热固性PI、光固化3D打印PI及直写挤出3D打印PI的研究进展。  
        关键词：聚酰亚胺;3D打印;热塑性;热固性;光固化   
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      • 龚铭城,周良良,马欣悦,陈振华
        2022, 35(8): 21-28. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2022.08.003
        摘要：纳米载药系统因其可改善药代动力学特性、降低毒性、控制溶出,还具有靶向性,已成为近年来生物医学领域的研究热点。分子模拟是一种新颖的节省资源的预测方法,可用于模拟研究在不同条件下纳米粒子的形成、行为和结构变化的相关信息,其计算结果有助于预测实验所需材料。本综述介绍了不同尺度的模拟方法,包括全原子分子动力学(AAMD)、蒙特卡洛(MC)、粗粒分子动力学(CGMD)和耗散粒子动力学(DPD)方法,并对其理论基础及最新模拟进展进行了阐述。  
        关键词：分子模拟;纳米材料;药物载体;相互作用   
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        发布时间：2022-09-09
      • 侯萍,李铭,马军,陈冬梅,樊伟伟
        2022, 35(8): 29-36. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2022.08.004
        摘要：水凝胶是一种由高分子聚合物构成的三维网络材料,用自然界中天然存在的高聚物及其衍生物材料构建水凝胶,具有生物相容性、环境敏感性高、生物可降解性和对环境无污染等优势。本文介绍了近几年天然高分子水凝胶材料在医药卫生、食品、农业和环保等领域的应用情况;并按材料来源的不同,分类综述了蛋白质、多肽类水凝胶,海藻多糖水凝胶,动物多糖水凝胶,植物多糖水凝胶,其改性和制备复合水凝胶的最新技术、功能特性以及应用领域;最后对天然高分子水凝胶制备的改进方向和重点应用领域进行了展望。  
        关键词：天然高分子;水凝胶;结构;应用   
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      • 刘蒙,程国君,宣自月,田申,周龙旋,丁国新,万祥龙,高俊珊
        2022, 35(8): 37-46. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2022.08.005
        摘要：聚乙烯醇(PVA)膜具有出色的生物相容性及生物降解性,良好的机械性能以及优异的阻隔性等优点,被广泛用在抗菌抑菌、柔性光电器件、气体阻隔等多个领域。然而,其具有极易被引燃且在燃烧过程中会释放不饱和醛酮类有毒气体等问题,导致在使用过程中产生较大安全隐患,限制了其广泛应用,需要将其制成复合材料以提升其阻燃性能。近年来,无卤纳米阻燃材料在PVA 阻燃复合膜中发展较为突出,低负载量的纳米阻燃PVA复合膜即可显著提升阻燃效果。其中阻燃填料不同的微观形貌及不同元素阻燃体系对膜的阻燃效果存在差异。因此,本文依据PVA膜无机类纳米阻燃填料微观形貌及阻燃体系,从二维(金属氢氧化物系、磷系、碳系、陶瓷及黏土体系)和非二维纳米材料概述了PVA复合膜阻燃的发展现状与阻燃机制,并展望了PVA复合膜阻燃的发展趋势。  
        关键词：PVA复合膜;阻燃;二维纳米材料;非二维纳米材料   
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        发布时间：2022-09-09

