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- 摘要：本研究旨在探究具有不同厚度的聚乙烯微孔薄膜在光降解过程中性能的变化。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热法(DSC)及万能试验机等方法，详细分析了不同光照时间对膜材料的表面形貌、化学官能团、熔点、结晶度以及杨氏模量的影响。研究结果表明，在实验初期与末期，不同厚度的微孔膜在羰基指数的变化速率无显著差异；然而，在实验的第2~8天，厚度大于1 μm与小于1 μm的微孔膜在羰基指数的增加速率有轻微的差异。此外，力学性能方面，150 nm厚的聚乙烯微孔膜在光老化后的杨氏模量损失最为显著，光照6天后，杨氏模量降低了78.51%。聚乙烯微孔膜的光氧化反应受到内部孔径、纤维直径、结晶度及薄膜对光的吸收性能等因素的影响，在羰基指数相似的条件下，厚度小于1 μm的微孔膜在光老化后的力学性能衰减更为严重。关键词：聚乙烯;微孔膜;光降解;厚度8|0|0更新时间：2025-01-07
- 摘要：聚吡咯(PPy)是一种价格低廉、具有高效储存能力的导电聚合物，但由于溶解程度较小，其生产和应用受限。因此，为了拓展其应用范围，多功能PPy复合材料的设计与研究备受关注。PPy/铁基复合材料制备方法有水热法、聚合法、一锅法等。PPy/铁基复合材料应用研究主要集中在电容器、吸波材料、吸附剂、传感器、医药及催化剂等领域，特别在超级电容器的电极材质、电磁波的吸收、重金属离子的吸附以及催化降解等方面表现出优异的性能，具有广阔的应用前景。随着制备技术的不断发展和应用领域的进一步拓展，PPy/铁基复合材料有望在更多领域发挥重要作用。关键词：聚吡咯;制备方法;复合材料;应用领域4|0|0更新时间：2025-01-06
- 摘要：随着全球变暖和温室效应的加剧，全球制冷需求日益增大，然而传统的制冷方式不仅消耗大量的能源，而且其产生的CO2和臭氧(O3)等温室气体又会导致温室效应的加剧，造成恶性循环。因此，急需发展一种清洁的冷却技术。被动日间辐射冷却已被证实是一种有效的策略，它能以辐射的形式将热量传递到寒冷的外太空，在不消耗能源、不利用其他辅助设备的前提下实现制冷。本文从被动日间辐射冷却技术的原理出发，分析了日间辐射冷却薄膜/涂层材料的设计思路，并归纳了其实现多功能化的研究方向，及其主要的应用领域，最后对辐射冷却技术当前存在的挑战以及未来的发展趋势进行了展望。关键词：全球变暖;温室效应;日间辐射冷却;发展历程;建筑降温;个人热管理5|0|0更新时间：2025-01-06
- 摘要：针对高分子化学实验教学缺乏对学生科研思维培养的问题，本文将胺固化环氧树脂基形状记忆高分子的网络结构调控与性能设置成综合实验，以环氧树脂和聚醚胺为原料，通过体型缩聚设计合成具有形状记忆效应的环氧树脂基形状记忆高分子。利用凝胶含量、示差扫描量热仪、动态热机械分析仪和创意实验分别研究材料的交联密度、玻璃化转变、储能模量、损耗因子和形状记忆性能。引导学生建立高分子材料“化学→结构→性能→功能”科研思维模式，在这个递进关系中将高分子化学与物理重要理论串联起来，使科研思维和创新意识能够得到一定的训练；通过有趣的“变形→固定→回复”的宏观形状记忆效应，学生能够感知微观的玻璃化转变和熵弹性过程，在有趣的实验现象和感官刺激下培养学生对科研的兴趣和创新意识。关键词：环氧树脂;形状记忆高分子;形状记忆效应;网络结构4|0|0更新时间：2025-01-06
- 摘要：传统给药剂型的药物生物利用度低，且难以实现缓释、定向给药，因此迫切需要开发新的剂型以满足临床需求。纳米递药系统具有可实现靶向给药的特点，引起了人们的广泛关注。其中蛋白质纳米递药系统可显著改善药物的水溶性和稳定性，降低药物的使用剂量以减轻副作用，生物相容性高并且在体内可降解，是一种具有潜在开发价值的生物有机材料。其中，白蛋白纳米粒、丝素蛋白纳米粒、玉米醇溶蛋白纳米粒三种不同生物来源的蛋白纳米粒是极具代表性的蛋白质纳米递药系统。本综述介绍了上述三种蛋白纳米粒的特点、制备方法和应用现状，并讨论了当前研究中存在的难题和可能的解决方案，为进一步开展基于蛋白质纳米粒的新药研发工作提供一定的参考。关键词：蛋白质纳米粒;白蛋白;丝素蛋白;玉米醇溶蛋白;递药系统4|0|0更新时间：2025-01-06
