聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯/聚3-羟基丁酸酯4-羟基丁酸酯共混材料的制备及性能表征

采用熔融共混制备了聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(poly(butylene adipate-co-terephthalate),PBAT)与聚3-羟基丁酸酯4-羟基丁酸酯(poly(3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate),P34HB)的共混材料。研究了P34HB含量(0 wt%, 5 wt%、 10 wt%、 15 wt%、 20 wt%)对共混材料熔体流动性能、力学性能、热性能和界面微观形貌的影响,及其PBAT/P34HB吹塑薄膜的力学性能和氧气阻隔性能。结果表明,P34HB的加入降低了材料的熔体黏度,提高了材料的流动性以及薄膜的直角撕裂性能、穿刺性能和氧气阻隔性能。当P34HB含量为5wt%时,共混材料综合性能最佳,两相相容性良好,共混材料和吹塑薄膜均具有优异的力学性能,薄膜的拉伸性能和穿刺强度最高,是性能优异的包装和农膜材料。     

非石油基高分子材料聚羟基脂肪酸酯PHA的改性研究进展

综述了近年来国内外在新型生物可降解材料聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates,PHA)家族主要代表:聚羟基丁酸酯(PHB)、聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯的共聚物(PHBV),聚3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯的共聚物(P3/4HB)和聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯的共聚物(PHBHHx)的生物、化学和物理三种改性和加工方面的研究进展。通过生物方法可以使PHA材料的化学结构、组成、机械力学性能和成型加工性能更具有多样性和可调性;通过化学途径可以使PHA材料的功能性进一步突出和增强,例如可以使PHA为基础的材料具有优异的生物医学性能,同时也具有好的加工性能;利用物理共混和反应性挤出使PHA材料的所有性能缺陷得到进一步修补,使其更具有实用价值。近十年来,通过以上这些改性手段的结合,PHA力学性能不均衡和成型加工的难题得到了解决,使PHA生物聚酯这类新型非石油基高分子材料得到了飞速发展,其综合性能甚至价格具备了代替部分石油基高分子材料的可能,PHA生物聚酯的规模化工业制造和应用的时代已经来临。     

P3/4HB和滑石粉复合增韧填充PLA的研究

通过熔融共混法制备了可完全生物降解的聚乳酸/聚(3-羟基丁酸-co-4-羟基丁酸共聚酯)/滑石粉(PLA/P3/4HB/滑石粉)复合材料,利用万能试验机、扫描电子显微镜、熔体流动速率仪、差示扫描量热仪及热失重分析仪等测试研究了偶联剂处理以及滑石粉含量对PLA/P3/4HB/滑石粉复合材料的力学性能、界面相容性、熔体流动性和结晶性能的影响。结果表明,当滑石粉填充量较少时,偶联剂处理对复合材料的性能影响不大,但当滑石粉填充量较高时,经过偶联剂处理后的滑石粉能显著提高复合材料的熔体流动速率和冲击强度,PLA/P3/4HB/处理滑石粉复合材料的拉伸强度也保持在36.9MPa以上,结晶性能也有所提升,复合材料具有良好的综合性能。     

β-羟基丁酸与β-羟基戊酸酯共聚物/有机化蒙脱土纳米复合材料热性能、结晶性能与生物降解性能的研究

采用溶液插层法制备了β-羟基丁酸与β-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)有机化蒙脱土(OMMT)的纳米复合材料．用示差热分析(DSC)，热重分析(TG)和偏光显微镜(POM)研究了材料的热性能和结晶行为．通过土壤悬浊降解培养法研究了材料的生物降解性．结果表明，材料的熔点和熔融焓随OMMT含量的增加而降低．OMMT在纳米复合材料中的均匀分散，使材料形成了小尺寸的结晶，并有效降低了PHBV的结晶度，提高了结晶速率．在土壤悬浊液中该材料的生物降解性随着OMMT含量的增加而降低．     

聚(β-羟基丁酸酯)和β-羟基丁酸酯-β-羟基戊酸酯共聚物与可生物降解高分子共混改性研究进展

总结了近年来聚(β-羟基丁酸酯)、β-羟基丁酸酶—β-羟基戊酸酯共聚物与可生物降解高分子共混物的相容性、结晶性、热性能、加工性能、力学性能和生物降解性能。通过共混。聚(β-羟基丁酸酯)与—β-羟基丁酸酶卢羟基戊酸酯共聚物的性能得到显著改善。     

