最新刊期
      2023 年 第 36 卷 7 期

        项目申请指南

      • 丁玉琴,马劲,饶静一,薛佳佳,张建齐
        2023, 36(7): 769-780. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2023.07.001
        摘要：介绍了2022年度国家自然科学基金委员会工程与材料科学部材料科学二处有机高分子材料学科科学基金项目的申请、受理、评审和资助情况;分析了学科科学基金项目申请、进展和结题管理情况;阐述了学科在落实科学基金改革任务方面的具体举措以及对学科未来工作的展望。  
        关键词：有机高分子材料学科;国家自然科学基金;科学基金改革   
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        发布时间：2023-05-30

        综述

      • 周海华,刘云霞,贾志梅,宋延林
        2023, 36(7): 781-793. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2023.07.002
        摘要：紫外线(Ultra Violet,UV)固化喷墨打印技术将打印技术与UV固化系统结合,集成了喷墨打印技术无接触、操作简单、低成本及UV固化后无溶剂残留、环保的特点,广泛应用于印制电路板中阻焊层的制备,陶瓷材料、盲文及电子器件的制备,纺织品制造,木材表面的修饰或保护等领域。UV 固化喷墨打印墨水是该技术的关键原料,它主要由UV 单体、UV 预聚物、光引发剂、添加剂及助剂等组成,并根据不同应用要求添加功能材料,如金属、金属氧化物、碳纳米材料或量子点等。UV 固化喷墨打印技术用于阻焊层制备时的关键在于墨水固化后形成的涂层与基材粘附力的调控,涂层与基材结合既要保证阻焊的效果,又要在阻焊后易于分离并去除。了解UV固化喷墨打印技术在应用中的各种关键因素及对策,对于其进一步推广应用具有重要意义。  
        关键词：UV固化;喷墨打印技术;盲文印刷;电子器件;纺织品制造   
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        发布时间：2023-05-30
      • 丁佳强,齐利,吴锦秋,陈栋梁,熊成东,熊左春
        2023, 36(7): 794-805. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2023.07.003
        摘要：面对体内的复杂环境,传统医用粘合剂缺乏优异的组织粘附性能。贻贝启发的粘合剂凭借优异的水下粘附能力,在生物医用领域的应用备受关注。多巴胺与贻贝蛋白中的邻苯二酚具有相似的结构和性能,通过引入多巴胺而制备的粘合剂被广泛研究。首先,多巴胺基粘合剂中的高活性酚羟基凭借共价或非共价的相互作用,在生物组织表面可以实现稳定粘附;其次,高活性酚羟基还可以赋予粘合剂优越的细胞亲和力和细胞粘附性。多巴胺基粘合剂可以实现在水环境下粘附性能的保持,并且具有生物相容性、细胞粘附性等特性。由此可见,多巴胺的引入为组织粘合剂提供了更加广阔的空间和巨大的发展潜力。本文综述了多巴胺基粘合剂在生物医学领域的最新研究进展。根据引入多巴胺的方式,从超支化聚合物的功能化和线形聚合功能性小分子两个方向分析其结构设计、粘附强度的影响因素;最后讨论了多巴胺基粘合剂目前存在的问题以及未来的发展前景。  
        关键词：贻贝;多巴胺;生物粘合剂;结构设计;粘附性能   
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        发布时间：2023-05-30
      • 李雯,孙敏娜,廖擎玮,陈艳霞,秦雷
        2023, 36(7): 806-822. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2023.07.004
        摘要：吸波材料在隐身技术、电磁兼容、安全保护、微波暗室中的应用十分广泛,因而备受关注。然而传统吸波材料的功能单一,不能同时满足重量轻、涂层薄、柔性、环境适应性等多种需求,限制了其在柔性、可折叠和可穿戴设备中的应用。柔性复合吸波材料一般采用导电损耗、介电损耗和磁损耗等多种吸波机制联用,吸波效率高达99.99%以上,而且具备可折叠、可弯曲、可扭曲变形的特点,为吸波材料在未来人工智能、机器人及可穿戴设备领域的应用提供了重要思路。本文重点介绍碳基、聚合物基、超材料基等柔性复合吸波材料的一些重要研究进展,并对柔性复合吸波材料当前的挑战进行了总结,并对未来的发展趋势进行了展望。  
        关键词：柔性;吸波;复合;聚合物;超材料   
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        发布时间：2023-05-30
      • 蒋滨莲,刘强,黄玮,陈洪兵
        2023, 36(7): 823-843. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2023.07.005
        摘要：目前高分子材料早期老化或轻微老化的检测和监测面临诸多难题,最迫切的需要是发展灵敏且高效的表征方法。荧光探针技术作为一种成功应用于生物医学、环境科学和材料科学等多个领域非常灵敏的分析技术,其低检出限、强直观性的优点预示出它表征早期老化的潜力。高分子材料老化过程中往往会产生自由基物种以及羟基、羧基等基团,环境应力、湿度和基体极性等性质也会发生改变,这为荧光探针的刺激响应行为提供了用武之地。本综述简述了多种荧光探针的发展历史,讨论了靶向前述材料变化的荧光探针的本质机理,结合材料老化阐述了化学响应荧光探针和微环境响应荧光探针的典型应用以及部分探针的合成方法,最后对荧光探针技术存在的科学问题与应用挑战等方面进行了系统梳理,希望对广大同行的研究工作有所裨益。  
        关键词：荧光探针;高分子老化;早期监测;刺激响应;微环境   
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        发布时间：2023-05-30

