摘要：设计合成了一类具有活性氧(ROS)响应性的新型不饱和聚氨酯. 3种不同比例的聚富马酸丙二醇酯(PPF)和聚酮缩硫醇(PTK)与六亚甲基二异氰酸酯(HDI)反应后,通过L-赖氨酸甲酯二盐酸盐(Lys-OMe)扩链,合成了含有双键和酮缩硫醇键的聚氨酯(PFTU),同时合成了只含有双键的聚氨酯(PPFU)和只含有酮缩硫醇键的聚氨酯(PTKU)作为对照.示差扫描量热分析(DSC)和热重分析(TGA)显示5种聚氨酯材料均为非晶态聚合物且在200℃以下具有良好的热稳定性.应力应变曲线显示PPFU是一种硬而韧的材料,而PTK的引入则改善了聚氨酯的弹性并使其保留良好的延伸性能.同时,含有PTK软段的聚氨酯PFTU和PTKU均具有较好的自由基清除能力;随着聚氨酯中PTK比例的增加,材料在过氧化氢/CuCl2溶液中的降解速率也逐渐增大.体外细胞培养实验表明,本文合成的5种聚氨酯材料均不存在明显的细胞毒性.

摘要：气相二氧化硅(FS)/低聚物纳米复合材料应用广泛于涂料、胶黏剂、锂离子电池、液体防弹衣等诸多领域.然而,极性低聚物与FS表面相互作用复杂,FS/低聚物复合材料(ONCs)的流变响应多种多样.如何实现ONCs流变行为调控,是长期困扰工业界的难题.本文详细总结了FS在ONCs领域的应用,将FS粒子间相互作用与ONCs流变性质相关联,综述ONCs界面层结构的表征、调控手段及界面层与流变行为的关系.结合本课题组对FS/极性低聚物体系界面及流变行为的研究成果,提出未来ONCs领域的2个重要方向,即研究界面结构与粒子-极性低聚物相互作用间的关系,并通过界面设计实现对纳米粒子/极性低聚物复合材料的流变行为的精确调控.

摘要：设计合成了一种双功能的β-二亚胺锌((BDI)Zn)催化剂,其具有2-溴异丁酸酯引发基团,该基团结合了引发内酯的开环聚合(ROP)和乙烯基单体的原子转移自由基聚合(ATRP)的能力.此催化剂由单晶X射线衍射和核磁表征确定其化学结构.利用这种催化剂可以实现一锅一步法构建极性聚烯烃/聚酯嵌段共聚物,即在光照射下通过β-二亚胺锌((BDI)Zn)催化剂以正交聚合路径来同时实现乙烯基自由基聚合和环内酯开环2种嵌段相的构筑,从而提供了一种有效的途径来制备聚酯/极性聚烯烃嵌段共聚物.利用此法可构建多种聚酯/极性聚烯烃嵌段共聚物,包括聚苯乙烯-嵌段-聚丙交酯(PS-b-PLA)、聚甲基丙烯酸甲酯-嵌段-聚丙交酯(PMMA-b-PLA),以及聚苯乙烯-嵌段-聚己内酯(PS-b-PCL).且这些嵌段共聚物具有可控的分子量和组成,凝胶渗透色谱(GPC)显示单峰和窄分子量分布(Mw/Mn<1.5).此双功能催化剂及对应合成策略为极性聚烯烃/聚酯等嵌段共聚物提供了一种简便的构建方案.

摘要：设计合成了10-十一烯酸-2,6-二异丙基苯酯(DIPPU)和10-十一烯酸-2,6-二叔丁基-4-甲基苯酯(DTBMPU)两种大位阻的长链不饱和芳香酯,并用于与丙烯的共聚反应。结果表明,在传统Ziegler-Natta催化剂TiCl4/MgCl2/AlEt3体系下,综合利用电子效应和位阻效应对极性官能团进行屏蔽,可以有效实现极性单体与丙烯的高效共聚。聚合反应活性随极性单体加入量的增加而降低,但降低幅度较小。与DIPPU相比,DTBMPU的位阻效应较大,共聚活性较高。同时,极性单体对反应体系存在比较复杂的作用,得到的极性共聚物和丙烯均聚物比较,相对分子量增大,分子量分布变窄。

