-
三嵌段共聚物刷诱导乳液自组装制备响应性多孔结构色微球。 Preparation of Stimuli-responsive Structural Colored Porous Microspheres via Emulsion Self-assembly Induced by Bottlebrush Triblock Copolymers 高分子学报 Pub Date : 2021-09-08 李玉莲,宋东坡,李悦生
我们近期报道了两亲性嵌段共聚物刷(聚降冰片烯- g-聚苯乙烯)- b-(聚降冰片烯- g-聚环氧乙烷)(PS- b-PEO)诱导的“有序自发乳化机制”,简便地制备了多孔结构色微球. 在此基础上,本工作中设计合成了含聚丙烯酸叔丁酯(PtBA)中间嵌段的三嵌段共聚物刷,探究其对界面自组装行为的影响规律. 实验结果表明,PtBA嵌段会使水-油界面过渡层厚度增加,而显著影响聚合物刷在W/O界面上的排列方式. 此外,PtBA可在酸性条件下水解生成聚丙烯酸(PAA),与有机碱作用后成盐,使孔内壁亲水性增加、微球体积膨胀、结构色红移,从而制备出刺激响应性结构色微球.
-
非偏振光诱导含聚二甲基硅氧烷的偶氮苯液晶嵌段共聚物薄膜微相分离结构的垂直取向。 Perpendicular Orientation of Polydimethylsiloxane Nanocylinders in Thin Film of a Liquid Crystalline Block Copolymer Induced by Unpolarized Light 高分子学报 Pub Date : 2021-09-07 李玉洁,罗龙飞,沈志豪,范星河,郑世军
通过原子转移自由基聚合(ATRP)合成了聚二甲基硅氧烷-嵌段-聚(11-(4-(4'-氰基偶氮苯)苯氧基)十一烷基丙烯酸酯)(PDMS- b-PAz)的二嵌段共聚物,其中PDMS的体积分数是27%. 利用原子力显微镜和掠入射小角X射线散射等表征手段研究了不同厚度的薄膜分别在热退火和非偏振光取向后的组装形貌. 结果显示:热退火时,当膜厚较低时,形成的是面内无序排列的柱状结构;而当膜厚增加到319 nm时,形成的是面内排列与垂直于基底排列共存的杂化结构,即使当膜厚增加至406 nm时,这种杂化结构仍然保持. 而采用非偏振光取向时,即使对于厚度仅为55 nm的薄膜就能获得垂直于基底排列的微相分离结构,且当膜厚增加至406 nm时,这种结构仍然得到保持. 这是首次利用非偏振光诱导含PDMS的嵌段共聚物薄膜取向得到PDMS纳米柱垂直于基底的排列,这一取向方法将有助于推动含PDMS的嵌段共聚物薄膜在纳米模板等领域中的应用
-
基于呼吸图法的环氧树脂基超滑液体灌注防冰涂层。 Epoxy-resin-based Slippery Liquid Infused Anti-icing Coating Based on Breath Figure 高分子学报 Pub Date : 2021-08-26 赵书瑞,申婷,李玉堂,邓然 ,杨皓程,李伟华
通过呼吸图法构筑了多孔环氧树脂基底,并在此基础上通过聚二甲基硅氧烷改性以及二甲基硅油润滑液灌注制备了具有优异润滑性的液体灌注涂层. 实验结果表明,基底表面孔径及孔隙率随着环境湿度增大而增大,且涂层在不同金属基底上都有良好的黏附性能. 基于上述基底所制备的液体灌注涂层具有较低的滚动角(2°),且对多种液体具有良好的滑动性. 该涂层被用于冰黏附的防治,展现出较低的冰黏附强度(175 kPa)及较长的延迟结冰时间(>600 s),表明其具有优异的防冰性能.
-
同步辐射硬X射线散射表征高分子材料:原位装置的研制和应用。 Characterization of Polymer Materials by Synchrotron Radiation Hard X-ray Scattering Technology: The Development and Application of in situ Instruments 高分子学报 Pub Date : 2021-08-20 赵景云,昱万程,陈威,陈鑫,盛俊芳,李良彬
同步辐射硬X射线散射技术是表征高分子材料晶体结构和其他有序结构的有力手段. 高时空分辨的现代同步辐射光源具备强大的实时、原位、动态和无损表征能力,在高分子材料加工和服役过程中远离平衡态的多尺度结构演变研究方面有着巨大优势. 为了充分发挥这一优势,合理设计同步辐射原位研究装置,实现原位实验过程中的样品环境控制十分关键. 本文通过结合具体的研究案例,首先介绍同步辐射原位实验的设计、原位研究装置的研制、操作技巧和数据处理等整个在线实验流程,帮助读者建立对同步辐射原位实验的基本认识. 最后,选择了若干具有代表性的高分子材料体系和样品环境,简要概述同步辐射硬X射线散射技术在表征复杂加工外场作用下高分子材料多尺度结构演变方面的应用,帮助读者加深对同步辐射原位研究装置及相关实验过程的理解,以期引发读者的思考,积极拓展同步辐射硬X射线散射技术在高分子材料表征中的应用.