        研究简报

      • 朱杰,李琪,王子萌,陈旸,高玲焕,梁子源,乔宁
        2022, 35(8): 47-53. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2022.08.006
        摘要：通过N-乙烯基吡咯烷酮(N-vinyl pyrrolidone,NVP)在聚己内酯(polycaprolactone,PCL)、聚乳酸 (poly(lactic acid),PLA)乙酸乙酯溶液中自由基聚合,制得聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone,PVP)/聚己内酯、聚乳酸半互穿网络(semi-interpenetrating network,semi-IPN)水凝胶(PVP-semi-IPN-PCL/PLA)。实验制得疏水/亲水比例分别为1∶9、3∶7、5∶5的三种水凝胶。采用溶剂挥发法制备卡马西平-丁二酸药物共晶 (carbamazepine-succinic acid,CBZ-SUC)。使用PVP-semi-IPN-PCL/PLA 负载CBZ-SUC共晶,考察上述三种凝胶药物载体的载药能力及体外释放行为。使用1∶9、3∶7、5∶5比例凝胶制备了载药量分别为17%、19%、 21%,包封率分别为71%、83%、89%的载药凝胶,其在37℃,pH=6.8 PBS溶液中体外释放效果均优于未使用凝胶载体的CBZ-SUC共晶。其中,3∶7组载药凝胶的累积释放量最高,溶解96h时累积释放量达到约70%。实验结果表明PVP-semi-IPN-PCL/PLA 对CBZ-SUC药物共晶具有负载和控释能力,通过将药物共晶与凝胶药物载体两种手段相结合,能够抑制药物共晶的溶液介导相转变现象,为改善难溶性药物溶解行为,提高其生物利用度提供了一个有效手段。  
        关键词：PVP-semi-IPN-PCL/PLA水凝胶;药物载体;药物共晶;体外释放   
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        发布时间：2022-09-09
      • 张晓敏,徐颖,王华,刘宏治,洪健
        2022, 35(8): 54-60. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2022.08.007
        摘要：本文应用冷冻超薄切片技术对5种不同的纳米改性橡胶和弹性体以及1种共混弹性体进行了透射电子显微镜和扫描电子显微镜观察,探究了不同软硬程度纳米改性聚合物所采用的冷冻超薄切片温度及相关技术参数的差异,分析了冷冻超薄切片温度与玻璃化转变温度之间的关系。同时还对二氧化硅改性顺丁橡胶-聚氯乙烯-氯化聚乙烯的共混物进行了电子染色方法试验,为不同性质高分子材料超微结构研究选取合适的冷冻超薄切片温度及电子染色方法提供了参考。  
        关键词：纳米改性;聚合物;冷冻超薄切片;透射电子显微镜;扫描电子显微镜   
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        发布时间：2022-09-09
      • 任纪文,赵朕,于兆鹏,贾宇翔,吴康达,伍一波,刘若凡
        2022, 35(8): 61-69. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2022.08.008
        摘要：根据我国关于推广乙醇汽油的新政,国内原有1800万吨左右甲基叔丁基醚(MTBE)产能正面临生死抉择,作为其下游产品的大量异丁烯资源需另谋出路。因此开发高活性聚异丁烯高新技术,可缓解异丁烯利用率低以及油品质量升级带来的双重压力,促进炼化企业碳四产业链的可持续发展。本论文以水(H2O)/二氯乙基铝(EADC)/2,2-二氯二乙基醚(CEE)作为引发体系,考察相关正离子聚合的聚合特征和规律,探究出具有高转化率、高α-外烯烃含量的高活性聚异丁烯 (HRPIB) 的制备方法。  
        关键词：正离子聚合;外烯烃结构;异丁烯;高活性   
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        发布时间：2022-09-09
      • 梁迎迎,李秉毅,苟清强,寇鹏
        2022, 35(8): 70-74. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2022.08.009
        摘要：研究了淤浆工艺用溶解析出体系聚乙烯催化剂的制备过程中各组分的物理化学变化。探索了该体系的溶解过程,首次通过动态光散射对溶解液进行了动态追踪,结合扫描电子显微镜与液体核磁等表征手段,证明了溶解过程中形成了氯化镁-乙醇(MgCl2-EtOH)微晶。还分析了催化剂的析出过程,发现催化剂中存在以氯化镁为主的晶相和以烷氧基钛(Ti(OC2H5)nCl4-n )为主的无定形相的双相结构。这一结果加深了对于该催化剂的认识,为其进一步优化和新催化剂体系的开发打下基础。  
        关键词：淤浆工艺;溶解析出;乙烯聚合;Ziegler-Natta催化剂   
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        知识介绍

      • 孙玉琦,魏凤,周超峰,丰米宁
        2022, 35(8): 75-84. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2022.08.010
        摘要：为了解全球茂金属聚α-烯烃(mPAO)基础油关键制备技术发展现状和研究趋势,采用文献计量法和专利分析相结合,借助可视化软件VOSviewer,利用Web of Science 核心数据库和Incopat专利数据库,对截止到2020年底与mPAO 技术相关的论文和专利进行分析,绘制关键词共现图谱,梳理国内外相关领域的规划和布局,以分析当前研究热点及发展趋势。结果表明:mPAO 技术研究领域较新,属于领域前沿性技术,目前依然正处在快速发展时期;从研究机构分布来看,国内外有较大差异,国外研究机构主要集中在美国、日本,而国内研究相对分散,尚未形成核心机构群。基于此,预测出高黏度指数和低倾点的mPAO 的全球需求将继续增加, mPAO 合成润滑油及其工艺将成为高级润滑油基础油的未来发展趋势。  
        关键词：茂金属聚α-烯烃;mPAO;文献计量;专利分析;研究趋势   
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        发布时间：2022-09-09