        研究论文

      • 赵静,杨雪,苏晓雷,高欣伟,苏静,王鸿博
        2023, 36(7): 844-850. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2023.07.006
        摘要：以羧甲基壳聚糖(CMCS)、碳酸钙(CaCO3)、葡萄糖酸内酯(GDL)和甘油(GLY)为原料,通过原位相转变制备水凝胶,经冷冻干燥工艺得到止血海绵,用于躯体非压迫性出血。通过扫描电镜、吸水率、孔隙率、溶血实验和全血凝固时间测试分别对海绵的理化性能、血液安全性、止血性能进行研究。当CaCO3与CMCS的质量比为15%时,制得的海绵综合性能最好。该海绵呈疏松多孔片层状,止血时间较医用棉纱布材料缩短了35%,无血液毒性,是一种优良的止血海绵材料。  
        关键词：羧甲基壳聚糖;碳酸钙;葡萄糖酸内酯;海绵;止血   
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        发布时间：2023-05-30
      • 杨坚,陈润宇,杨晨,刘泓佑,赵金星,陈颖,文韬,赵莹
        2023, 36(7): 851-860. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2023.07.007
        摘要：本文通过同步辐射原位二维广角X射线 (2D-WAXD)和原位红外光谱 (FTIR)等手段,对聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)预取向膜二次拉伸过程及随后升温过程中的结构演化机制进行了系统研究。研究结果表明,二次拉伸过程中β晶的相对含量、取向程度和晶粒尺寸会随应变而升高;同时,体系的总α晶的取向度和晶粒尺寸变小, 结晶度下降。这说明拉伸过程中,α晶会被破坏并转变为β晶。 经过二次拉伸的PHBV膜,在升温过程中,α晶的取向、晶粒尺寸及总体结晶度会升高,而β晶的相对含量逐步下降到零。这说明在较高的温度下,β晶的分子链会重新排列,主要转变成了取向度高的α晶。β晶表现出从65 ℃到135 ℃的持续熔融转变。本研究初步阐释了PHBV薄膜中的β晶在拉伸和升温过程中的演化机制,为生物基聚酯薄膜的加工和性能调控提供了理论依据。  
        关键词：聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯);β晶;α晶;结构演化   
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        发布时间：2023-05-30
      • 徐佳鸿,王新宇,严圣迪,林宇,吴国章
        2023, 36(7): 861-870. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2023.07.008
        摘要：系统考察了双酚A型聚碳酸酯(PC)的分子量、残留单体、端基种类和含量、Fries重排结构与毛细管流变行为的内在关联。研究发现,270 ℃下PC分子链没有明显的热氧降解,改变端羟基含量、封端基种类、残留单体含量也不会对降解产生显著影响,流变测试非常稳定。流变行为呈现典型的剪切变稀效应,但是在低剪切区没有看到牛顿流体特征,黏度总是随剪切速率降低而出现不同程度的升高。进一步研究表明,低剪切区的非牛顿流动指数n与PC分子量和测试温度没有关系,但是随Fries重排结构含量的增加而线性下降。酯交换法PC由于在聚合过程中经历了长时间的高温和真空环境,Fries重排结构含量较高,因此n值明显小于光气法PC,但前者具有较高的熔体强度和黏流活化能。  
        关键词：聚碳酸酯;异质结构;Fries重排;流变   
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        发布时间：2023-05-30
      • 石利云
        2023, 36(7): 871-881. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2023.07.009
        摘要：磁流变胶(MRG)是新一代磁流变材料,其有效克服了磁流变液易沉降等缺点。磁流变胶是由软磁颗粒悬浮在凝胶状基质中形成的,其流变特性主要受磁场和温度两个因素控制。本文制备了含有羰基铁粉质量分数为60%的聚氨酯基磁流变胶。系统研究了温度对磁流变胶流变特性的影响。结果表明,温度对磁流变胶的粘弹性有显著影响。测量了频率分别为0.1、5和15 Hz,振幅分别为10%和50%的谐波应变信号在5个温度水平下的迟滞响应,分析了磁流变胶的粘弹性特性,并采用粘弹塑性模型预测了磁流变胶的非线性迟滞特性。分析结果表明,粘弹塑性模型能够准确预测磁流变胶在不同温度下的迟滞特性。  
        关键词：磁流变胶;温度;粘弹行为;粘弹塑性模型   
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        发布时间：2023-05-30

