摘要：树脂渗透陶瓷(PICN)复合材料是一种由树脂和陶瓷2种互穿网状相构成的新型牙科修复材料,具有优良的天然牙仿生性能和易加工性,特别适用于基于椅旁计算机辅助设计和制造技术的快速牙体缺失和缺损的修复,正逐渐成为研究和应用的热点。PICN的力学性能和美学性能等可通过成分设计、优化制备工艺和表面改性等来调控。本文综述了PICN材料制备的研究进展,详述了多孔陶瓷制备、树脂渗透和固化工艺等方面研究现状,展望了未来发展趋势和研究重点。

摘要：超临界流体间歇发泡的体系黏弹性易于调节、加工参数易于控制、加工装备便于设计和实现,是热塑弹性体物理发泡领域中最受关注的技术路线.本文首先综述了热塑弹性体物理发泡相关文献、研发历程和应用现状;阐明间歇发泡技术的相关概念、技术特点以及热塑弹性体与超临界流体的相互作用,重点讨论热塑弹性体间歇发泡的“高弹态发泡”特征以及处于高弹态状态下的泡孔成核、泡孔生长、泡孔结构定型、泡沫收缩机制及其调控策略.其次,综述了热塑弹性体发泡薄膜的制备方法、热塑弹性体发泡珠粒水蒸气成型过程、珠粒界面黏结强度和分子链界面扩散机制.此外,还从分子链化学结构、泡孔结构、材料宏观结构等角度总结了热塑弹性体发泡材料弹性性能,揭示热塑弹性体发泡材料的结构—弹性性能关系.最后对热塑弹性体超临界流体间歇发泡技术进行了展望.

摘要：钠离子电池是目前最有前景及可行性的新兴储能候选体系。对于钠离子电池而言,如何实现其电极材料的理性设计及构筑,是重要的科学问题。本文立足于钠离子/电子输运这一核心问题,从固态离子学视角探讨钠离子电池电极材料的设计策略。首先,对于体相电极材料,输运特性的明晰、调控以及缺陷化学模型的建立,是传统电极材料开发的关键。其次,对于纳米电极材料,随着尺寸的减小,电极材料的热力学性质、动力学特性以及钠离子微观储输机制都会发生相应变化,因此从纳米离子学视角,以尺寸效应调控电极材料具有重要的科学价值及现实意义。最后,无论对于体相材料还是纳米材料,从材料的本征输运特性出发,通过电化学电路的设计和构筑来优化电极动力学,可以为钠电电极材料的理性设计及可控制备提供理论指导。我们相信,通过本文系统地对钠离子电池电极材料设计策略的梳理,必将对钠离子电池的开发,提供有意义的指导,并为最终的产业化打下良好的基础。

摘要：透明质酸是细胞外基质的主要成分之一,具有良好的生物相容性、可生物降解性、非免疫原性,分子结构中还富含可供进一步化学修饰改性的羧基、羟基等反应性功能基团,近年来已成为设计和制备抗肿瘤药物递送载体的原材料。此外,透明质酸的CD44受体在许多肿瘤细胞表面均为高表达状态,以透明质酸为原材料制备的抗肿瘤药物载体对CD44高表达的肿瘤细胞具有主动靶向性。本文对基于透明质酸设计的前体药物(前药)、有机载体材料(胶束、脂质体、纳米颗粒、微泡、水凝胶等)和无机复合载体材料(纳米金、量子点、碳纳米管、二氧化硅)等抗肿瘤药物载体进行了综述。

摘要：有机电化学晶体管具有实现高灵敏度的传感及突破“冯·诺依曼瓶颈”实现低功耗的神经形态计算的潜力.目前有限的活性层材料及低的器件性能严重制约着其进一步集成与应用,器件性能的进一步提升亟需关键活性层材料的原始创新.本文综述了本课题组近五年在有机电化学晶体管材料和器件方面的研究进展.我们从材料源头创新出发,致力于材料制备方法、材料结构、聚集态结构、离子电子耦合传输对材料光电性质的影响以及相关的基本规律和物理过程,打破传统设计思路,发展非金属聚合/偶联方法,使用有效的多功能分子设计与结构调控策略制备新概念共轭高分子/寡聚物/小分子混合离子电子导体的有机电化学晶体管活性层材料;开发有机电化学晶体管的关键技术,实现若干集高性能、高稳定性、柔性于一体的有机电化学晶体管,构筑面向柔性、可穿戴器件的传感及低功耗的有机突触晶体管,对柔性生物电子学的发展具有积极的促进意义.

