最新刊期
      2024 年 第 37 卷 第 10 期

        综述

      • 陆广林,金园庭,刘祥瑞,黄楚娟
        2024, 37(10): 1317-1336. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2024.24.124
        摘要：铂类药物因其独特的作用机制，具有高效、抗癌范围广等优点，是临床上最为常见的化疗用药。但是，铂类药物所带来的毒副作用和频发的耐药性限制了其治疗效果。随着纳米技术的发展，利用纳米载体实现其靶向递送成为了近年来的研究热点。在不同纳米载体中，对刺激响应型聚合物纳米载体的开发成为现阶段构建铂类药物递送系统的趋势。一方面，基于聚合物的纳米递送系统，能够利用聚合物链段，提高药物负载量，实现铂类药物的联用。另一方面，也能够通过刺激响应，利用肿瘤微环境，实现铂类药物在肿瘤部位的精准递送与蓄积渗透。本文在介绍铂类药物的基础上，根据刺激响应的来源分类，综述了近年来不同刺激响应型聚合物纳米载体在高效递送铂类药物上的研究进展，重点分析了聚合物纳米载体的设计策略与控释机理，旨在为开发针对铂类药物临床适用的聚合物纳米递送系统提供思路和理论参考。  
        关键词：铂类药物;聚合物;纳米递送系统;刺激响应   
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        发布时间：2024-09-24
      • 张广明,王保平,程萍,范治平,韩军
        2024, 37(10): 1337-1353. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2024.24.108
        摘要：天然高分子包括多糖和蛋白质等，其来源广泛且具有丰富的功能基团、易于改性，部分天然高分子还兼具抗菌性能和独特生物学性能，这些特点使其在制备抗菌水凝胶敷料中颇具优势。天然高分子水凝胶通常具有良好的生物相容性、可降解性和亲水性等，其三维结构为抗菌物质提供了理想的负载空间。对于抗菌水凝胶敷料的制备，除了材料的选择，交联策略的设计也至关重要。本文详细汇总了近年来天然高分子抗菌水凝胶敷料的制备方法，包括化学交联、物理交联以及杂化交联等；并且根据抗菌性能的来源，将其分为固有抗菌性能的天然高分子水凝胶和负载抗菌物质的天然高分子水凝胶，进而对这两种水凝胶敷料在医疗、健康等领域的应用进行了详细阐述；最后，对天然高分子抗菌水凝胶现存研究瓶颈进行分析并对其未来发展机遇进行展望。  
        关键词：天然高分子;抗菌水凝胶;伤口敷料   
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        发布时间：2024-09-24
      • 刘玥,杜晋君,高大海,方兵,戴玉华
        2024, 37(10): 1354-1370. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2024.24.151
        摘要：随着能源消耗和环境污染的日益加剧，开发绿色、高效、环境友好的光电转换材料迫在眉睫。染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells，DSSC)作为第三代新型光伏电池，具有成本较低、制造简单和光电转换效率较高等特点，使其在可穿戴设备、移动电池和光伏建筑等领域获得应用。DSSC中的电解质对其光伏性能起着重要的决定作用，但由于传统液态电解质含有挥发性有机溶剂，导致器件会产生密封和泄漏的问题，影响电池的安全性和长期稳定性，限制了其应用范围。因此开发兼具稳定性和较高离子电导率的凝胶聚合物电解质(gel polymer electrolytes，GPE)是一个有效策略。本文综述了DSSC的结构与发展现状，主要介绍了几种聚合物基凝胶电解质的研究进展及其对DSSC性能的影响；并结合影响GPE离子电导率的影响因素，简述了离子液体在电解质改性研究中的作用；同时，提出了基于GPE的DSSC性能改进策略。  
        关键词：染料敏化太阳能电池;凝胶聚合物电解质;离子液体   
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        发布时间：2024-09-24
      • 潘建辉,颜春,祝颖丹,刘东,徐海兵,沈江南
        2024, 37(10): 1371-1387. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2024.24.116