- 摘要：专业的运动鞋服能够有效帮助运动员优化运动表现，提高竞技水平，在其设计制造过程中，最为基础且重要的是使用材料的选择。而聚酰胺材料(俗称尼龙)因其耐磨、轻便、回弹等特性，被广泛应用于专业运动服装、跑鞋的制作上。本文分析了聚酰胺及其弹性体材料的特点，并结合设计需求，介绍了其在运动服、跑鞋中的应用。最后，文章着重介绍了我国在跑鞋中底关键材料——长碳链聚酰胺弹性体研发领域的突破，并为读者展示了未来新型聚酰胺及其弹性体材料的发展前景和应用方向。关键词：聚酰胺;尼龙;长碳链聚酰胺弹性体;运动服装;跑鞋16|8|0更新时间：2025-01-02
- 摘要：流变学通过表征宏观黏弹性对外界应力或应变的响应而成为研究高分子动力学的有力工具，而近年来发展的多量子和快速场循环核磁共振技术则可以在分子层面直接揭示高分子动力学演化过程，因此流变学和核磁共振技术相结合可以在不同时空尺度上更全面地揭示材料的内在动力学特性，建立材料宏观性能和微观分子动力学之间的联系，同时为发展和完善高分子动力学理论提供强有力的技术支撑。基于此，本文主要简单介绍高分子动力学基本理论，并详细介绍了利用多量子和快速场循环核磁共振技术获取高分子多尺度动力学的基本原理及方法，并将其与宏观流变学的实验结果相关联。最后，我们还简单介绍了多量子和快速场循环核磁共振技术在超分子橡胶，凝胶，纳米复合材料等多个复杂体系中的应用。关键词：多量子核磁;快速场循环;流变;高分子动力学;超分子52|13|0更新时间：2024-12-31
- 摘要：高分子体系具有典型的多尺度特征，当其处于受限态时，高分子的微观动力学、黏弹性、流动性都会偏离本体行为，进而对纳微尺度的成型加工及其使用性能带来显著性影响。本文从高分子单链受限过孔开始，到本体受限流动，对比了不同维度下链运动行为的差异，重点探讨了尺寸效应、表界面相互作用、链受限效应、缠结度等因素对流动过程的影响，及其适用的表征方法和理论。在高分子熔体降温至玻璃态的过程中，受限界面上的残余应力与降温速率、界面曲率高度相关。位于自由界面上的玻璃态受限高分子表现出远高于本体的运动性，而接近吸附界面的高分子受束缚作用运动受阻，多种因素的竞争导致玻璃态受限高分子微观动力学分布的多样性。本文围绕这些核心要素对高分子动力学和流变学行为的影响做了简要综述，旨在深入理解高分子在受限条件下的流动到玻璃化过程的特点，进而为当前微器件、微芯片等领域中涉及的高分子加工成型与使用性能的构效关系提供更全面的视角和更深入的认识。关键词：受限效应;高分子多尺度动力学;玻璃化转变;流变学76|61|0更新时间：2024-12-31
- 摘要：分子本构模型的构建是理解微结构动力学和宏观流变行为关系的重要途径。从非平衡态统计物理的角度出发，流变学本构模型的研究已经取得显著的进展。计算的分子结构包括但不限于线型链、星型链、H型链、绒球链、梳型链、瓶刷链、树型链、随机支化链等。本文综述的高分子流变本构模型，虽然由于历史原因，模型之间的命名并不相关，但其解决的问题是一脉相承，由简入繁的。我们将从Onsager变分原理的角度开始，介绍每个线性黏弹性模型针对的问题和假设，使得模型发展的路径呈现得更加清晰。线性黏弹性模型的成功，使我们能够深刻地认识结构性能之间的关系，为非线性黏弹性模型的构建打下坚实的基础。通过结合线性黏弹性谱和非线性松弛机理，构建的非线性模型能够在实验中的振荡剪切、启动剪切/拉伸、阶跃剪切等流变测试模式下得到很好的验证。同时也由于分子间动态相互作用和非线性耦合的复杂性等问题，对于链吸附、动态反应、滑环滑动等结构的动态性，模型的构建目前仍然存在很大的挑战。关键词：支化高分子;链段动力学;本构方程;黏弹性;非线性48|52|0更新时间：2024-12-18