        教学

      • 覃忠琼,张峰君,乔梦霞,李真,徐文总
        2023, 36(7): 882-887. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2023.07.011
        摘要：安徽建筑大学高分子材料与工程专业 2021年获评国家级一流本科专业建设点,对本专业人才培养能力提出了更高的要求。高分子化学实验是高分子专业核心课程,是该专业重要的实践环节。全国大学生高分子材料实验实践大赛作为高分子领域的实验技能大赛,对学生多方面能力都进行了培养、锻炼与提升。课题组从引进合理竞争,与企业联合打造校内实验大赛、构建比赛与常规实验实践教学融合的课程体系以及细化实验过程考核+变革实验运行方式等三方面形成了“赛教融合”的高分子化学实验教学模式,以提升高分子化学实验教学效果,满足一流专业建设的要求。  
        关键词：国家一流专业;高分子化学实验教学;技能大赛;赛教融合   
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        发布时间：2023-05-30
      • 赵丽芬,李敏,田秀娟
        2023, 36(7): 888-893. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2023.07.012
        摘要：“结构、性能及分子运动”三者之间制约关系是高分子物理的核心内容,其中“分子运动”的知识最为抽象,是学生学习的难点内容。针对此问题,融入教师科研成果,设计了“形状记忆的聚乳酸/聚碳酸亚丙酯共混材料的结构与性能”综合实验。通过该实验,学生系统而具体的理解“结构与分子运动”、“分子运动与力学性能”、“分子运动与形状记忆功能”的知识,掌握热分析、扫描电镜、力学性能以及形状记忆功能的实验技术,体会高分子基础理论在创造新材料中的典型应用。  
        关键词：综合实验;高分子物理;实验教学   
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        发布时间：2023-05-30
      • 施镇江,朱蕾,郑伟龙,史同娜,朱冰洁,吴文华
        2023, 36(7): 894-900. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2023.07.013
        摘要：高分子材料的综合实验包含了分子聚合、性能表征、产物加工、样品测试四类实验,产物加工实验是承上启下的关键实验教学环节,有助于提升学生对高分子材料从聚合到样品应用的全流程认知程度,增强学生对理论知识与实际操作相互关系的理解,培养学生解决复杂工程问题的能力。某高校材料科学与工程国家级教学实验示范中心在高分子材料综合实验教学课程开设中,将自主研发的微型加工设备引入产物加工实验教学,构建了包含极限式加工工艺研究、对比式配方设计、独立-合作式操作加工设备,串联理论-测试-加工知识的特色实验教学模式。  
        关键词：综合实验;微型加工设备;加工工艺;配方设计;快速制样   
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        发布时间：2023-05-30
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