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期刊信息/Journal information
高分子学报
高分子学报

王佛松

月刊

1000-3304

gfzxb@iccas.ac.cn

010-62588927

100190

北京中关村北一街2号（北京2709信箱）

高分子学报/Journal Acta Polymerica SinicaCSCD北大核心CSTPCDSCI
查看更多>>本报是1957年创办的中文学术期刊，曾用名《高分子通讯》，月刊，中国科学院化学研究所主办，中国科学院主管。主要刊载高分子化学、高分子合成、高分子物理、高分子物理化学、高分子应用和高分子材料科学等领域中，基础研究和应用基础研究的论文、研究简报、快报和重要专论文章。读者对象主要为国内高分子学科的研究人员、工程技术人员、高等院校的教师和学生。
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    当可逆交联弹性体遇到碳纤维:具有优异抗撕裂性能的柔性可回收复合材料

    陈学思
    1617-1621页
    查看更多>>摘要：兼具高柔性、优异抗撕裂性能的可回收碳纤维增强聚合物复合材料(CFRPs)的制备需依赖于具有高能量耗散能力的弹性体黏合剂的设计.满足这一需求的弹性体应集成高黏附性、低弹性模量、高力学强度、高韧性和高抗撕裂能力.然而,制备这种弹性体面临巨大挑战,因为这些性能之间通常是相互排斥的.最近,孙俊奇等设计了"多层级超分子作用力",并以其聚集形成的微相结构交联高柔性的聚四氢呋喃链段,成功制备了的断裂强度达83 MPa,韧性达619 MJ·m-3,断裂能达357 kJ·m-2,但模量仅为5.6 MPa的弹性体黏合剂.将该弹性体黏合剂和碳纤维布复合制备的碳纤维/弹性体复合材料具有高达767 MPa的断裂强度和创纪录的断裂能(2012 kJ·m-2).该复合材料还具备修复缺陷和解离回收碳纤维布和弹性体的性能.

    可逆交联弹性体碳纤维增强聚合物复合材料抗撕裂材料可回收聚合物

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    亲疏水一体化策略构筑π共轭光诊疗纳米材料的研究进展

    侯胜鑫曲松楠田雷蕾
    1622-1647页
    查看更多>>摘要：有机光诊疗π共轭分子由于明确的分子结构、丰富的激发态性质、大的摩尔吸光系数以及优异的生物安全性,在生物成像和肿瘤治疗方面展示出巨大的应用潜力.然而,π共轭分子的强疏水性严重制约了它在生物体内的实际应用.目前的研究致力于利用两亲性的聚合物载体包裹疏水分子以达到在水中分散的目的,这可能会导致不可控的分子泄露并造成严重的肝脾富集.合成π共轭双亲聚合物构建一体化胶束是增强生物安全性,实现体内光诊疗应用的理想手段.本文首先介绍了光诊疗π共轭分子的种类和分子结构设计,及其光物理化学性质.其次,详细探讨了一体化胶束的构建方法,主要包括聚合物直接接枝(graft to)和π共轭分子参与聚合(graft from)2种方式.同时,对一体化胶束构建过程中使用亲水性高分子种类及功能进行了分类探讨,主要包括非生物大分子聚乙二醇和聚两性离子以及生物大分子核酸、多肽、多糖等.最后,讨论了一体化胶束的独特性质及其在调控分子组装结构、调节生物体代谢性质、细胞和活体成像以及肿瘤治疗等方面的应用.并对一体化的有机光诊疗纳米胶束在生物医学领域的研究进展进行了总结和展望.

    光诊疗π共轭分子水溶性高分子一体化胶束

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    无溶剂纳米流体的流变行为与应用研究进展

    殷先泽杨诗文宋义虎郑强...
    1648-1667页
    查看更多>>摘要：无溶剂纳米流体是由无机或有机纳米粒子核及锚定在其表面冠状层组成的具有类液行为的纳米材料,是一种宏观均匀体系,具有无挥发性、纳米核分散稳定性、流变可控性和结构可调性等特点.然而,无溶剂纳米流体结构和流变调控原理关系尚不明确.本文综述了无溶剂纳米流体的设计原则和制备策略,从非均质动力学和冠状层分子构象及其转变等方面分析了冠状层受限动力学、应变局域化行为对无溶剂纳米流体类液-类固转变及类液体剪切变稀、类固体剪切屈服行为的影响机制,总结了纳米核、冠状层分子、冠状层链长、核-冠相互作用、温度及合成方式等因素对无溶剂纳米流体流变行为的影响,介绍了无溶剂纳米流体在导热、润滑、能源、气体分离、油水分离、生物医用等方面的研究进展.最后,总结了无溶剂纳米流体应用性能和使役稳定性研究所面临的挑战,提出了需要解决的关键科学问题.

