小分子给体/高分子受体型有机太阳能电池研究进展

有机太阳能电池具有低成本、柔性和质量轻等优势, 是一种有应用前景的光伏技术, 受到人们的广泛关注. 有机太阳能电池的光敏活性层通常由p-型有机半导体(包括小分子和高分子)与n-型有机半导体(包括小分子和高分子)共混而成. 小分子给体/高分子受体型有机太阳能电池具有形貌热稳定性优异的特点, 值得深入研究. 本综述旨在总结小分子给体/高分子受体型有机太阳能电池的研究进展, 分别介绍了基于酰亚胺基、氰基和含硼氮配位键(B←N)的高分子受体的活性层材料体系的发展状况. 在器件性能方面, 通过分子设计、相分离形貌调控, 改善了小分子给体/高分子受体的匹配性, 将该类电池的能量转换效率从最初的0.29%提升至目前的9.51%, 为性能的进一步提升总结了经验; 在稳定性方面, 基于该体系形貌热稳定性优异的特点, 开发出高温耐受型有机太阳能电池器件. 最后, 展望了小分子给体/高分子受体型有机太阳能电池的未来发展方向和前景.     

高分子增强水凝胶的制备策略及机理

高分子水凝胶是一类在医学、制药、软骨组织工程、人工肌肉、仿生制动器和吸附剂等领域具有广泛应用前景的高分子材料,但是由于高分子水凝胶的机械强度较低,很大程度上限制了其应用。近年来,高分子增强水凝胶受到许多国内外科学家的广泛关注。研究证明,增强后的高分子水凝胶具有抗溶胀性、较强的韧性、超高机械强度的特点,具有显著的应用价值。本文介绍了高分子水凝胶的概念、高分子水凝胶增强的机理,并详细归纳了高分子增强水凝胶的制备策略,主要包括浸泡在电解质溶液中制备水凝胶、纳米复合水凝胶、多网络水凝胶,总结了最新的研究进展。最后,基于目前高分子水凝胶存在的一些问题(如部分水凝胶生物相容性差、水凝胶在人体内无法降解、导电性差等),对未来高分子增强水凝胶发展以及可用于扩大天然材料应用领域、生物领域、环境修复领域做出了展望。     

共轭高分子的精准合成

共轭高分子由于带隙容易调控、柔性、可溶液加工等优异性能，在有机光电领域具有重要的应用前景.然而，聚合物普遍存在批次重现性差、结构缺陷多等问题，限制了聚合物的应用及发展.本文总结了聚合物的结构缺陷，通过回顾本课题组以及国内外同行近几年的前沿工作，详细分析了共轭高分子材料均聚结构缺陷产生的原因和机理，同时介绍了目前较为常用的表征结构缺陷的方法，以及此类缺陷对器件性能的影响.另外，还分析了当前3种合成共轭高分子材料的经典方法：Stille、Suzuki和直接芳基化聚合反应，介绍了这些方法在聚合物精准合成方面的前瞻性方法学的最新成果，并对本领域的发展进行了展望.     

极性和非极性溶剂在聚乙烯中的无限稀释扩散系数的测定

 气相法研究小分子溶剂与高分子聚合物材料之间的相互作用是一个快速、准确、方便的方法 ,可以测量多种小分子溶剂在聚合物中的溶解、扩散参数。通过气相法测定了 5种小分子溶剂 (正己烷、正庚烷、正癸烷、乙醇和水 )在固定液聚乙烯中的保留时间和半峰宽 ,运用vanDeemter模型进行数据处理 ,得到上述 5种小分子在聚乙烯中的无限稀释扩散系数 ,获得了十分有意义的结果。     

水凝胶功能改性研究与应用进展

水凝胶是一种三维网状亲水性高分子软材料,具有良好的固体力学和液体热力学性能,其自身柔软、可塑性强、生物相容性好,具有可降解性和刺激性响应特征。但传统方法制备的水凝胶有诸多缺陷,如有毒性、生物活性低、机械性能差等,使得其应用受限。本文综述了近10年来功能水凝胶制备与改性的主要研究进展及其应用现状,以多吸收位点和高机械强度等性能为主,重点阐述了国内外功能性水凝胶的最新制备方法,包括物理改性中的低分子复合材料交联与构建多重网络和化学改性中的接枝共聚等。详细介绍了该类功能材料在医药、生物、农业和食品等方面的应用现状与发展前景,特别关注了高效短时对外界环境微小变化具有响性的智能印迹水凝胶及其在检测领域的应用,为水凝胶的进一步开发和推广应用提供参考。     

高分子复合材料自增强技术的研究进展

自增强高分子材料是一种特殊的多相体系,其基体相与增强相的化学结构相同但物理性质不同,因其界面具有良好的相容性与粘结强度而具有较大的应用价值,同时,也非常有利于材料的回收利用。本文总结了自增强高分子材料的一系列制备方法,并将其分为非原位成型法与原位成型法,具体包括纤维热压法、绷紧纤维过热法、薄膜嵌入热压法、口模拉伸、辊筒拉伸和旋转挤出法等成型方法,并着重介绍其制备工艺及存在的缺陷。最后对自增强高分子材料的前景进行了展望。     

