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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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    马来酸酐/马来酰亚胺共聚物及衍生物的光致发光研究进展

    郭照琰茹越胡晨曦张晓红...
    1265-1279页
    查看更多>>摘要：马来酸酐/马来酰亚胺共聚物及其衍生物作为一类新型的非共轭聚合物光致发光材料,分子可设计性强,结构多变,便于系统性地研究该体系的荧光机理.本文基于马来酸酐/马来酰亚胺共聚物及其衍生物荧光分子改性、聚合调控、酸碱改性、热处理等方面,结合其制备方法、结构特征、荧光机理等,简述了此类非共轭聚合物在光致发光领域的最新研究进展,分析表明此类发光共聚物具有极高的工业化前景,并指出了其诸多的潜在应用领域如发光二极管(LED)、化学传感、药物输送、细胞成像、无油墨防伪印刷等.

    非共轭聚合物光致发光马来酸酐/马来酰亚胺共聚物及衍生物空间共轭团簇发光

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    利用苯并二噻吩基聚合物给体和三芳胺基非稠环电子受体构筑简单高效有机太阳能电池

    蒋晓林汪航马雪晴王逸凡...
    1280-1289页
    查看更多>>摘要：使用简单的聚合物给体P(C1)和简单非稠环受体2BTh-2F,构建了低成本的高性能有机太阳能电池.并选用固体添加剂二碘苯(DIB),对共混膜形貌进行精细调控.通过原子力显微镜、高分辨透射电镜以及原位紫外-可见光吸收光谱等手段,深入研究了活性层的成膜过程、共混膜相分离形貌等.最终,基于P(Cl):2BTh-2F的器件获得0.861 V的开路电压(open circuit voltage,VOC)、23.18 mA/cm的短路电流密度(short-circuit current density,JSC)、71.21％的填充因子(fill factor,FF)以及 14.21％的功率转换效率(power conversion efficiency,PCE).

    有机太阳能电池简单给体非稠环受体光电转化效率

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    有机碱催化苯基硅橡胶的合成与阻尼性能研究

    杨言贾维杰段市委赵娜...
    1290-1299页
    查看更多>>摘要：采用有机环三磷腈碱(CTPB)为催化剂,通过阴离子开环聚合制备了不同苯基含量的高分子量二苯基硅橡胶生胶,添加白炭黑及其他阻尼填料制备成硅橡胶,研究了苯基含量、白炭黑用量以及不同填料对硅橡胶阻尼性能的影响.结果表明,苯基含量提高,硅橡胶的阻尼损耗峰向高温移动,有效阻尼温域变宽.添加50份白炭黑的40mol％苯基硅橡胶,兼具良好的力学性能与阻尼性能,有效阻尼温域可达113 ℃(-31～82 ℃).采用炭黑K90和石墨烯片替代传统白炭黑填料,有效阻尼温域可进一步拓宽至127 ℃(-27～100 ℃)和 133 ℃(-33～100 ℃).

    苯基硅橡胶硅橡胶阻尼性能有机催化开环聚合

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    基于热活化延迟荧光小分子直接聚合的单一白光高分子的合成与表征

    刘燊李雪赵磊王淑萌...
    1300-1312页
    查看更多>>摘要：基于热活化延迟荧光(TADF)小分子直接聚合的分子设计原则,采用吖啶-二苯甲酮-咔唑(AcBPCz)、吖啶-萘二甲酰亚胺-咔唑(AcNICz)和四甲基苯分别作为天蓝光TADF单元、橙光TADF单元和连接单元,设计合成了系列单一白光高分子P010～P075.通过调控不同发色团之间的能量转移,所有单一白光高分子均表现出来自AcBPCz的天蓝光发射和来自AcNICz的橙光发射.相应OLED器件获得了有效的白光发射,最大电流效率和外量子效率分别为5.4～16.8 cd·A-1和3.0％～6.4％.同时,光色可以从P010的冷白光转变到P075的暖白光,色坐标CIE从(0.32,0.50)移动到(0.47,0.44),色温CCT从5910 K降低到2797 K.

