摘要:通过氯化铝溶液和甲基三氯硅烷溶液两步浸泡法制备了一种超疏水三聚氰胺海绵粉末，并对改性样品进行了扫描电镜、红外光谱和X射线光电子能谱分析。从微观结构和化学组成两方面共同揭示了粗糙度增加、硅烷化以及金属离子配位三者协同作用的超疏水转变机理。验证了压实的改性三聚氰胺粉末作为过滤材料用于“油包水”乳液高效分离的性能，讨论了润湿性、压实程度、初始含水率及粒径大小对于海绵粉末破乳性能的影响，发现适当提高材料疏水性、粉末压实程度，降低乳液初始含水率、减小粉末粒径可以有效改善其破乳效率。

摘要:采用阴离子聚合方法，以双锂引发剂引发异戊二烯聚合并以2（（- 环氧乙烷-2-基甲氧基）甲基）呋喃（FGE）为封端剂制备双末端含呋喃基团的聚异戊二烯。利用核磁共振和红外光谱对呋喃官能化聚异戊二烯的封端效率进行检测；利用凝胶渗透色谱、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱和差示扫描量热仪对其相对分子质量及分布和热性能进行分析。结果表明，官能化封端效率大于95%；聚异戊二烯的分子量分布指数（PDI）为1.07（<1.1），符合活性阴离子聚合窄分布的特点；由于聚异戊二烯的1,4-结构含量较低且链端存在的呋喃环使得内旋转位阻增大，双端呋喃官能化聚异戊二烯的玻璃化转变温度比未封端的略有升高。这种高效呋喃封端方法为构建理想动态交联网络的橡胶材料提供了新的途径。

摘要:合成了氮卤胺前驱体2-(3-(6-甲基-4-氧-1,4-二氢嘧啶-2-基)脲基)甲基丙烯酸乙酯(SCMHBMA)，通过原子转移自由基聚合（ATRP）法接枝在棉织物表面，制备出棉织物接枝SCMHBMA聚合物（Cotton-g-PSMA），通过氯化处理得到抗菌棉织物。探究了棉织物接枝前后的元素变化、热力学性能等，并对氯化后的棉织物进行储存稳定性、洗涤耐久性和抗菌性能测试。结果表明，氯化棉织物（Cotton-g-PSMA-Cl）经过5次洗涤和60 d常规储存后，活性氯浓度(Cl⁺%)仅分别降低22%和18%，并且降低的活性有效氯可以通过简单的再氯化作用得到有效的提高。在抗菌测试中，抗菌棉织物Cotton-g-PSMA-Cl与金黄色葡萄球菌和大肠杆菌接触1 min后，基本杀灭100%菌株。合成出的氮卤胺型抗菌棉织物表现优异的抗菌性能，在长期抗菌领域具有广阔的应用前景。

摘要:为了探究适用于柔性印刷线路板的高热稳定性、低热膨胀系数聚酰亚胺薄膜，将3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐(3,3',4,4'-BPDA)与4,4'-二氨基二苯醚(4,4'-ODA)和2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑(DAPBI)单体进行聚合，通过改变2种二胺的用量制备了一系列不同二胺比例的聚酰亚胺薄膜。采用红外、紫外、热重分析、差示扫描量热、动态力学热分析、热机械分析多种测试方法对不同比例薄膜样品的热性能、热稳定性、动态力学性能和光透过性进行了研究。研究结果表明，随着刚性DAPBI组分的增加，所制备薄膜的玻璃化转变温度逐渐升高，耐热性能变好，储能模量从3.5 GPa逐渐增加到5.9 GPa；薄膜的热膨胀系数(CTE)明显减小。当二胺ODA与DAPBI的摩尔比为4:6或5:5时，共聚薄膜的 CTE值最接近18×10^-6 K^-1。

摘要:基于酪蛋白的活性物质递送体具有多种优良性能，为提高酪蛋白（CN）胶束对亲水性物质的负载率，在胶束纳米结构尺度研究了胶束扰动因素对溶菌酶（Ly）负载的影响，制备了具有核壳结构的抑菌纳米粒。粒径分布和Zeta电位表明，低浓度NaCl和乙二胺四乙酸（EDTA）有利于CN胶束的部分解离，使Ly负载率提高了8%；红外分析显示，不同胶束扰动因素下复合纳米粒中蛋白质的二级结构和氢键缔合发生了改变；扫描电镜表明CN-Ly纳米粒具有球形结构。低分子量壳聚糖包覆纳米粒后，对金黄色葡萄球菌（S.aureus）和大肠杆菌（E.coli）均具有较强的抑菌活性，且该复合纳米粒在pH5.4的酸环境中具有缓释性能，24 h释放率达到61.5%，活性保留率达到80%以上。该纳米粒在食品和医药工业有着潜在的应用前景。