摘要：聚合物膜是膜分离过程的核心基础材料,在解决水资源、能源、环境、健康等领域的重大问题中发挥着不可替代的作用。传统的聚合物膜材料存在孔径分布宽、通量小、易污染等共性难题,难以实现低能耗下的高效分离。近年来,本研究小组从膜材料的微结构设计出发,致力于探寻实现膜材料高性能化与多功能化的新思路和新原理,建立和发展了一系列膜材料制备与改性的新方法,优化了聚合物膜材料的孔径/孔径分布、亲/疏水性、荷电特征等结构特征,显著提升了膜材料的通量、分离精度和抗污染能力。从膜材料的制备与改性两个方面入手,介绍了近年来聚合物膜材料制备与结构调控方面的研究进展,为分离膜材料的研究提供参考。

摘要：与传统荧光生色团聚集后导致荧光猝灭相反,有一类化合物在单分子状态下荧光微弱甚至观察不到荧光,而在聚集状态下荧光显著增强,这就是聚集诱导发光(AIE)现象。AIE现象独特的优越性使得众多研究组开发出越来越多的新AIE体系,其机理也被广泛而深入地研究。本文总结了目前为止已经提出的AIE机理,包括分子内旋转受限、分子内共平面、抑制光物理过程或光化学反应、非紧密堆积、形成J-聚集体以及形成特殊激基缔合物等;着重评述了目前研究最为全面、适用范围最广的分子内旋转受限机理。同时介绍了一些基于这些机理设计的新AIE体系。

摘要：复合材料正弦波形梁作为复合材料结构-功能一体化的典型构件,在结构高强、高刚和稳定的前提下,其压溃峰值应力和稳态损毁吸能行为是设计结构件的关键性能指标,而这两个指标与梁的引发机制密切相关。本文中设计了根部打孔削弱机制、根部预埋倒角机制、根部非对称梯度削弱和根部对称梯度削弱机制等3种不同引发机制,通过对正弦波形梁的静态压溃实验及对压溃梁的宏观和微观形貌分析,发现引发机制对正弦波形梁的失效引发和稳态损毁模式影响很大,根部预埋倒角正弦波形梁的失效引发和稳态损毁吸能效果最好。

摘要：非富勒烯电子受体由于其吸收强,能级可调,稳定性好等优点,近年来受到研究者的广泛关注,并且光电转换效率已突破14%。在本研究中,我们设计并合成了一种结构简单,易于合成的非稠环结构的非富勒烯电子受体ICTP。通过合理的结构设计,利用分子内的非共价作用力,实现了高的空间平面性。其在长波长区域宽且强的吸收和合适的能级水平,使得ICTP适合与许多聚合物给体材料搭配,制备太阳能电池。基于PBDB-T:ICTP的聚合物太阳能电池取得了4.43%的光电转换效率和0.97 V的开路电压。

摘要：设计了三(2,6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)稀土配合物[Ln(OAr)3]催化ε-己内酯(CL)开环聚合反应体系中的链转移反应.证明存在分子内/分子间酯交换反应,并验证聚合物在链转移反应过程中发生明显的分子量下降和分子量分布变宽.用Monte Carlo方法对聚ε-己内酯(PCL)链转移过程进行了计算机模拟,定量解释了链转移过程中环链分子数量比值的增加、环和链分子的数均分子量下降以及分子量分布变宽等现象,并发现随着链转移反应的进行,体系的各项参数先后趋于定值,最终体系将进入"环链平衡"状态.

摘要：有机溶剂纳滤(OSN)技术在化工与制药等行业的物料分离、药物浓缩与精制、溶剂与催化剂回收等过程中展现出巨大的应用潜力,可大幅度降低分离过程的能耗和碳排放,助力实现"碳达峰、碳中和"的远景目标,正成为膜技术的研究热点之一.耐溶剂膜材料是OSN技术的核心,针对OSN膜存在的溶剂通量小、分离精度低、耐溶胀性能不足等挑战,近年来研究者们取得了诸多重要的进展,包括OSN膜材料的设计与制备、OSN传质模型的探究、OSN膜的工程应用等,对这些研究进展进行了综述与分析,并对OSN膜及其工程应用研究的未来趋势进行展望.未来的基础研究工作应该着力解决膜材料的按需设计与结构调控、溶剂渗透模型与分离机理、膜材料在服役过程中的结构演变与性能退化规律等关键科学问题,为高性能OSN膜材料的设计与制备及其工程应用提供科学指导.