    有机发光二极管热活化延迟荧光(TADF)高分子单一白光高分子TADF小分子直接聚合光色

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    基于羧酸肟酯光敏基团的非化学放大型聚合物光刻胶

    安惠雯廉鹏陈金平于天君...
    1313-1324页
    查看更多>>摘要：合成了 2种羧酸肟酯光敏基团修饰的苯乙烯类单体2,2,2-三氟-1-(4'-乙烯基-[1,1'-联苯]-4-基)乙-1-酮-O-(3-甲基苯甲酰基)肟(OXE-P)和2,2,2-三氟-1-(4'-乙烯基-[1,1'-联苯]-4-基)乙烷-1-酮-O-噻吩-2-甲酰肟(OXE-S)通过核磁共振氢谱(1H-NMR)、高分辨率质谱(HRMS)表征了单体分子结构.采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合方法制备得了 2种新型聚合物POXE-P和POXE-S,使用凝胶渗透色谱(GPC)表征了聚合物分子量大小及其分布.结果表明,聚合物具有良好的溶解性、热稳定性和成膜性,满足作为光刻胶材料的要求.将聚合物分别溶于光刻胶溶剂,形成非化学放大型光刻胶.通过电子束光刻测试了 POXE-P非化学放大型光刻胶的光刻性能,结果表明,POXE-P光刻胶可获得50 nm HP(half-pitch)的光刻图案.红外光谱(FTIR)和原位产物分析研究POXE-P光刻胶的曝光机理,表明肟酯结构在曝光后发生分解,形成了羰基化合物、二氧化碳等分子.聚合物侧链的结构变化以及聚合物链间可能存在的自由基交联反应使得聚合物在曝光前后发生了溶解度转变,显影后形成负性光刻图案.

    非化学放大型光刻胶可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合羧酸肟酯电子束光刻机理

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    含肉桂酰基自增感光敏聚酰亚胺的合成及光刻工艺探索

    郭嘉隽步颜倩李琇廷董杰...
    1325-1334页
    查看更多>>摘要：以含氟二酐4,4'-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐(6FDA)和含活性羧基的二胺3,5-二氨基苯甲酸(DABA)为单体,通过高温一步法合成可溶性的聚酰亚胺(PI),利用酯化反应在其侧链羧基上接枝自增感光敏基团肉桂酰基.控制6FDA与DABA加入量比例分别合成了 3种不同分子量的光敏聚酰亚胺树脂PI95、PI97.5和PI100.系统探究了3种不同分子量光敏聚酰亚胺的光刻工艺参数,并根据光刻图案质量优选出PI97.5样品.PI97.5样品的灵敏度为785 mJ/cm2,分辨率可达7 μm,线宽可达14μm;固化后薄膜5％失重温度高于340 ℃,玻璃化转变温度可达274.2 ℃,且显示出良好的力学性能.研究结果为开发新型负性光敏聚酰亚胺光刻胶提供了研究基础.

    光敏聚酰亚胺肉桂酰基自增感光刻工艺光敏特性

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    含大体积侧基纤维素类衍生物的合成及其金属离子荧光识别性能研究

    王宇清王凡代枭王伟琪...
    1335-1345页
    查看更多>>摘要：以微晶纤维素为基质,通过6-位保护法和氨基甲酸酯化反应,合成了一种6-位具有大体积咔唑侧基的区域选择性取代纤维素类衍生物,即纤维素-[2,3-(3,5-二甲基)-6-(4-(4-(3-(9-乙基-9H-咔唑-3)脲基)苄基))]苯基氨基甲酸酯(Cel-1).由核磁共振氢谱和元素分析结果表明所合成衍生物的结构规整,取代基本完全.基于12种金属离子对Cel-1的荧光识别性能进行了详细评价.结果表明,大体积纤维素衍生物Cel-1可在DMSO/H2O体系中对Fe3+和 Cu2+实现高灵敏度和高选择性的双模式检测,同时对其他10种金属离子均有极好的抗干扰能力.其中,在荧光模式和紫外可见光模式下,Cel-1对Fe3+和Cu2+的检测限均低于美国国家环境保护局(EPA)所规定的2种离子在饮用水中可接受的最高浓度.证明所合成的大体积纤维素类衍生物具有对Fe3+和Cu2+的高效特异性荧光识别性能,可作为化学传感器用于这2种金属离子的快速识别与检测.此外,基于Cel-1制备的荧光墨水在自然光下不显示,但在紫外光下则可观察到明亮的蓝色荧光,显示了其在防伪领域的应用潜能.