摘要:聚3,4-乙烯二氧噻吩（PEDOT）的原位氧化聚合目前被广泛应用于复合功能材料的制备，而如何优化PEDOT的氧化聚合条件使其原位生长后材料的电导率提高成为研究的一大重要方向。文中采用化学氧化聚合法，以九水合硝酸铁（Fe(NO₃)₃ ·9H₂O）为氧化剂合成了导电聚合物PEDOT，研究了掺杂剂种类、聚合温度、单体浓度、单体与氧化剂比例对聚合得到的PEDOT链结构和导电率的影响。研究结果表明，在水作为反应溶剂，九水合硝酸铁为氧化剂的条件下，在60 ℃反应时间4 h，单体浓度7 g/L，单体与氧化剂的摩尔比为1∶1时，聚合得到的PEDOT电导率最高。

摘要:为了实现聚乙烯醇（PVA）的熔融纺丝，采用氯化胆碱（ChCl）与木糖醇（Xyl）合成类离子液体（PILs），将其作为增塑剂，辅以润滑剂硬脂酸钙和抗氧剂B225，对PVA进行增塑改性。通过差示扫描量热仪、热重分析仪、熔体流动速率仪研究了PILs对PVA热性能和流动性的影响；通过红外光谱仪、X射线衍射仪和扫描电镜对PILs增塑改性PVA的分子间氢键作用、结晶度和相容性进行了表征和分析；并研究了纺丝温度对改性PVA可纺性及力学性能的影响。结果表明，PILs能与PVA的羟基之间形成新的氢键，减弱PVA自身的氢键作用，从而降低PVA的熔点和结晶度，提高其热稳定性和流动性；当 PILs 的配比为 1:2，质量占比为 12.5 时，改性 PVA 的热分解温度、熔点和熔体流动速率分别为291.2 ℃，169.4 ℃和6.20 g/10 min；改性PVA在230~250 ℃的温度时均能熔融纺丝，随着纺丝温度升高，纤维断裂强度逐渐降低，断裂伸长率先升高后降低。

摘要:顺丁橡胶（BR）强度低，需要使用炭黑进行补强，同时，其容易燃烧，导热性能低，限制了其应用范围。文中通过Fe³⁺改性硼酚醛树脂，并将其嵌入具有蜂窝结构的软木粉中，然后在高温催化下形成石墨化木粉炭，再用其吸附磷酸镍，制得FBC-NP。FBC-NP可以代替部分补强剂炭黑（CB），与二乙基次膦酸铝（ADP）复配，加入顺丁橡胶共混，制得复合材料。研究结果表明，FBC-NP相较于炭黑有更高的热稳定性。BR的极限氧指数(LOI)由纯样的19.3%提高到了32.1%，热释放速率峰值(pHRR)降低了38.0%，总热释放量(THR)也降低了17.5%，燃烧时一氧化碳与烟的释放也得到抑制，这是因为FBC-NP催化形成较为致密的炭层，阻止了热、烟和有毒气体的释放。并且，生物炭能赋予顺丁橡胶更高的导热性能。最后分析了顺丁橡胶复合材料的阻燃机理。

摘要:通过分散聚合制备了聚甲基丙烯酸十二氟庚酯和（甲基丙烯酸十二氟庚酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯）共聚物微球，将其填入环氧树脂中得到聚合物微球/环氧树脂复合涂料。采用傅里叶变换红外光谱表征共聚微球表面的化学组成，通过扫描电子显微镜及激光粒度分析仪表征微球微观结构及粒径分布。通过电化学交流阻抗法测试复合涂层的耐腐蚀性能，经过60 d的测试，填入含氟聚合物微球漆膜的阻抗值依旧保持在10⁹ Ω·cm²，表明聚合物微球能够有效阻碍腐蚀介质的渗透使涂层达到长期耐腐蚀的效果，并且吸水率测试结果表明微球的填入可以将漆膜的吸水率从1.75%降低至0.7%。此外，通过紫外老化分析证明了含氟聚合物的加入能够改善漆膜的耐紫外老化性能。