摘要：选用N,N-碳酰二咪唑(CDI)方法活化聚乙二醇(PEG)的羟基,制备PEG修饰的聚乙烯亚胺(PEG-PEI),不仅具有较高的产率,还能降低实验成本和简化操作步骤,使基因传输载体综合实验在本科生阶段开展具有可行性。基因传输载体综合实验设计也纳入了载体聚合物的制备与表征、纳米粒子组装与表征、细胞毒性评价、载体负载和传输核酸能力的评价,使学生能较为系统地了解和掌握基因传输载体材料的设计、制备、组装和评价等方面的实验方法和技能。

摘要：智能药物传输载体是生物材料领域的前沿研究方向,将其融入本科教学是践行科教融合和培养创新型人才的重要途径。通过简便化和模块化设计,将较为成熟的科研实例聚乙二醇-聚天冬氨酸(苄胺-二异丙基氨基乙酯)[PEG-PAsp(Bza-DIP)]的合成与评价设计成综合实验,与传统药物传输载体实验相比,更侧重于训练学生掌握智能响应性聚合物的合成表征和药物控释性能的评价方法,使学生系统了解先进生物材料研究技术和启发学生创新性思维。为在高年级本科实验课程融入前沿研究技术提供新思路和新方法,利于创新型人才的培养。

摘要：为克服着色光固化体系固化不完全缺陷,解决预光固化、冲切变形后的涂层加硬问题,基于酮肟、二异氰酸酯、羟基丙烯酸酯,设计合成了4种肟氨酯单丙烯酸酯及2种肟氨酯双丙烯酸酯光固化材料。以红外光谱、实时红外光谱、漆膜性能测试及动态力学分析,研究了上述肟氨酯丙烯酸酯材料光固化涂层的基本性能,并考察了后热固化条件对光固化膜性能的影响。结果表明:光固化涂层的后热固化效能与树脂结构之间存在一定关联,脂肪族异氰酸酯IPDI相较TDI得到的肟氨酯丙烯酸酯解封更明显,甲乙酮肟相较苯乙酮肟得到的肟氨酯丙烯酸酯后热固化效果更显著。本研究为光-热双固化工艺提供了一种新的潜在选择。

摘要：为克服传统光敏聚酰亚胺加工温度过高、成本高、介电性不佳、感光效率低、溶解性差等问题,利用多官能酸酐转化为多官能酰亚胺及酰亚胺对多官能丙烯酸酯的迈克尔加成反应,设计制备了10个光敏型丙烯酸酯化聚酰亚胺树脂(PI),并通过加入光引发剂进行自由基紫外光固化成膜。以核磁共振谱(NMR)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)对所得树脂PI结构进行了表征,通过FT-IR跟踪表征了PI光固化行为,并考察了活性稀释剂、光固化条件等对树脂固化行为的影响。再通过差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)以及介电谱和应力-应变测试等表征了聚酰亚胺丙烯酸酯固化膜的基本性能。结果表明:树脂光固化过程双键转化程度可达90%,树脂结构与固化膜性能之间存在一定关联,未添加稀释剂PI固化膜相对介电常数基本低于3.0,显著低于常规光固化丙烯酸酯单体,添加特种N-乙烯基环酰胺活性稀释剂可使PI介电性略有升高。

摘要：有机硅是杂化生物材料的典型代表和发展方向之一,基于有机硅的综合实验既涵盖了无机、有机以及高分子等材料学科内部的交叉,也包含了材料与生命科学的交叉。实验合成了活性氧响应性的有机硅烷,通过反相纳米乳液和溶胶-凝胶方法制备有机硅纳米粒子,可包载和输送绿色荧光蛋白。通过核磁共振、动态光散射、荧光成像以及流式细胞术等方法评价了其理化特性和蛋白传输等性能。载蛋白有机硅纳米粒子具有粒径小、细胞吸收效率高、活性氧响应性释放、可降解和低毒性的优点。通过多学科知识的综合应用,强化对学生交叉研究能力的训练。