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  • ISSN 1008-9357
  • CN 31-1633/O6

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研究亮点
表面活性剂辅助界面聚合法合成结晶性二维聚合物
庄小东
2021, 34(1): 1-4. doi: 10.14133/j.cnki.1008-9357.20200903001
摘要:
二维材料由于其具有独特的物理和化学性质成为国际上的研究热点之一。制备面积大、厚度可控、长程有序的二维聚合物成为新型二维材料研究的难点之一。近几年,许多新型二维材料已被报道。然而,这些二维材料存在结晶性不足、尺寸小等缺点。近期,德累斯顿工业大学冯新亮课题组报道了利用表面活性剂单分子层辅助的界面聚合法(SMAIS)实现了可控制备二维聚合物晶体。该方法成功的关键在于气-液界面处的表面活性剂单分子层能够将分子或者前驱体限域在二维界面,并诱导单体排列和促进聚合,进而实现对二维材料结构、形貌和结晶性的调控。该课题组利用此方法成功制备出厚度可调的、高结晶性的准二维聚苯胺(q2D PANI)、二维聚酰亚胺(2DPI)和二维聚酰胺(2DPA),为制备二维聚合物晶体提供了新的思路。
特约综述
sp2碳连接的二维聚合物
康佳玲, 王红星, 邱丰, 庄小东
2021, 34(1): 5-25. doi: 10.14133/j.cnki.1008-9357.20200716001
摘要:
二维多孔聚合物具有光学各向异性、高的电子迁移率、可逆的氧化还原等众多特性,因此它们作为关键材料用于气体吸附与分离、燃料电池膜、超级电容器等领域。这类二维多孔聚合物通常可分为二维金属-有机骨架、二维共价有机骨架、石墨化氮化碳、石墨炔和三明治型多孔聚合物纳米片。其中,sp2杂化碳(\begin{document}${\rm C}_{\rm {sp}^2} $\end{document})连接的二维多孔聚合物是新兴的研究领域。与C―N、B―O和C≡C键连接的二维多孔聚合物相比,\begin{document}${\rm C}_{\rm {sp}^2} $\end{document}-二维聚合物因其高的电子迁移率和可调的带隙而具有独特的光电性质、高的化学/光稳定性和可调的电化学性质。此外,\begin{document}${\rm C}_{\rm {sp}^2} $\end{document}-二维多孔聚合物是制备过渡金属单原子的2D多孔碳材料的重要前驱体之一。总结了\begin{document}${\rm C}_{\rm {sp}^2} $\end{document}-二维多孔聚合物的可控合成方法,并讨论了它们在光电器件、气体分离、发光传感和成像、电化学能源存储和光催化等领域的应用情况。
基于透明质酸构建的功能材料及其在生物医药领域中的应用
朱益锐, 蔡志祥, 郭亚龙, 张洪斌
2021, 34(1): 26-48. doi: 10.14133/j.cnki.1008-9357.20200615001
摘要:
透明质酸(HA)是由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰基葡萄糖胺二糖重复单元组成的线性聚阴离子多糖。目前,HA的研究和应用主要体现在3个方面:(1)基于HA分子含有的羟基、羧基和乙酰氨基等官能团,制备各类衍生物和水凝胶;(2)基于HA分子能与癌细胞表面的受体(如分化簇44(CD44)、淋巴管内皮细胞受体1(LYVE-1)、HA内吞受体(HARE)和HA介导的运动受体(RHAMM)等)相互作用,将HA及其衍生物用作靶向药物治疗的药物载体;(3)基于HA与人体生理活动的密切相关性,发展HA水凝胶在组织工程等领域的应用。本文系统总结了以HA为原料,根据其独特的物化性质和生物学性能特点开发的生物材料的研究进展及其在癌症靶向治疗、伤口愈合、术后黏连、软骨再生和骨关节炎治疗等生物医药领域中的应用。