        摘要：随着全球能源危机和环境污染日益严重，利用生物质原料设计合成生物基阻燃剂和环氧单体，将其对环氧树脂进行阻燃改性已受到广泛关注。本文综述了基于生物质的添加型、反应型和本征型阻燃环氧树脂的研究进展，详细介绍了生物基阻燃剂与阻燃环氧单体的合成，分析了三种阻燃方式下阻燃环氧树脂的性能及其阻燃机理，进一步对生物基阻燃环氧树脂的发展趋势进行了展望。  
        关键词：环氧树脂;生物基无卤阻燃剂;本征阻燃;阻燃性能;阻燃机理   
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        发布时间：2024-09-24
      • 陈茹,赵广泰,宋静辉,张鑫,曹新苗
        2024, 37(10): 1388-1399. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2024.24.123
        摘要：在当前的5G和信息社会，智能可穿戴电子设备发展迅猛，但受限于柔性传感技术，仍处于初代产品阶段，正朝着集成度更高更柔韧的第二代产品发展。作为其核心部件之一的柔性电子传感器的研究备受关注。本文从碳纳米管基柔性传感器的基本构成出发，对柔性基体和活性材料碳纳米管分别进行了介绍；接着对近年来碳纳米管基柔性传感器的制备工艺、潜在应用领域和最新进展进行了归纳和分析，探讨了其多功能化应用拓展方向；最后对所面临的一些挑战和未来发展方向进行了总结和展望，为今后发展综合性能优异的碳纳米管基柔性电子传感器提供参考。  
        关键词：柔性传感器;碳纳米管;智能设备   
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        发布时间：2024-09-24
      • 梁晨,张殿波,刘薇,罗龙波,刘群,孟昭瑞,陈湘栋,钟蔚华
        2024, 37(10): 1400-1413. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2024.24.162
        摘要：随着我国军事装备、空天探测、光电交通等领域的快速发展，其对高性能有机纤维的性能要求不断提高。现有高性能芳杂环聚合物虽有足够优异的性能，使其从分子结构设计走向实际生产应用，但仍存在诸多缺陷，故当前亟待开发综合性能更好的高性能芳杂环聚合物纤维。本文简要介绍了含苯并咪唑结构的杂环共聚芳纶(芳纶Ⅲ)、聚对苯撑苯并二噁唑(poly(p-phenylene benzobisoxazole), PBO)、聚2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑(poly-pyridobisimidazole, PIPD/M5)三种现有高性能芳杂环聚合物纤维分子结构与性能之间的内在关联，总结了三种纤维的制备工艺、应用范围及缺陷不足，综述了共聚改性制备新型芳杂环聚合物纤维的研究进展，并对高性能芳杂环聚合物未来的研发生产进行了展望。  
        关键词：杂环芳香族聚酰胺纤维;聚对苯撑苯并二噁唑纤维;聚2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑纤维;化学共聚改性;分子结构设计   
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        发布时间：2024-09-24
      • 范勋章,罗淑芳,赵远进,高文霄,贺爱华
        2024, 37(10): 1414-1427. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2024.24.132
        摘要：以MgCl2作为载体的负载型Ziegler-Natta催化剂是聚烯烃(特别是聚乙烯、聚丙烯)生产的重要催化剂，Ziegler-Natta催化剂的载体——活化MgCl2的结构和形态影响了催化剂活性位点的空间分布及电子效应，进而决定了催化剂的催化特性(催化活性及立构选择性)。本文综述了负载型Ziegler-Natta催化剂中MgCl2载体的不同活化方法对载体前驱体的形貌、结构、组成及制备的Ziegler-Natta预催化剂的颗粒形貌、结构、组成及催化烯烃聚合特性等的影响，结合不同方法制备的催化剂的工业应用，展望未来高性能聚烯烃催化剂的设计方向。  
        关键词：Ziegler-Natta催化剂;MgCl2;活化;催化特性;烯烃   
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        发布时间：2024-09-24