- 摘要：自21世纪初以来，由于对可穿戴设备、软体机器人和智能织物的需求不断增加，柔性电子得到了快速发展。在这种情况下，镓基液态金属(LMs)因其优异的导电性、化学稳定性和生物相容性而在柔性电子领域受到广泛青睐。然而，室温下LMs作为液体难以控制形貌和形状，限制了它的直接利用。将LMs分散到高分子基体中形成液态金属高分子复合材料(LMPCs)，则表现出独特的导热、导电、机械和制备性能。因此，这类新兴的软多功能复合材料在可穿戴设备、可拉伸电子产品、软机器人和超级电容器等现在技术中被广泛应用。为更有效地制备和发展这些独特的复合材料，有必要了解它们的流变行为。本文总结了近年来对LMPCs流变行为的研究进展，主要讨论了不同高分子基体的LMPCs的流变行为对其机械性能和导电性能的影响，并指出该领域所面临的机遇和挑战。关键词：液态金属;高分子复合材料;流变行为;机械性能;导电性能25|2|0更新时间：2024-12-11
- 摘要：准确掌握纳米尺度下聚合物的力学性能，对于其在纳米器件中作为功能材料或在微纳加工中作为结构模板等应用至关重要。研究发现，纳米限域作用下的聚合物力学性能相较于本体材料存在显著差异。传统测试仪器无法适用于纳米级聚合物材料，因此全面掌握纳米限域下的复杂黏弹性力学及其作用机理存在不小的挑战。近年来，我们通过搭建一套压力和温度可控的基于气压作用和高速摄影的力学测试系统，实现了对自支撑高分子纳米薄膜力学性能的直接观测。运用此系统，我们对100 nm以下厚度的橡胶弹性体和热塑性薄膜在受限于空气或聚合物界面时的力学性能(包括弹性、黏弹性和黏塑性等)进行了较深入的研究，结果揭示了纳米限域下聚合物薄膜力学性能的一些新奇特征。本专论文章简要综述了高分子纳米限域黏弹性力学领域的研究现状和最新成果，并展望了其未来发展趋势。关键词：高分子纳米薄膜;力学性能;纳米限域;黏弹性;气压膨胀9|2|0更新时间：2024-12-11
- 摘要：机械互锁聚合物是一类由机械键构成的特殊拓扑材料，其内部丰富的分子内运动赋予材料独特的性能。流变学作为揭示聚合物结构与性能关系的研究手段，在机械互锁聚合物的研究中展现出独特的魅力。本文重点综述了利用流变学方法探究机械互锁聚合物构效关系的最新进展。首先讨论了机械互锁聚合物中机械键的微观运动，然后分析了机械键运动对材料力学行为及黏弹性的影响；最后，简要总结了机械互锁聚合物流变学研究中的挑战，并展望了其未来的发展方向。关键词：机械互锁聚合物;流变学;机械键运动;构效关系;拓扑高分子41|11|0更新时间：2024-12-11
- 摘要：缔合高分子(associative polymers, APs)因其独特的动力学行为，在自修复、形状记忆、流变改性等多个生产生活领域中得到广泛应用。由于缔合相互作用的存在，高分子链运动与缔合反应发生耦合，这不仅赋予缔合高分子丰富的应用前景，也增加了其材料加工过程的复杂性。发展缔合高分子流变理论对于从分子层面理解其粘弹性质至关重要，不仅能够为其加工及应用条件提供指导，同时也有助于发掘缔合高分子的潜在应用，进一步拓展其应用领域。本文总结并分析了近年来国内外关于缔合高分子流变学理论的主要研究进展，重点介绍了从最基本的Rouse模型出发，基于平均场假设将缔合相互作用视为表观摩擦力的sticky Rouse模型(SRM)。结合分子模拟及相关的实验结果，验证了SRM的平均场假设的适用范围及局限性，并基于现有研究成果对缔合高分子体系流变理论的未来发展方向进行了展望。关键词：缔合高分子;sticky Rouse模型;分子模拟;线性粘弹性27|3|0更新时间：2024-12-11