高分子免疫佐剂材料

佐剂是一种添加到疫苗中,使疫苗能够非特异性地增强机体对抗原的特异性免疫应答的物质,是疫苗和免疫治疗的重要组分.为了解决当前市场上小分子和生物制剂佐剂靶向性差、系统暴露度高、生物毒性强等问题,具有免疫刺激活性和生物安全性的高分子材料正在成为免疫佐剂领域的研究热点.在本专论中,我们回顾了近年来发现的具有免疫刺激活性的天然来源或人工合成的高分子佐剂材料,并介绍了用来担载或键合小分子佐剂的高分子材料.提出了“高分子免疫佐剂材料”这一概念,并指出,高分子免疫佐剂材料不仅能够本身作为模式识别受体激动剂而激活免疫系统,具有相比于小分子佐剂更加安全可控的优势,并且可以与小分子佐剂以物理包埋或化学键合的方式相结合,控制抗原和小分子佐剂的体内传输与释放行为,进而增强免疫系统的响应.希望通过本专论的讨论,可以进一步明确对高分子免疫佐剂材料的理解,推动疫苗与免疫治疗这一新兴技术领域的发展.     

CaSO_4晶须补强增韧聚氨酯弹性体机理的研究

提高聚氨酯弹性体的力学性能是聚氨酯研究领域里普遍关心的课题之一,一般采用刚性粒子和纤维类无机填料增强聚氨酯弹性体,但上述填料在提高强度的同时,会导致韧性降低,空易造成脆性断裂,因此填料能否同时补强增韧聚氨酯弹性体具有重要的实际应用价值,晶须是一种单晶纤维状材料,其直径极小,几乎不存在任何缺陷,由于内在的完整性,高度有序的原子排列,使其强度接近晶体理论－－原子间价键的强度,晶须凭借微细的直径、较短的长度、极高的强度,成为一种新型补强增韧剂,目前晶须的复合基体多为陶瓷基、金属基和树脂基,有关复合基体多为陶瓷基、金属基和树脂基,有关复合聚氨酯弹性体的理论及应用研究报道很少,本文制备了具有较高强度和韧性的CaSO4晶须／聚氨酯弹性体复合材料,通过微观分析揭示了CaSO4晶须对聚氨酯弹性体补强增韧的机理,并对其影响因素进行了讨论。     

用“超分子板块构筑法”制备有机/无机组装体发光材料

一般说来,高分子材料可以由小分子单体通过化学键结合而成[1],也可以通过非化学键的所谓超分子组装而成[2～4].后者是近年来高分子合成中十分活跃的领域.我们尝试将上述两种方法相结合来设计合成高分子功能材料,利用超分子化学法在设计功能性基团方面的便利性[2,5]和经典化学法在成键方面的有效性,提出了用"超分子结构单元"构筑高分子的方法.     

刚性有机填料同时增韧增强改性硬PVC韧性体的研究

刚性有机填料(简称ROF)是用作塑料改性剂的刚性有机聚合物,如PS、PMMA、SAN等。实验发现将少许ROF填充到硬聚氯乙烯韧性体中,能使基体的冲击强度和拉伸强度同时提高,获得既增韧又增强的双重效果。克服了传统的弹性体增韧改性损害基体强度的缺陷。     

小分子与高分子混合凝胶研究进展

凝胶作为一种半固态的软物质材料近年来得到很多关注。高分子和小分子都可以作为凝胶的胶凝剂,但是由于在形成过程中两者形成的结构交联与否对形成的凝胶影响很大,表现出了明显的不同。而小分子高分子混合凝胶能整合两者的优势,使混合凝胶兼具小分子凝胶的刺激响应性和高分子凝胶的力学性能。本文从高分子凝胶与小分子凝胶的差异化和互补性方面入手,总结了小分子和高分子的混合凝胶的研究进展。     

玉米醇溶蛋白高分子材料的制备与应用进展

作为一种天然高分子,玉米醇溶蛋白(Zein)具有疏水性、可降解性、抗菌性等特点。本文在介绍Zein结构、组成及性质的基础上,首先介绍了Zein的提取与脱色方法;然后,总结了通过小分子与高分子改性制备Zein基高分子材料的方法;最后,综述了基于Zein的高分子材料在食品、生物医药、纤维、粘合剂以及其他行业的应用研究进展。作为一类生物相容与生物可降解的天然高分子材料,Zein基材料在药物载体、食品包装、粘合剂等领域将具有更广泛的发展前景。     