-
α-二亚胺镍钯配合物合成及催化混合癸烯低聚研究。 Synthesis and Catalytic Performance of α-Diimine Nickel and Palladium Complexes for Oligomerization of Decene Mixture 高分子学报 Pub Date : 2021-07-22 阮晶晶 ,郑涵斗,蒋岩,王力搏,王斯晗,高海洋
α-二亚胺镍钯催化剂具有独特的链行走的特点,通过对催化剂结构设计可以进一步调控其催化性能和链行走过程来制备性能优异的聚烯烃产品. 本文合成和表征了莰基骨架的 α-二亚胺镍钯配合物,并研究了其在一氯二乙基铝的助催化作用下催化混合癸烯低聚性能. 详细探究了催化剂金属中心、溶剂、温度及铝镍比对混合癸烯低聚结果的影响. 钯催化剂催化混合癸烯低聚时几乎无活性;而镍催化剂具有较好的催化活性,结合单体的异构化过程线性的单体几乎能完全低聚转化. 所得到的产物是高度支化、低分子量的油状聚烯烃产物,并且具有高的黏度指数(>170),低的倾点(<-30 ℃),在润滑油基础油领域具有良好应用前景.
-
新型咔唑/喹啉基AIEE-TADF蓝光材料及其器件研究。 Small-molecule and Polymer Based on Carbazole/Quinoline Derivatives Exhibiting AIEE and TADF Properties for Efficient Solution-processable Nondoped Blue OLEDs 高分子学报 Pub Date : 2021-10-09 殷瑕,伍泽鑫,庞尔宝,朱渊杰,王泓中,朱文清,贺英
以咔唑作为电子供体(D),喹啉作为电子受体(A),苯基间隔基作为 π-桥,设计并构建了具有D- π-A结构的纯有机咔唑/喹啉衍生物—9-[4-(喹啉-8-基)苯基]-9 H-咔唑(CPBA-Qx),并在所设计的蓝光小分子CPBA-Qx基础上,利用骨架-供体/悬垂-受体(BDPA)的设计策略,引入苯环作为间隔单元设计并合成了蓝光聚合物—聚[3-苯基-9-(4-(喹啉-8-基)苯基)-9 H-咔唑](poly(CPBAQx-P)). 对所合成材料的光物理性能研究表明,CPBA-Qx和poly(CPBAQx-P)在THF/H 2O混合溶液中均表现出典型的聚集诱导增强发射(AIEE)特征,二者的延迟寿命分别为1.25和1.09 _s,出色的TADF特性与其具有较小的单-三重态能级差(Δ E ST分别为0.11和0.16 eV)密不可分. 基于CPBA-Qx和poly(CPBAQx-P)作为非掺杂发
-
新型旋转挤出流变仪。 A Novel Rotation-extrusion Rheometer 高分子学报 Pub Date : 2021-10-09 李怡俊,聂敏,皮林,白时兵,王琪
聚合物加工是决定塑料制品最终结构性能的中心环节,其重要的理论基础是聚合物流变学,研究聚合物流变行为的关键仪器是流变仪. 但现有流变仪大多基于简化的流动模型,与实际复杂加工条件不符,难有效揭示聚合物在复杂应力场/温度场作用下的流变行为. 我们基于前期发明的聚合物管旋转挤出加工技术和装备,研制了新型旋转挤出流变仪,可实现挤出/旋转的不同组合和管内外壁双冷,实施和调控旋转挤出中多种运动模式和应力场及温度场,实时检测挤出/旋转速度、应力、温度场,显示记录有关数据,既可用于研究实际加工复杂条件下聚合物加工流变行为,也可用于制备高性能多功能聚合物微导管. 本文综述了新型旋转挤出流变仪的结构特点和原理及其在流变测试与聚合物微导管制备方面的应用.
-
螺吡喃基光响应可逆润湿性聚二甲基硅氧烷薄膜的制备及其性能研究。 Preparation and Properties of Spiropyran-based Polydimethylsiloxane with Photo-responsive Wettability 高分子学报 Pub Date : 2021-09-07 崔聪聪,刘郭洁,高鹤,王敏,高峻
通过自由基共聚合的方法将光敏单体螺吡喃(SPMA)接枝在聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面,制备了一种光响应可逆切换润湿性薄膜,并对其制备工艺进行了优化. 该薄膜对环境光照敏感,在可见光条件下为无色透明状态,经365 nm紫外光激发15 s后,薄膜表面的SPMA响应光刺激后立即变为深紫色,并伴随着极性的变化,最终导致薄膜表现出润湿性转变. 将薄膜重新放置在可见光或黑暗条件下时,其润湿性能又可逆恢复到初始状态. 对薄膜进行润湿性能测试后发现,紫外光辐照前后的接触角差值最高可达38.5°. 这一显著的可逆切换润湿性能赋予了该光响应薄膜在生物医用材料、细胞培养和无酶化脱附、智能窗涂层等领域的潜在应用价值. 另外,经过多次紫外-可见光交替循环辐照之后该薄膜依然具有良好的光响应性及可逆润湿性能.
-
一步酸化法制备抗菌肽胶束及其抗菌性能研究。 Antibacterial Micelles Self-assembled from Copolypeptides through a One-step Acidification Process 高分子学报 Pub Date : 2021-09-02 江金辉,杨雨嬴,凡刘杰,朱云卿,杜建忠
提出了简化抗菌肽纳米粒子制备流程的“一步酸化法”. 利用[1-(4-氨基苯基)-1,2,2-三苯基]乙烯(TPE-NH 2)引发 N ε -三氟乙酰基-l-赖氨酸环内酸酐[Lys(Tfa) NCA]和l-谷氨酸- γ-苄酯环内酸酐(BLG NCA)单体的开环共聚,然后选择性脱除三氟乙酰保护基,制备了无规共聚多肽TPE-P(Lys 28- stat-BLG 16). 随后,采取一步酸化法直接制备了共聚多肽胶束溶液. 抗菌实验结果表明,该抗菌肽胶束对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度分别为256和64 μg/mL,最低杀菌浓度分别为400和100 μg/mL. 此外,由于其四苯乙烯(TPE)端基具有聚集诱导发光效应,该抗菌肽胶束还有望用于可视化探究抗菌机理.