        研究论文

      • 李岩峰,王勇,白桐宁,董硕,王康康,孙昊鉴,吴海歌,姚子昂
        2024, 37(10): 1428-1437. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2024.24.010
        摘要：利用k-卡拉胶寡糖(KOS)和壳聚糖(CS)带有不同电荷的特点，以KOS为交联剂，通过离子交联制备可以缓释KOS和可控降解的温敏性水凝胶。将CS酸性溶液与KOS水溶液在室温下混合，制备KOS与CS质量比为2.25:1.0~2.75:1.0的系列凝胶体系。使用试管倒置法测凝胶时间，差值法测相变体积变化，称重法测溶胀度和降解率，苯酚-硫酸法测凝胶对KOS的缓释，在电子扫描显微镜(SEM)下观察凝胶表面结构，MTT法检测中枢神经免疫效应细胞(N9)在凝胶上的粘附和增殖情况。结果表明KOS/CS系列水凝胶具有温度响应性，在4 ℃呈现为液态的溶胶状态，在生理温度条件下(37 ℃)可相变为固形水凝胶，凝胶时间为(300±50)~(17±5) min。凝胶后具有明显的相变体积变化，孔隙率为(78.7±2.5)%~(92.9±2.1)%，溶胀率为(558.7±5.046)%~(853.9±6.143)%，降解率为(77.46±3.520)%~(70.68±4.080)%以及KOS缓释程度为(30.38±0.952 3)%~(24.24±3.988)%；该凝胶在SEM下呈纤维多孔结构，且支持N9细胞的黏附和增殖。KOS/CS水凝胶具有良好的温敏性、溶胀性、可控降解性、KOS缓释能力和细胞相容性，可为药物递送和组织工程领域提供较好的生物材料。  
        关键词：壳聚糖;k-卡拉胶寡糖;水凝胶;生物相容性   
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        发布时间：2024-09-24
      • 张艺华,刘闪闪,李妍,李怀印,马鑫毅,耿伟涛
        2024, 37(10): 1438-1447. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2024.24.117
        摘要：报道了一种新型肽-多糖水凝胶作为潜在亲水药物载体，并研究了其物理特性和药物释放性能。利用9-芴基甲氧羰基-苯丙氨酸(Fmoc-F)在胞外多糖(EPS)溶液中完成分子自组装，制备了EPS含量分别为33%、50%和66%的三种Fmoc-F/EPS水凝胶，命名为EPS33、EPS50和EPS66。通过流变、扫描电镜和质构分析表征了EPS对水凝胶结构、形态和机械性能的影响；通过傅里叶变换红外光谱探究了水凝胶中的多糖和多肽的结合方式；通过溶血实验、自由基清除实验、罗丹明B的载药量和体外释放性能，确定了EPS对水凝胶的安全性、抗氧化能力和亲水药物的递送能力的影响。结果表明含不同比例EPS的Fmoc-F/EPS水凝胶均表现出凝胶弹性固体行为，且EPS的增加使水凝胶的网络孔径增大；EPS的－OH通过和Fmoc-F分子之间形成了氢键相互作用。与Fmoc-F相比，EPS66的硬度降低，为1.689 g；对罗丹明B的载药量增加了22.79%，达到259.8 mg/mL；24 h穿透猪皮肤的深度增加了20.15%，达到1 576.5 μm。因此，双歧杆菌EPS可以通过与Fmoc-F的氢键相互作用形成具有更大网络孔径的稳定水凝胶，并赋予水凝胶更强的亲水药物装载能力。通过调整EPS的比例可以制备载药量大、抗氧化和控释效果良好、生物安全性好的可用于皮肤亲水性药物递送应用潜力的新型肽-多糖水凝胶。  
        关键词：自组装;肽-多糖水凝胶;药物载体;胞外多糖;药物缓释   
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        发布时间：2024-09-24
      • 刘超,马哲,潘莉,李悦生
        2024, 37(10): 1448-1458. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2024.24.138
        摘要：本文利用吡啶亚胺铪/Ph3CB(C6F5)4催化丁烯与十二烯(C12)、十六烯(C16)、二十烯(C20)无规共聚，合成了一系列侧链长度不同的聚丁烯弹性体(PBE)，其最高断裂伸长率和最高弹性恢复率可分别达5 000%和88.9%。采用熔融共混法制备了等规聚丙烯(iPP)/PBE共混物，详细研究了PBE添加量、侧链长度和共聚单体插入率对iPP/PBE共混物韧性作用的影响。与纯iPP相比，加入5 wt%共聚单元为C16、插入率为52.3%的聚丁烯弹性体PBE-C16(52.3)，可将材料断裂伸长率增加8倍、抗冲强度提高2倍。PBE高弹性恢复能力及其在iPP基体中较小的分散相尺寸有利于提高共混物的韧性。该工作为制备高韧性的聚丙烯合金提供了一种简便有效的方法。  
        关键词：聚丁烯弹性体;长链支化;聚丙烯增韧   
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        发布时间：2024-09-24
      • 赖石林,陆颖琪,张辉,高利柱,熊兴泉
        2024, 37(10): 1459-1469. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2024.24.045
        摘要：以林产工业废弃物核桃壳粉(WS)为原料，通过对其进行多步化学改性，分别制备出外围被不同代数咪唑盐(IM)树状分子(WS-Gn-FeCl3 (n=1,2,3))功能化的催化剂载体(Gn-IM (n=1,2,3))，然后将该系列载体分别负载FeCl3，制备出核桃壳粉基异相催化剂WS-Gn-FeCl3 (n=1,2,3)。通过采用傅里叶红外(FTIR)、热重分析(TG)、元素分析(EA)等对WS-Gn-FeCl3 (n=1,2,3)进行了表征分析。将所得催化剂应用于有机胺的甲酰化反应，结果表明树状分子代数对催化剂的催化活性有着重要影响，第三代催化剂WS-G3-FeCl3显示出最高催化活性。以WS-G3-FeCl3为催化剂催化有机胺与CO2之间的甲酰化反应，在100 ℃以及CO2氛围中(1.0 MPa)反应1 h，即可高效合成出甲酰胺类化合物，且WS-G3-FeCl3容易回收与重复使用，该催化剂在重复使用10次后活性没有明显的降低。  
        关键词：核桃壳粉;树状分子;CO2;甲酰胺;异相催化   
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        发布时间：2024-09-24
      • 林雅立,张敏慧,邱欣琪,刘育,徐文洁,邬泉周,何建峰
        2024, 37(10): 1470-1481. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2024.24.085
        摘要：以4-乙烯苯硼酸(VPBA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂，通过悬浮聚合法制得硼酸功能化聚合微球；并以此微球为载体，利用硼酸亲和作用，将柚皮苷模板分子锚定在微球表面，再通过盐酸多巴胺(DA)与聚乙烯亚胺(PEI)的氧化自聚共沉积作用在微球表面进行印迹涂覆，最后酸洗去除柚皮苷模板，制备得到表面硼酸亲和柚皮苷分子印迹微球(SMIMs)。利用扫描电子显微镜、激光共聚焦显微镜、水接触角实验、氮气吸附-脱吸附以及红外光谱对SMIMs进行表征，结果表明SMIMs表面形成了亲水性印迹薄膜。吸附实验结果表明，SMIMs在水相条件下具有较高的吸附容量、优异的特异选择性和较快的吸附动力学速率。固相萃取实验表明以SMIMs作为固相萃取柱吸附材料，能够有效地分离化橘红粗提物中的柚皮苷组分，其洗脱回收率为50.52%。  
        关键词：柚皮苷;硼酸亲和;表面印迹微球;多巴胺共涂覆;萃取分离   
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        发布时间：2024-09-24