摘要:基于刚性有机粒子苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）高强高模的特性，通过熔融共混法制备了聚碳酸酯（PC）/SAN/甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS）的共混物，研究了MBS对共混物相形态和力学性能的影响。结果表明，MBS趋向于分布在PC与SAN的相界面处，增强了SAN粒子与PC基体之间的互相作用，使得SAN作为刚性有机粒子能更好地发挥增强增韧的效应。添加质量分数8%的MBS能使PC/SAN(75/25)共混物的拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率和冲击强度分别提升4%，11%，62%和216%。而当MBS过量时（>16%），界面处的MBS胶束趋向于饱和，过量的MBS粒子出现在SAN相内部，使得PC/SAN(75/25)/MBS16中的SAN相尺寸有所增大，而具有较大SAN粒子尺寸的共混物表现出相对较低的断裂伸长率。

摘要:在高氯酸体系中通过原位聚合将苯胺（ANI）单体分别与还原氧化石墨烯(RGO)、碳纳米管（CNTs）制备了一次掺杂态产物PANI/RGO和PANI/CNTs，产物分别经氨水解掺杂后，在高氯酸体系中经二次掺杂制备得到二次掺杂态聚苯胺/石墨烯/碳纳米管（Redoped PANI/RGO/CNTs）复合材料。通过扫描电镜、透射电镜、傅里叶变换红外光谱和紫外光谱对其不同产物形貌和结构进行表征，通过电化学工作站测试了不同产物在3.5%NaCl溶液的防腐蚀性能。结果表明，在RGO与ANI质量比为1:20、CNTs与ANI质量比为1:20时，二次掺杂态产物中聚苯胺纳米纤维可分别在RGO和CNTs上均匀生长并形成网状结构，纤维长度达到850 nm，形貌均一，其防腐蚀性能最优异，缓蚀效率可达81.79%。通过二次掺杂将PANI/RGO和PANI/CNTs复合制备Redoped PANI/RGO/CNTs材料，可有效避免石墨烯和碳纳米管在制备复合材料过程中的团聚，得到结构规整、防腐性能更优异的复合材料。

摘要:为改善聚(L-乳酸) （PLLA）薄膜的果蔬平衡气调包装性能，文中首先通过熔融酯化缩聚法将聚衣康酸丁二醇酯（PBI）作为柔性链段引入PLLA中制备PLBI共聚物，进一步通过溶液浇筑法将中空介孔SiO₂微球（HMSM）作为气体渗透“通道”填充到PLBI中制备PLBI/HMSM复合膜。探究了软段嵌入、HMSM粒径对复合膜包装性能的影响，并评估了薄膜对草莓包装内气氛的调控作用。结果表明，与 PLLA 相比，PLBI 薄膜的 T_g降低了 5.4 ℃，断裂伸长率增加了 14.3 倍。继续添加质量分数 0.9% 700 nm 的 HMSM 后，PLBI 薄膜的 CO₂透过率（CDTR）和 O₂透过率（OTR）分别约为 PLLA 的 2.2 倍和 3.3 倍，而水蒸气透过率有所下降。草莓保鲜结果表明，在 3~25 d 的贮藏期间，PLBI/HMSM薄膜内的CO₂ 和O₂含量分别维持在6.9%~8.0%和3.1%~4.6%，可为草莓提供理想的保鲜微气氛，有效延缓了草莓的枯干和腐烂。

摘要:文中提出了一种带有折流板的双螺杆结构，旨在混炼过程中引入对称破缺机理并降低挤出过程的压力波动。为探索折流板双螺杆的挤出特性，自行研制了全程可视化的实验样机。以常温黏弹流体羧甲基纤维素钠（CMC-Na）为实验流体，测量了传统及折流板双螺杆流道机头处的压力响应。首次通过傅里叶变换方法分析了压力脉动的产生机理，探究了螺杆构型、转速及喂料量对压力脉动的影响。结果表明，在较低螺杆转速和喂料量条件下，全充满状态下挤出压力的脉动周期与螺杆转动的周期一致，压力波动幅度随着螺杆转速的增加而增加；压力随喂料量增加而增加，但波动随着喂料量的增加而减小；螺杆旋转1周，传统双螺杆压力呈现双峰曲线，而折流板双螺杆为单峰分布，且峰值更小。粒子图像测速（PIV）显示，折流板双螺杆内啮合区存在物料相互交汇现象，保持啮合的同时实现横向和纵向开放连通，因而导致了压力脉动幅度较小。