        教学

      • 孔立智,刘锁兰
        2022, 35(8): 85-88. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2022.08.011
        摘要：思维导图是一种可有效地帮助学生理解和记忆课程内容的笔记方法,针对《聚合物基复合材料》课程内容涉及面宽,体系庞杂的特点,可以在学习过程中提供很大的帮助。如何引导学生在课程学习过程中正确使用思维导图,构建属于自己的课程知识体系,本文讨论了相关的教学原则和策略。独立性原则保证了这种教学方法的有效性,避免流于形式;分层教学原则有利于针对不同层次学生的思维方式特点,最大程度帮助每个学生取得良好的学习效果。  
        关键词：聚合物基复合材料;思维导图;独立性;分层教学   
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        发布时间：2022-09-09
      • 蓝艳姣,廖华珍,许海棠,周菊英,韦贻春
        2022, 35(8): 89-93. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2022.08.012
        摘要：设计了静电纺丝法制备以聚己内酯为载体的含丹皮酚的载药纤维膜的综合实验,实验涉及载药纤维膜的制备和表征测试等操作。采用静电纺丝技术制备了丹皮酚纤维膜,利用红外光谱仪,扫描电镜和X-射线衍射仪进行了表征。通过此综合教学实验,学生可了解纳米纤维膜的制备方法及表征技术,掌握红外光谱仪的原理及操作技术,了解扫描电镜、X射线衍射仪等大型仪器的原理和制样方法。该实验项目涵盖多个知识点,综合性强,便于操作,可作为高分子材料与工程、制药工程等本科专业的综合实验项目,培养学生的综合实验技能和创新能力,激发他们对科研的兴趣。  
        关键词：综合实验;静电纺丝;薄膜材料;丹皮酚   
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      • 覃忠琼,宣寒,李真,徐文总
        2022, 35(8): 94-98. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2022.08.013
        摘要：“新冠”疫情给实验教学带来了严峻的考验,笔者对安徽建筑大学18级高分子材料与工程专业在疫情后的实验教学情况进行了充分的调查分析,发现采用传统的“面对面、手把手”实验线下教学模式存在诸多困境:(1)共享资源不足,线下实验教学任务剧增;(2)学生要完成的实验项目太多,实验后收获不大;(3)实验教学效果下滑等。针对如上困难,提出了采取“线下+远程虚拟仿真‘融合式’” 教学模式的对策。希望既能够通过仿真平台的建设打破时空的限制,构建无处不在的“云实验室”,又能通过线下实验教学克服仿真实验教学的弊端。  
        关键词：特殊情况;化学实验教学;远程虚拟仿真;融合式教学;云实验室   
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      • 于雪,成乐琴,张跃伟
        2022, 35(8): 99-106. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2022.08.014
        摘要：有机化学实验是高分子材料与工程专业基础化学实验的重要组成部分,而科学合理的考核评价体系是实验教学中的关键环节。本文对目前有机化学实验考核评价体系中存在的问题及弊端进行了分析,从构建教学资源库、试题库及过程性考核方案入手,建立了新的有机化学实验考核评价体系。实施效果表明新的考核评价体系不仅能够提高学生参与实验的热情与积极性,还可以检验学生真实的学习效果,培养学生在实验过程中的动手能力以及分析与解决问题的能力,同时也为后续的高分子专业课程的学习奠定了坚实的基础。  
        关键词：高分子材料与工程;有机化学实验;过程性考核;评价方式   
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      • 黄华东
        2022, 35(8): 107-110. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2022.08.015
        摘要：《材料结构与性能》是一门研究高分子的多层次结构、分子运动和物理机械性能之间的课程。结合《材料结构与性能》课程的特点,本文分析了《材料结构与性能》课程的现状和存在的问题,提出了“基础促进创新,实践推动科研”的教学改革思路,即从思维导图、理论教学与实验教学相融合角度,实现抽象高分子物理理论的具象化,夯实基础;依据国家重大需求和实际应用案例,通过主题讨论翻转课堂,提高学生批判和质疑思维,分析和解决问题能力,为高分子材料的创新性学术研究提供指导。  
        关键词：结构与性能;高分子物理;教学改革;思维导图;翻转课堂   
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      • 罗文斌,晁自胜,范金成
        2022, 35(8): 111-115. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2022.08.016
        摘要：《材料现代研究方法与测试技术》是材料专业一门理论性和实践性较强的必修核心课程。围绕新工科内涵和人才培养需求,在充分了解该课程建设和教学中存在不足的基础上,从教学内容优化、教学方法多元化(虚拟仿真技术应用、线上线下融合式教学、互动教学等)、德育培养、考核机制优化等多方面,对课程体系建设进行实践与探索。充分激发学生的学习兴趣,夯实学生的专业基础知识,培养出具有更强实践能力、创新能力、国际竞争力的高素质材料专业人才。  
        关键词：新工科;材料现代研究方法与测试技术;虚拟仿真技术;课程建设;教学改革   
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