PLA,PPC和PHBV共混物的热性能、力学性能和生物降解性能研究

将聚乳酸(PLA)、聚碳酸酯(PPC)及β-羟基丁酸酯与β-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)以溶液浇注法制备了各种不同比例的共混膜(60/20/20,40/20/40,40/40/20,20/60/20,20/40/40,20/20/60)。采用示差扫描量热分析(DSC)和热重分析(TG)研究了共混物的热性能,采用万能材料试验机研究了共混物的力学性能,通过土壤悬浊拟环境降解实验和扫描电子显微镜(SEM)研究了共混材料的环境生物降解性能。结果显示,该三元共混体系是部分相容的体系,PLA增加了材料的强度,PPC增加了材料的断裂伸长,PHBV则提高了材料的环境生物降解速率,三者优势互补,是一种有应用前景的生物降解共混体系。     

聚(β-羟基丁酸酯)和β-羟基丁酸酯-β-羟基戊酸酯共聚物共混改性研究进展

综述了近年来聚(β-羟基丁酸酯)和β-羟基丁酸酯-β-羟基戊酸酯共聚物经共混改性所得到的共混物的相容性、结晶性、热性能、加工性能、力学性能和生物降解性能。     

PHB与PHBV的β晶结构及其与力学和降解性能关系的研究进展

聚(3-羟基丁酸酯)(poly(3-hydroxybutyrate),PHB)和聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate),PHBV)的结晶速率慢,二次结晶现象严重导致其在室温存放过程中性能劣化。通过拉伸诱导形成β晶可以有效抑制二次结晶现象,使机械性能提高并在室温下稳定。本文综述了PHB与PHBV的β晶结构及形成与转化机制的研究现状。重点概述了β晶结构对力学性能的影响及其增韧机制的研究进展,简要概述了β晶结构与降解性能之间的关系,最后对β晶结构研究现状中存在的空白进行了分析。     

利用新型生物聚酯P3HB4HB构建原位催化NO生成人工血管材料

以新型生物聚酯P3HB4HB静电纺丝纤维支架材料为基质,通过层-层自组装技术向基质中引入γ-聚谷氨酸和聚赖氨酸,并负载含硒催化剂硒代胱胺,构建具有催化NO原位生成功能的人工血管材料,通过体外催化释放NO实验、细胞毒性检测、平滑肌细胞铺展实验考察人工血管材料的生物功能。实验结果表明,该材料具有良好的纤维多孔结构,适于作血管支架材料;通过控制有机硒的负载量可调控NO催化生成速率;而且该材料具有良好的生物相容性,能够有效抑制平滑肌细胞的黏附与铺展。     

聚(3-羟基丁酸酯)/聚氧化乙烯共混物非晶区相容性的固体核磁共振研究

用固体高分辨核磁共振碳谱方法研究了不同组成比的聚 (3 羟基丁酸酯 ) 聚氧化乙烯共混物的结晶度、非晶区的相容性和分子运动能力 .结果表明聚 (3 羟基丁酸酯 )的结晶度几乎不随组成比变化 ,而聚氧化乙烯的结晶度则随其在共混物中含量的降低而显著降低 .聚氧化乙烯的加入使得聚 (3 羟基丁酸酯 )非晶区的分子运动能力有所增强 .共混物的非晶区表现出一定的相容性 ,相容程度与共混物的组成比有关     

Toughening Brittle Bio-P3HB with Synthetic P3HB of Engineered Stereomicrostructures

Poly(3-hydroxybutyrate) (P3HB), a biologically produced, biodegradable natural polyester, exhibits excellent thermal and barrier properties but suffers from mechanical brittleness, largely limiting its applications. Here we report a mono-material product design strategy to toughen stereoperfect, brittle bio or synthetic P3HB by blending it with stereomicrostructurally engineered P3HB. Through tacticity ([mm] from 0 to 100 %) and molecular weight (M_n to 788 kDa) tuning, high-performance synthetic P3HB materials with tensile strength to ≈30 MPa, fracture strain to ≈800 %, and toughness to 126 MJ m⁻³ (>110× tougher than bio-P3HB) have been produced. Physical blending of the brittle P3HB with such P3HB in 10 to 90 wt % dramatically enhances its ductility from ≈5 % to 95–450 % and optical clarity from 19 % to 85 % visible light transmittance while maintaining desirably high elastic modulus (>1 GPa), tensile strength (>35 MPa), and melting temperature (160–170 °C). This P3HB-toughening-P3HB methodology departs from the traditional approach of incorporating chemically distinct components to toughen P3HB, which hinders chemical or mechanical recycling, highlighting the potential of the mono-material product design solely based on biodegradable P3HB to deliver P3HB materials with diverse performance properties.     