摘要:基于1,5-萘二异氰酸酯（NDI）的聚氨酯预聚物仅具有限的存储稳定性，为研究其原因，采用动力学实验和量化计算研究了NDI的反应活性。从结果看，NDI的活性不高于常见芳香族异氰酸酯4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI），甚至低于脂肪族的1,6-六亚甲基二异氰酸酯（HDI）。结合实验数据和文献分析，发现在NDI型预聚体合成中较高反应温度（120~130 ℃）会导致异氰酸酯与氨基甲酸酯的支化副反应，导致预聚体存放或浇注时凝胶失效。通过在合成过程中加入抑制剂磷酸的方法可以获得稳定耐储存NDI型聚氨酯预聚体，并且随着磷酸含量的增加，预聚体的相对分子质量和黏度以及后固化得到的聚氨酯弹性体的力学性能均有所下降。

摘要:为探究生物基锦纶56与锦纶6纤维在土壤填埋条件下是否会发生老化甚至降解，研究了土壤填埋时间、水分输入量和活性污泥含量对织物性能的影响。结果表明，在室温、不含活性污泥的土壤中填埋老化40周后，生物基锦纶56织物降强率小于15%；在室温、含50%活性污泥和0.5 L/d水分输入量的条件下，生物基锦纶56织物在土埋16周后强力下降约35%，进一步增加土埋时间（到40周）、活性污泥含量和输水量，织物强力不再降低。老化后纤维表面出现明显的刻蚀和凹陷，结晶度增加了3%～6%，表明老化过程主要发生在纤维的无定形区。石油基锦纶6织物在相同实验条件下，强力下降均低于9%，表明生物基锦纶56纤维更容易在土埋条件下发生老化现象。

摘要:开放大孔微球能够帮助细胞-细胞和细胞-细胞外基质相互作用的形成，适合作为三维细胞培养支架。采用微流控技术和在线紫外引发交联法制备得到尺寸均一、大小可控的甲基丙烯酰化海藻酸（AlgMA）微球，利用冷冻干燥制孔法得到具有开放大孔的AlgMA微球。系统研究了内/外相流速比的变化和AlgMA浓度对微球尺寸、形貌和稳定性的影响，并以人肝癌细胞HepG2作为模型细胞，系统考察了AlgMA微球对细胞活性和增殖的影响。结果表明，当AlgMA质量分数为10 %时，微球的复溶胀性能和孔洞结构最好，分别培养HepG2细胞24 h，48 h和72 h后，细胞活性均在85%以上，培养48 h和72 h后，相较于前一天细胞数量分别倍增了1.24倍和1.76倍。该研究工作为开放大孔海藻酸微球的制备提供了新方法。

摘要:由于具有同分异构结构的聚合物在性能方面具有明显的差异，文中以1,4,5,8-萘四甲酸酐（NTDA）为二酐单体，3,3’-二氨基二苯砜和4,4’-二氨基二苯砜提供同分异构结构单元，4,4'-二氨基-2,2'-二磺酸基-联苯水合物（BDSA）为磺化二胺单体，制备了2种具有不同空间构型的磺化聚酰亚胺（SPI），并将其作为质子交换膜（PEM）使用在全钒液流电池（VRFB）中。3,3’-二氨基二苯砜的螺旋结构可有效增强3-SPI化学结构的柔性，有助于分子链的缠结，使其具有优异的力学性能、尺寸稳定性和阻钒能力（8.08×10^-8 cm²/min）。4-SPI构型的离子电导率（47.21 mS/cm）与Nafion 212膜（49.37 mS/cm）相似，但离子选择性（4.25×10⁵ S·min/cm³）约是Nafion 212（1.08×10⁵ S·min/cm³）的4倍。在单电池测试中，4-SPI仍表现出良好的综合性能，在160 mA/cm²电流密度下，能量效率（EE）达到77%。同时，4-SPI也表现出良好的稳定性，其EE在30次循环之后仍保持在84%以上。

摘要:采用羧基化碳纳米管（CNT-COOH）对羊毛织物进行静电自组装，以吡咯（PY）原位聚合法制备聚吡咯（PPY）自组装于羊毛织物表面，得到CNT-COOH和PPY协同导电羊毛织物。研究了CNT-COOH质量浓度、PY体积浓度、自组装顺序对羊毛织物导电性能的影响，测试了导电羊毛织物的耐洗性，并采用扫描电子显微镜（SEM）对CNT-COOH和PPY组装羊毛织物进行了表征。结果表明，当CNT-COOH质量浓度2 g/L、PY体积浓度6 mL/L时，自组装羊毛/CNTCOOH/PPY 和羊毛/PPY/CNT-COOH 织物均具有较好的导电性，表面电阻值分别为 9.22 kΩ/cm 和 5.42 kΩ/cm；羊毛/CNT-COOH/PPY和羊毛/PPY/CNT-COOH织物经过30次水洗后表面电阻值变化较小，说明自组装羊毛织物的耐洗性好；SEM表征也证实了CNT-COOH和PPY在羊毛织物表面的沉积。