        知识介绍

      • 顾君毅,赖敏,邬金才
        2024, 37(10): 1482-1498. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2024.24.073
        摘要：手性单体均聚物和共聚物的立体结构和单体/单元序列结构是聚合物规整程度的一个重要参数。提高聚合反应的立体选择性以及提高两种不同手性单体共聚合反应的交替选择性是得到高规整度聚合物的重要手段。为了展示一个新催化合成体系的性能，通过聚合物的核磁图谱解析聚合物的微观结构，进而推导聚合反应的立体选择性和交替选择性是必要的分析手段。近年来，手性环酯单体立体选择性聚合以及交替聚合有较多工作被报道，然而就计算方法的相关文献特别是中文文献还很少。本文总结了外消旋手性单体均聚物中不同手性构型多元组信号的指认方法，进而展示了基于链末端控制机理、位点控制机理的立体选择性计算方法，以及基于不同手性单体的交替聚合反应所得聚合物的交替概率计算方法。  
        关键词：立体结构;序列结构;多元组;立体选择性;交替概率   
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        发布时间：2024-09-24

        教学

      • 范吉昌,徐亚娟
        2024, 37(10): 1499-1502. DOI: 10.14028/j.cnki.1003-3726.2024.24.119
        摘要：玻璃化转变温度(Tg)是高分子物理中一个重要概念，标志着链段由运动状态到冻结状态的转变温度，它是衡量非结晶聚合物使用温度的重要指标。膨胀计法测定聚合物玻璃化转变温度实验有助于学生加深对玻璃化转变的认识和对自由体积理论的理解，但是在实验教学过程中经常遇到实验失败的情况。本文从实验数据出发，分析了影响该实验的主观和客观两方面的关键问题，并提出了分别用丙三醇和乙二醇作指示液时提高实验成功率的措施，供高分子材料与工程专业师生参考。  
        关键词：高分子物理实验;膨胀计;玻璃化转变温度   
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