    荧光传感大体积侧基纤维素类衍生物金属离子识别双模式检测

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    聚己内酯和聚碳酸酯型聚氨酯的合成及性能研究

    程博翔王明倩丁志强马哲...
    1346-1355页
    查看更多>>摘要：国内聚己内酯二元醇的产能无法满足聚酯型聚氨酯工业的生产需求,寻找与聚己内酯型聚氨酯(PCL-PU)性能相当的替代物具有重要研究意义.本工作利用Lewis pair催化的可控开环聚合分别制备了不同相对分子质量的聚己内酯(PCL-diol)和聚碳酸(1,4-丁二醇)酯多元醇(PC-diol),并通过核磁共振波谱和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析表征了2种聚酯二元醇的结构.将2种二元醇分别与2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、扩链剂1,4-丁二醇(BDO)反应合成了 PCL-PU及聚碳酸酯型聚氨酯(PC-PU).结合多种分析表征方法进一步对比研究了2种聚氨酯的热性质、结晶行为和力学性能.结果表明,PC-PU具有和PCL-PU相近的热稳定性和热分解过程,2种聚氨酯的初始分解温度均＞260 ℃,且均具有2个热分解阶段.PCL-PU具有较快的结晶速率,而PC-PU的结晶速率较慢.相比于PCL-PU,PC-PU具有更高的断裂伸长率(＞1200％)和断裂强度(＞45 MPa).本工作为创制具有PCL-PU相当性能的PC-PU提供了科学基础与依据,有望促进聚氨酯工业的进一步发展.

    聚己内酯聚碳酸酯聚酯二元醇开环聚合聚氨酯

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    低泡型非离子Gemini表面活性剂的合成及性能研究

    马杰文张之钧李雅琪胡斌...
    1356-1364页
    查看更多>>摘要：低泡型非离子双子(Gemini)表面活性剂在工业清洗、光刻胶显影等领域有着广泛的应用.以二叔戊基氢醌为母体在碱催化的条件下与环氧乙烷通过开环反应合成了 3种(P1、P2和P3)不同聚氧乙烯链长度的非离子Gemini表面活性剂,通过表面张力仪、接触角测量仪等研究了不同聚氧乙烯链长度对表面张力、润湿性能、乳化性能、泡沫性能的影响.在相同浓度下,随着聚氧乙烯链长度的增加,表面张力和接触角增加,乳化能力逐渐增强,发泡体积逐渐增加.此外,3种非离子Gemini表面活性剂均具有优异的低泡性能,表面活性剂P1发泡量低于传统表面活性剂Tween-80的1％,在工业清洗、光刻胶显影等领域中具有巨大的应用潜力.

    非离子Gemini表面活性剂低泡性表面张力润湿性能乳化性能

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    聚多巴胺和SiO2界面改性对芳纶/聚氨酯复合材料防弹性能的影响

    岳航宇韩飞龙张亚王程浩...
    1365-1380页
    查看更多>>摘要：界面问题作为研究芳纶纤维增强聚氨酯(AF@PU)复合材料的重要挑战,往往容易被忽视.本研究系统性地采用聚多巴胺(PDA)和经过γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性的纳米SiO2(m-SiO2),对AF@PU复合材料进行界面改性处理,并深入探究了其防弹性能及弹道损伤机理.通过界面改性,显著增强了纤维与树脂间的黏结力,使m-SiO2/PDA/AF@PU复合材料的界面剥离强度提升了 244.1％,达到4.68 N/cm,层间剪切强度提高了 30.7％,达到6.09 MPa;同时,拉伸、弯曲和压缩强度分别提升了 5.0％、91.4％和69.5％.值得注意的是,m-SiO2的引入显著增加了界面粗糙度,从而使得m-SiO2/PDA/AF@PU在子弹冲击过程中具有最高的能量吸收能力,将其弹道极限速度从AF@PU原有的449.8 m/s提升到了481.9 m/s.本研究深入探讨了界面改性在提升复合材料性能中的积极作用,为未来设计新一代高性能纤维增强聚合物基防弹复合材料提供了参考与启示.

    复合材料界面改性聚多巴胺纳米二氧化硅防弹性能

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