    无溶剂纳米流体微观结构流变机理分子构象

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    聚肽三嵌段共聚物棒状胶束的超分子环化行为研究

    任许乐蔡春华林嘉平
    1668-1679页
    查看更多>>摘要：以双端氨基聚乙二醇(NH2-PEG-NH2)作为大分子引发剂,以γ-苄基-L-谷氨酸酯五元环酸酐(BLG-NCA)为单体,通过开环聚合法合成了聚(γ-苄基-L-谷氨酸酯)-嵌段-聚乙二醇-嵌段-聚(γ-苄基-L-谷氨酸酯)(PBLG-b-PEG-b-PBLG)三嵌段共聚物.运用核磁共振氢谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)表征了聚合物的结构、分子量及其分布.采用四氢呋喃/N,N-二甲基甲酰胺(THF/DMF)有机共溶剂溶解、滴加选择性溶剂(水)并透析的方法,制备了聚肽纳米棒水溶液;然后向纳米棒水溶液中加入THF诱导纳米棒发生弯曲成环.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、动态激光光散射(DLS)表征了组装体的形貌与结构,研究了聚合物分子量、成环时间、温度、THF加入量对组装体形貌的影响.研究发现,PBLG链段聚合度显著影响棒状胶束的直径及长度,在THF的诱导下,具有较大长径比的棒状胶束可以发生超分子环化,而较短的纳米棒仅能发生弯曲,更短的纳米棒则保持形貌不变.温度升高有利于THF诱导的超分子环化现象的发生.采用圆二色光谱(CD)表征了 PBLG主链结构及侧链的排列信息,发现THF的加入不影响主链的α-螺旋构象,但是侧链发生收缩,侧链苯环排列变得更为紧密.这种侧链收缩产生内应力导致纳米棒塌缩,从而驱动纳米棒弯曲成环.该研究模仿了生物体系中形成复杂结构的多级自组装策略,通过棒状胶束的逐步自组装制备了聚肽纳米环,丰富了纳米环的制备方法,拓展了超分子环化反应的研究范围,将为聚合物纳米环的可控制备及其功能应用提供指导.

    聚肽共聚物多级自组装棒状胶束超分子环化苯环排列

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    二乙基环状赖氨酸单体的合成及其与己内酰胺的共聚合研究

    毛亚辉王思棋李茂盛陶友华...
    1680-1685页
    查看更多>>摘要：以廉价丰富的赖氨酸为原料,通过两步简单高效的反应,合成了二乙基环状赖氨酸单体.在此基础上,成功实现了该单体与己内酰胺(ε-CLa)的共聚,制备得到了一种新的己内酰胺共聚物(数均分子量＞27.4 kDa).对所得聚合物进行了核磁共振氢谱(1H-NMR)、碳谱(13C-NMR)及扩散排序核磁共振(DOSY-NMR)表征,证实成功得到共聚物.通过调节单体投料比,可以对聚合物中不同共聚组分的含量进行调控,进而对聚合物性能进行调控.相较于尼龙6(ε=21％)而言,共聚物的断裂伸长率有所提升(可达(105±8)％).

    赖氨酸聚酰胺开环聚合共聚

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    呋喃杂环聚芳醚酮聚合物的合成与性能

    庞逸盈王锦艳蹇锡高
    1686-1695页
    查看更多>>摘要：为缓解石油资源短缺的问题,基于可再生资源研发新材料,补充或替代石油基材料以达到可持续发展的目的已成为一个新的研究重点.基于对苯二甲酸(PTA)石油基聚合物优异的性能,本文工作利用生物基呋喃双卤单体2,5-双(4-氟苯酰基)呋喃(BFBF)代替PTA,采用高温溶液法与异山梨醇(ISB)和双酚芴(BHPF)共聚合成了一组新型生物基呋喃杂环聚芳醚酮聚合物命名为PIFEKs.并通过核磁共振(NMR)、示差扫描量热分析(DSC)、热失重分析(TGA)等测试方法对PIFEKs的结构和性能进行表征,得到PIFEKs的玻璃化转变温度(Tg)最高为229 ℃,5％热失重温度(Td,5％)最高为474 ℃.以上数据表明PIFEKs具有良好的耐热性能,与对应的石油基聚合物性能接近.且溶解性测试结果显示PIFEKs有较为优良的溶解性,该共聚为树脂未来的加工应用提供了更丰富的手段.