聚合物稳定液晶材料研究进展
张洋, 杨卫平, 赵威, 李明, 周国富
2021, 34(1): 49-65. doi: 10.14133/j.cnki.1008-9357.20200713001
摘要:
聚合物稳定液晶材料在显示传感、温度调控、智能材料等方面表现出优异性能,成为液晶材料领域的研究热点。针对向列相液晶、胆甾相液晶、铁电相液晶、蓝相液晶和其他相态液晶,分别介绍了聚合物网络在不同相态液晶中的作用,阐述了不同聚合物稳定液晶材料的特点及光学性能,综述了聚合物稳定液晶材料的研究进展,并指出了聚合物稳定液晶材料面临的机遇和挑战,旨在推进功能材料的发展及利用。
研究论文
三嗪基共轭微孔聚合物的合成及其光催化产氢性能研究
杨光, 王千, 李青音, 任世杰
2021, 34(1): 66-73. doi: 10.14133/j.cnki.1008-9357.20200810001
摘要:
共轭微孔聚合物(CMPs)具有合成方法多样、能带结构和电子结构可调等特点,近年成为了一类备受关注的新型光催化剂,在光催化制氢领域具有良好的应用潜力。为了探究分子结构对CMPs光催化性能的影响,通过分子设计,经Pd催化的Suzuki偶联反应合成了4种三嗪基共轭微孔聚合物(TCMPs),其中TTCMP1和TTCMP2具有噻吩单元,TFCMP1和TFCMP2具有芴单元。这些TCMPs具有较大的比表面积和与光催化分解水相匹配的光学带隙。通过对TCMPs光学性能的分析表明,功能单元结构和连接体长度的变化可以影响其能带带隙,从而调节聚合物的产氢性能。其中,含芴单元的TCMPs具有更好的光催化产氢性能,具有较长连接单元的TFCMP2在可见光下显示出更高的氢释放速率(244 μmol/(h·g))。
原花青素增强的聚乙二醇-溶菌酶生物活性水凝胶敷料的构筑及性能
陈占祎, 谈浩琪, 屈雪
2021, 34(1): 74-79. doi: 10.14133/j.cnki.1008-9357.20200624001
摘要:
以聚乙二醇(PEG)-溶菌酶(LZM)水凝胶(PEG-LZM)为模型,通过后浸泡法复合原花青素(PC)获得原花青素增强的聚乙二醇-溶菌酶水凝胶(PEG-LZM-PC)。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和电子万能试验机考察了PEG-LZM-PC的形貌、结构和力学性能,通过平板涂布法评估了PEG-LZM-PC的抗菌能力,通过实时荧光定量聚合酶链式反应检测了PEG-LZM-PC对免疫细胞炎症因子表达的影响。结果表明:PEG-LZM-PC的强度和韧性相比于PEG-LZM有较大提升,且具有良好的体内外抗菌性能,并且可以抑制由脂多糖刺激引起的炎症反应,有望促进伤口愈合。
锂藻土基可注射材料制备及其体外成骨分化
张泽人, 李亚民, 刘天舒, 蒋佳, 赵金忠, 李玉林, 刘昌胜
2021, 34(1): 80-88. doi: 10.14133/j.cnki.1008-9357.20200801001
摘要:
根据骨仿生原理,将具有类骨组成的羟基磷灰石(HAp)原位掺杂到具有成骨诱导活性的纳米盘结构锂藻土(LP)基体中,利用锂藻土良好的水溶液分散性及原位成胶能力,通过一步法简单快速地制备了一种具有触变性的高活性钙磷复合可注射生物材料。与纯锂藻土可注射材料(LIM)相比,锂藻土羟基磷灰石可注射复合材料(LHIM)中的羟基磷灰石分散均匀,羟基磷灰石的引入增大了锂藻土凝胶表面的粗糙度,提高了兔骨髓间充质干细胞在锂藻土凝胶表面的黏附、迁移、增殖以及成骨分化能力。