摘要:以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯/聚乳酸（PBAT/PLA）共混物的增容剂，通过熔融共混法制备了PBAT/PLA/IPDI共混粒子并吹制得到薄膜。采用红外光谱、扫描电镜、差示扫描量热分析、拉伸试验、热重分析和水蒸气透过率测试等研究了不同含量IPDI对共混薄膜形态结构、结晶性能、力学性能、热性能和阻隔性能的影响。结果表明，IPDI的异氰酸酯基团能与PBAT和PLA发生化学反应，分散相尺寸变小，两相界面变得模糊，有效改善了共混物的相容性。随着IPDI含量的增加，共混物中PBAT的结晶度升高，薄膜的拉伸强度逐渐增大，水蒸气阻隔性能呈现先增大后减小的趋势。当IPDI质量分数为0.5%时，PBAT/PLA/IPDI薄膜的横纵向拉伸强度相较于纯PBAT/PLA薄膜分别提升了74.2%和28.6%，断裂伸长率维持在790%和244%，水蒸气透过率降低了38.2%，表现出良好的力学和水蒸气阻隔等综合性能。

摘要:钢和铸铁的热稳定性和动态性能不足是影响机床精密加工的主要因素之一，同时矿物复合材料在服役过程中出现的非预期断裂、过度磨损和表面腐蚀等损伤也成为影响机床寿命和可靠性的主要问题。针对精密机床基础件对动态性能的要求和损伤的早期感知与防治问题，提出开发应用于机床基础件的颗粒增强树脂基自愈复合材料。文中首先综述了机床常用材料的发展现状，其次介绍了机床用矿物复合材料和复合结构的最新研究成果，最后重点讨论了现有智能自愈材料的自愈机理、优劣势和局限性。基于研究成果综述，总结了当前颗粒增强树脂基自愈复合材料开发面临的挑战：(1)微观-细观-宏观层面的跨尺度分析、设计理论和模拟方法；(2)微胶囊在全生命周期中抗裂性、可裂性的定向设计和特殊工况下的止裂性问题；(3)损伤竞争耦合条件下构建材料内部微裂纹应力场和位移场数学模型。

摘要:类玻璃高分子材料（Vitrimer）是一种具有独特功能的新兴材料，基于生物质资源制备的生物质基环氧树脂Vitrimer材料不仅具有良好的力学性能和耐溶剂性，而且具有可循环利用特性（重塑再加工、化学溶解回收、自修复），有望解决传统环氧树脂热固性材料难以可持续循环利用的问题。文中综述了近年来不同生物质资源制备的生物质基环氧树脂以及不同动态化学键构筑的生物质基环氧树脂 Vitrimer 材料性能的研究进展，展望了生物质基环氧树脂Vitrimer材料未来可能的发展方向，对实现环氧树脂材料的循环利用和可持续发展有重要意义。

摘要:受贻贝粘蛋白的启发，聚多巴胺因其极强的黏附性、优良碳产率而受到广泛的关注。文章综述了浸涂法、转移法等聚多巴胺涂层的主要制备方法，并对制备过程中的各种影响因素进行了分析，揭示了其对聚多巴胺生成速率和最终聚多巴胺涂层厚度的影响规律；并对其衍生碳材料的制备方法、结构性质以及应用进行了简要概述，类似于石墨烯的层状结构、高导电性等特性促使了其在柔性电子、储能等前沿领域的广泛应用。

摘要:与传统应变传感器相比，柔性传感器的柔韧性、可穿戴性和实时监测是独特的优点，近年来柔性传感器快速发展并应用于医疗检测、可穿戴设备等多方面，由于聚二甲基硅氧烷（PDMS）的优异理化性质，常作为柔性传感器基底。文中总结了近年来用PDMS作为柔性传感器基底的研究工作，首先对PDMS纳米复合材料的传感机理进行详细的介绍，包括压阻式、电容式与压电式传感机制；然后对以碳纳米管（CNT）、石墨烯与纳米银等为纳米填料的PDMS基柔性传感器进行了详细综述；最后，对PDMS基柔性传感器的研究现状及存在的问题进行了总结并做出展望。