    生物基高分子材料聚芳醚酮呋喃基聚合物异山梨醇

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    偶氮苯接枝的聚离子液体的合成及其多功能光学应用

    许神剑杨思卿缪涵杨溪...
    1696-1705页
    查看更多>>摘要：采用传统的自由基聚合和聚合后修饰相结合的策略,设计并合成了一种具有不同偶氮苯接枝率的新型聚离子液体(PIL-Azo-x),并系统地研究了其物理化学性质和光学性能.利用紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对聚离子液体薄膜的光致异构化、透射光谱、散射光谱和透射雾度进行了详细表征.结果表明,通过简单的浇铸法制备的薄膜具有强紫外屏蔽性能(200～400 nm)、光诱导的透过率可调谐性能(400～600 nm)、高透明度(600～800 nm)、良好的热稳定性和极佳的酸碱稳定性等优点.进一步,结合掩膜版法,该薄膜还可以重复定制不同的透明图案.这种偶氮苯接枝的聚离子液体薄膜有望推动多功能光学涂层、智能窗户等领域的发展.

    聚离子液体偶氮苯紫外屏蔽光响应高透过率

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    固相缩聚法快速合成高特性黏数聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯:反应条件的影响

    李志松吴林波
    1706-1715页
    查看更多>>摘要：以熔融-固相缩聚合成聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF),考察了预聚物粒径大小、特性黏数(IV0)和呋喃二甲酸二甘醇酯链节含量(φDF)及反应温度(TSSP)等因素对固相缩聚(SSP)的影响.减小粒径、提高IV0和φDF、提高TSSP均有利于促进特性黏数的增长;但IV0和TSSP的提高会导致色泽加深,φDF高于6.4 mol％会导致PEF颗粒在210 ℃严重粘连.在优化的条件下(粒径0.2～0.8mm、IV0约0.5 dL/g、φDF约6.4 mol％、TSSP为210 ℃)经SSP 10h合成出特性黏数1.25 dL/g的浅色泽PEF,实现了高特性黏数PEF的快速SSP合成.

    生物基聚酯聚25-呋喃二甲酸乙二醇酯固相缩聚特性黏数色泽

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    基于超支化梳形多臂共聚物的石墨烯多功能薄膜制备研究

    王敏何杰柴园园叶会见...
    1716-1729页
    查看更多>>摘要：通过简单的工艺制备高性能、多功能石墨烯薄膜是石墨烯研究领域的重要课题.本研究利用链行走聚合和原子转移自由基聚合方法相结合的方法,以乙烯和丙烯酸十六烷基酯(HDA)为主要单体设计合成了超支化梳形多臂共聚物HBPE@PHDA,利用其辅助天然石墨液相剥离制得石墨烯分散液,进一步经真空抽滤获得不同组成比例的石墨烯复合薄膜(Graphene/HBPE@PHDA);利用凝胶渗透色谱(GPC)、氢核磁共振(1H-NMR)和熔融流变分析对所得共聚物的结构、组成进行了表征,并对所得石墨烯复合薄膜的微观结构、导热、力学和形状记忆性能进行了评价.研究表明,所得共聚物由近似球形的超支化聚乙烯(HBPE)核和多重的梳形聚合物侧链聚丙烯酸十六烷基酯(PHDA)构成;该共聚物作为分散助剂可有效促进石墨烯在普通低沸点有机溶剂中液相剥离,获得由该共聚物非共价稳固修饰的低缺陷石墨烯,同时在所得的石墨烯薄膜中可通过其侧链PHDA进行结晶,使所得石墨烯复合薄膜同时呈现优异的力学、各向异性导热和形状记忆性能;以石墨烯比例为60 wt％的样品为例,所得薄膜的拉伸强度可达3.0 MPa,平面热导率达29.4 W.m·K-1,各向异性比例达36.8.本研究为柔性、高强、多功能石墨烯薄膜的简单制备提供了新思路.

    超支化梳形多臂石墨烯薄膜各向异性导热形状记忆

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    超强酸催化Friedel-Crafts反应制备无醚磺化聚芳基质子交换膜

    黄梓俊龙志陈策能徐珂...
    1730-1741页
    查看更多>>摘要：通过三氟甲磺酸催化Friedel-Crafts反应,合成了含有三氟异亚丙基的无醚聚芳前驱体聚合物.考察了不同芳基单体、电子云密度和空间位阻等因素对前驱体聚合物分子量的影响,并优化反应条件,实现了前驱体的合成.特别是,以联苄和三氟丙酮为原料合成的前驱体聚合物PAAF,展现出了高分子量(Mw=201 kDa,Mn=63 kDa)特性;随后,经氯磺酸三甲基硅烷基酯后磺化制备了 sPAAF,其不仅保持了高分子量(Mw=201 kDa,Mn=63 kDa),还具备了高离子交换容量(2.40 mmol/g).在80 ℃完全水合状态下,质子电导率最高可达102 mS/cm,热分解温度为258 ℃,化学稳定性良好,在芬顿测试后质量衰减率仅为11％,表明该系列材料具有良好的化学稳定性.本研究旨在通过引入不同的亚苯基结构和功能基团,深入探讨聚合物结构与膜性能之间的构效关系,为开发低成本、高性能的无醚聚苯基质子交换膜材料奠定基础.

    聚合物合成质子交换膜无醚聚苯磺酸功能化

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