Theoretical prediction of the hydrogen-bond basicity pK(HB)

Ab initio and DFT calculations on around 65 hydrogen bond or Lewis bases and their complexes with hydrogen fluoride have been performed, and a range of calculated properties from both free bases and complexes correlated with pK(HB), an experimental scale of hydrogen-bond basicity. For the entire range of bases, we found that the hydrogen-bond binding Gibbs free energy computed at the B3LYP/6-31+G(d,p) level of theory linearly correlated with pK(HB). Further improvements in the correlation and prediction of pK(HB) were possible with a non-linear fit by considering the hydrogen bonding Gibbs free energy of another possible stereoisomeric 1:1 complex and/or that of a linear 2:1 complex, which included a second hydrogen fluoride.     

大肠杆菌HB101感受态的热化学研究

利用LKB-2277生物活性检测系统,测定了在生理盐水中,采用氯化钙法建立大肠杆菌感受态过程中的代谢热输出。生理盐水中大肠杆菌及其感受态进行内源代谢的热化学方程满足:P=K~c+A,dc/dP~0=K'c^0,氯化钙处理后,K与P~0均增大,说明内源代谢活性增强,这与大肠杆菌感受态建立过程中一系列生理生化活性的调整是一致的,表明大肠杆菌感受态的建立很可能有其内在的调节机制,而不完全是人工诱导的。     

Hydroboration of Phosphaalkynes by HB(C6F5)2

The hydroboration of phosphaalkynes with Piers’ borane (HB(C₆F₅)₂) generated unusual phosphaalkenylboranes [RCH=PB(C₆F₅)₂]₂ that persisted as dimers in both solution and the solid state. These P₂B₂ heterocycles underwent ring opening when subjected to nucleophiles, such as pyridine and tert‐butylisocyanide, to yield monomeric phosphaalkenylborane adducts RCH=PB(C₆F₅)₂(L). DFT calculations were performed to probe the nature of the interaction of phosphaalkynes with boranes.     

利用微生物本身的PHAs解聚酶生产羟基丁酸单体

金黄芽孢杆菌Bacillus aureus JMα5先在糖蜜上发酵积累聚羟基丁酸酯（PHB）,然后在限氧条件下降解生成手性羟基丁酸（HB）分子。研究各种培养条件如pH值、温度、时间等对该菌降解生产手性HB分子的影响。结果表明,37℃下,当pH=6时,10h内,HB单体的产量可达3．04g/L,降解率为75％,说明采用酶降解法生产HB单体具有一定的实际应用价值。在各种影响因素（包括降解体系的pH值、降解的温度和降解时间等）中,pH值对降解率的影响最大。     

金属卟吩的给体性质

研究了四-(邻氯苯基)卟吩(OCITPP)和四苯基卟吩(TPP)系列的某些金属络合物在2,4-二硝基氯代苯(DNCB)存在下的可见吸收和荧光光谱, 发现吸收和荧光强度均比金属卟吩单独存在时为低, 表明金属卟吩作为给体, 与π受体DNCB形成分子络合物. OCLTPP系列的金属卟吩, 由于苯环上邻位氯取代降低分子对称性和产生空间阻碍等因素, 使它们与DNCB的络合常数减小, 从而削弱了受体对给体的荧光猝灭作用.     

PROPERTIES OF THYMINE DIMERS

Abstract— The photochemical and chemical properties of the four dimers of thymine have been studied. The extinction coefficients, reversal cross-sections and quantum yields for reversal are presented as a function of wavelength in the range 200–289 nm. At any wavelength, the dimers have different reversal cross-sections but also different extinction coefficients. The quantum yields for reversal are nearly the same for all four dimers, the values ranging from 0·6 to 0·9 over the wavelength range 200–289 nm. Titration curves for the four dimers show that for each dimer, two groups are involved with two pK's at about 10·5 and 12·2. Dimers A and B are stable at alkali and acid pH's. Dimers C and D are stable from pH 1 to 3 and unstable at other pH's, with thymine the main degradation product.