- 摘要：偏光片是薄膜晶体管液晶显示(TFT-LCD)和有机发光二极管显示面板(OLED)中核心组件之一，包含偏光膜、支撑膜、相位差膜以及膜间的胶粘剂如水性粘合剂、压敏胶。其核心功能层为聚乙烯醇偏光膜。偏光膜的加工涉及光学级聚乙烯醇树脂原料合成与PVA-碘系偏光膜的加工过程，后者包含流延成膜、碘染、硼酸交联和拉伸等多个加工步骤。揭示真实加工工况下多尺度凝聚态结构和动力学演变规律是构建聚乙烯醇光学膜分子-加工-性能关系的关键。本文系统介绍近年来围绕聚乙烯醇光学膜加工开展的系统研究工作，主要包含(1)聚乙烯醇溶液流延成膜，(2)塑化聚乙烯醇薄膜凝聚态结构与动力学，(3)聚乙烯醇碘染机理，(4)聚乙烯醇硼酸交联机理等。发挥固体核磁共振和同步辐射X射线散射技术的先进表征优势，获取真实加工工况下凝聚态结构和动力学演化规律，为先进偏光膜制造提供基础原理指导。关键词：聚乙烯醇光学膜;偏光片;同步辐射X射线散射技术;固体核磁共振技术51|64|0更新时间：2024-12-11
- 摘要：近年来，新能源汽车行业的迅猛发展推动了高能量密度二次电池需求的持续增长。然而，电池使用不当(如过充过放、机械滥用和高温热冲击等)引发的电池短路、燃烧和爆炸等安全事故频发，成为制约其进一步发展的关键问题。当前，电池隔膜和电解液材料的选择局限性是导致安全事故的主要原因。聚酰亚胺(polyimide, PI)凭借其优异的机械性能、耐热性和电化学稳定性，已成为电池隔膜和固态电解质膜领域的研究热点。本文首先综述了传统PI隔膜的制备方法、探讨了基于传统PI隔膜的改性技术，概述了PI在固态电解质膜中的应用，而后深入分析了其在耐热性、电化学稳定性、离子传导和兼容性等方面的独特优势，最后对PI在电池隔膜与固态电解质膜中的应用进行了总结与展望。关键词：锂电池;聚酰亚胺;电池隔膜;固态电解质膜70|50|0更新时间：2024-12-11
- 摘要：环烯烃聚合物(COP)与环烯烃共聚物(COC)分别由降冰片烯衍生物通过烯烃开环易位聚合再氢化、降冰片烯衍生物与乙烯单体加成共聚反应两种方式制备而得。由于其优异的性能，COP和COC已经成为全球医疗包装和光学产品消费领域的重要材料。通过比较它们的流变特性对温度的依赖性，发现COP的熔体黏度高于COC。Arrhenius方程式的分析结果显示光学级COP样品F52R的流动活化能明显高于其他样品。利用温度-时间重叠原理建构各样品的主曲线，成功得到各自的缠结模量GNo，并结合热机械分析仪(TMA)结果进一步决定缠结分子量(Me)。COC的Me可达16~18 kDa，约为COP结果的3~4倍。该研究结果不仅为材料加工参数的选择提供了依据，也能加深读者对COP与COC本征特性差异的理解。关键词：环烯烃聚合物;环烯烃共聚物;流变性能;流动活化能;缠结分子量54|64|0更新时间：2024-12-11
- 摘要：聚离子液是一种由离子液聚合而成的新型聚电解质，不同于传统聚电解质，它含有憎水的大尺寸氟化反离子，因而具有天然的疏水性和非水环境下反离子迁移特性。该特性使聚离子液有成为新一代非水聚电解质电流变材料的潜力，从而克服传统聚电解质电流变材料需吸附水来激活离子迁移和电流变效应而带来的漏导电流大、热不稳定和介电击穿等问题。本文系统介绍了近十年关于聚离子液的电流变效应的研究进展，包括线性聚离子液、交联聚离子液、复合聚离子液和离子共价有机框架材料的电流变效应，特别是详细介绍了聚离子液的电流变效应与结构关系，以期为未来研发高性能聚离子液电流变材料提供参考。关键词：聚离子液;电流变液;电流变效应116|162|0更新时间：2024-11-13
- 摘要：耐温高分子纳滤膜在较高操作温度下具有稳定的分离性能，可应用于化纤、医药和食品等领域的分离纯化过程。本文总结了部分商品化纳滤膜的主要指标包括产水量、截留率和最高使用温度，综述了耐温高分子纳滤膜的制备方法、材料特性和应用领域等方面的最新进展。重点介绍了如何通过制备耐温基膜、设计合成新型分离层、引入纳米材料、增强界面反应以及调控界面聚合条件等策略来增强高分子纳滤膜的热稳定性。最后，对耐温高分子纳滤膜的研究进行了总结和展望。关键词：纳滤膜;耐高温;相转化;界面聚合327|410|0更新时间：2024-10-14
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