生物农药微胶囊壁材料研究

用原位聚合法对生物农药阿维菌素进行包囊,然后制备微胶囊制剂,并对用于该制剂的两种高分子囊壁材料-三聚氰胺甲醛树脂和脲醛树脂的性能进行了研究。结果表明,两种树脂皆为较好的生物农药用微胶囊缓释剂型的囊壁材料,其制备工艺简单,具有良好的稳定性、粒径大小与分布、悬浮性、缓释性等,包封率均达80％以上。其中三聚氰胺甲醛树脂悬浮性较脲醛树脂更好,缓释性更持久。     

基于玉米醇溶蛋白高分子材料的制备与应用进展

作为一种天然高分子,玉米醇溶蛋白(Zein)具有疏水性、可降解性、抗菌性等特点。本文在介绍Zein结构、组成及性质的基础上,首先介绍了Zein的提取与脱色方法;然后,总结了通过小分子与高分子改性制备Zein基高分子材料的方法;最后,综述了基于Zein的高分子材料在食品、生物医药、纤维、粘合剂以及其他行业的应用研究进展。作为一类生物相容与生物可降解的天然高分子材料,Zein基材料在药物载体、食品包装、粘合剂等领域将具有更广泛的发展前景。     

电光高分子研究进展

电光高分子是二阶非线性光学材料的重要组成部分,目前的研究重点主要在于合成具有高二阶非线性光学效应和取向稳定性以及低光学损耗的电光高分子,以满足高性能光学器件的制作要求。最近,电光高分子的设计与合成已经取得了很大的进展,例如结合"位分离"原理,利用高分子良好的加工性,获得了一些具有较好综合性能的高分子,可以较为有效地将小分子发色团的高β值转换为高分子大的宏观电光效应。本文综述了近几年来电光高分子的研究进展,主要包括线型电光高分子、树枝状电光高分子和超支化高分子。     

纳米Sb_2O_3表面原位(共)聚合处理对HIPS纳米复合材料力学性能的影响

通用高分子材料的工程化和工程高分子材料的高性能化是高分子材料研究与开发的主要方向之一，核心、关键技术是高分子材料的同时增强、增韧，其中利用纳米无机刚性粒子与高分子材料复合是一条最简单而又行之有效的途径．由于无机纳米填料是亲水性的、表面能极高，有机高分子不能浸润填料或与填料表面相互作用弱，导致纳米粒子在高分子基体中易于团聚而分散性差，其复合材料力学性能低下．利用硬酯酸、非离子表面活性剂、表面辐照接枝处理纳米粒子表面忙，     

高分子富氧膜的进展

本文叙述了近年来国外在高分子富氧膜应用于燃料的富氧燃烧,以节约能耗以及用于医用富氧装置的开发情况;并对寻找高效的富氧膜材料的主要研究动向进行了分析和归纳,包括:高分子化学结构与透气性能的关系,小分子添加剂和液晶类添加剂对透气性能的影响,嵌段接枝等多相聚合物的透气行为以及在多孔底膜表面用化学聚合和等离子体聚合等方法制备超薄膜。     

多糖多肽水凝胶的增强研究

多糖多肽类天然水凝胶由于原料来源丰富、可生物降解以及良好的生物相容性,在生物医药领域具有巨大的应用潜力,然而其应用常常受到脆性高、力学强度差等缺陷的限制。本文综述了多糖多肽水凝胶的增强研究进展,重点探讨了共混增强、特殊拓扑结构增强、结晶增强和模仿合成材料凝胶增强等4种主要方法及其增强原理,并介绍了当前多糖多肽类水凝胶增强研究中取得的主要成果、面临的问题及其解决设想。     

负载有机膦的合成及其在有机催化领域的应用

有机膦是一类重要的有机催化剂,作为一种亲核催化剂已得到广泛的应用。小分子叔膦作为一种均相催化剂影响产物的分离和催化剂的回收,将膦负载可以弥补上述缺陷。负载叔膦作为一类有机催化剂在近几年才受到关注。本文简要介绍了不同载体负载叔膦的合成方法及应用,综述了其催化Baylis-Hillman、加成、炔酮异构化和羟基保护反应的研究进展,并对研究前景进行了展望。     

共轭高分子材料荧光颜色的调节机理及方法

近年来,共轭高分子作为荧光材料的研究受到越来越多的关注.共轭高分子相对于小分子发光材料在材料加工和发光性能上均具有极大的优势,从而在生物成像、传感、编码和光电材料等方面均有良好的应用前景,而其发光颜色的调节在某些应用中是极为重要的.本文首先对共轭高分子荧光颜色调节的两大类机理进行了阐述:直接调节共轭聚合物发光体系的能隙以改变发光颜色,或者将具有不同荧光颜色的材料发出的光叠加获得新的表观颜色.我们还对具体的调节手段进行了初步分类,包括物理共混法、共聚法、改变聚合物主链或侧基结构,以及改变共轭高分子聚集态等方法;在列举具体调节手段同时还引入了共轭高分子体系的实例说明,并对其中调节荧光颜色的可能机理进行了探讨.