微凝胶胶体晶体研究进展

Poly(N-isopropylacrylamide)(PNIPAM)微凝胶粒子是一种软的胶体粒子.和单分散的SiO_2、PS、PMMA等硬的胶体粒子一样,单分散的PNIPAM微凝胶粒子也可以自组装成为高度有序的胶体晶体.微凝胶粒子软物质的特性及其对外部刺激的响应性赋予其不同于硬球的组装行为.微凝胶胶体晶体的高度有序结构及其刺激响应性使其在诸多领域有重要用途.本文分别介绍了三维及二维微凝胶胶体晶体组装的研究进展,并对已开发的基于微凝胶胶体晶体的应用进行了总结.     

pH/温度双重敏感性微凝胶的合成与应用

智能微凝胶是一类具有独特物理、化学性质的聚合物网络和溶剂组成的体系, 在众多的领域具有潜在的应用.本文介绍了近年来pH和温度双重敏感性微凝胶的研究概况、制备方法及其在药物控制释放、分离纯化和光子晶体方面的应用.     

氧化石墨烯/聚合物复合水凝胶的研究进展

氧化石墨烯是一种具有单原子厚度的二维材料, 具有优异的力学性能和良好的水分散性, 其表面有大量的含氧官能团. 将氧化石墨烯引入水凝胶体系中可以提高水凝胶的机械性能, 丰富其刺激响应的类型. 目前, 氧化石墨烯水凝胶在高强度、 吸附、 自愈合及智能材料等很多领域均有出色的表现. 氧化石墨烯水凝胶的研究已有10年的历史. 本文总结了氧化石墨烯水凝胶的制备方法, 归纳了智能氧化石墨烯水凝胶在光热响应、 pH响应和自愈合3个方面的响应机理和研究进展, 并综合评述了其在高强度水凝胶、 生物医学、 智能材料和污水处理等方面的应用前景.     

聚合物微球交联水凝胶研究进展

作为一类与人体软组织结构最为相似的材料,高分子水凝胶在医药、食品、农林、化妆品等领域应用广泛。其中,聚合物微球交联水凝胶在承受外力时聚合物可以通过链滑移或变形有效地耗散外界应力,赋予了水凝胶优异的强度和韧性,备受国内外学者关注。本文主要介绍了聚合物微球交联水凝胶、嵌段共聚物胶束交联水凝胶以及疏水缔合水凝胶的合成方法,归纳了其在传感器、组织工程以及药物释放等领域中的应用进展,对其增韧机理及应用前景进行分析,并展望了该领域的研究趋势,为可构筑高性能水凝胶提供依据。     

葡萄糖敏感型水凝胶最新研究进展

糖尿病是由于胰岛素分泌不足引起的一种新陈代谢疾病,对糖尿病的有效控制在于不间断的测定血糖浓度并适时的释放胰岛素.因此,能够对环境葡萄糖浓度变化做出应答的功能型高分子材料葡萄糖敏感水凝胶,在生物化学和生物医学领域引起了极大的关注.本文综述了近几年国内外葡萄糖敏感型水凝胶的研究现状,重点介绍了应用于胰岛素释放体系和生物传感器领域的载有葡萄糖氧化酶、伴刀豆球蛋白和苯硼酸基团等葡萄糖敏感型水凝胶的作用机理和最新研究进展,展望了今后的研究方向.     

刺激响应性水凝胶在肿瘤治疗中的研究进展

恶性肿瘤的治疗在临床中一直备受关注,由于肿瘤细胞的浸润性和顽固性,常规治疗通常会产生严重的毒副作用。相较于全身化疗,局部载药水凝胶的使用显著降低了全身毒性并可实现药物在肿瘤部位的持续递送。此外,经物理掺杂或化学修饰的刺激响应性水凝胶,还可响应环境条件变化(如温度、pH、光等),实现原位交联和药物可控释放,大大提高了临床顺应性和药物递送效率。本综述分类讨论了用于肿瘤治疗的刺激响应性水凝胶的设计策略;汇总了近年来此类水凝胶的研究进展及其药物递送方案;并针对该领域存在的实际问题提出了可能的发展方向。     

光/还原双重响应水凝胶微球的制备及在细胞三维(3D)培养中的应用

设计合成了一种光/还原双响应水凝胶微球, 该微球可在温和的刺激条件下实现三维(3D)细胞的大规模培养和无酶无损捕获. 水凝胶微球组分中包含一个双响应功能单体(M1), 其中邻硝基苄酯功能基团可在紫外光照下与氨基化合物发生光偶联作用, 从而在水凝胶微球表面实现黏附蛋白的有效固定, 并通过蛋白质-整合素相互作用介导细胞的黏附. 微球表面细胞生长增殖后, 其中的二硫键基团可被谷胱甘肽还原, 从而介导细胞无酶无损温和释放. 这种通过调节水凝胶微球表面生物活性分子的固定与释放介导细胞黏附与捕获的新方法为细胞工程提供了一种通用而有效的手段.     

温敏水凝胶

概述了近十多年来对温敏水凝胶的研究及近期的发展，对有关现象进行了解释和说明，并提及了有关方面的应用。     

含邻苯二酚基团微凝胶的合成及其硝酸根离子响应特性

刺激响应微凝胶有望用于捕获水体中硝酸根离子,并允许材料自身的再生循环使用,但如何实现高效捕获水体中硝酸根离子颇具挑战性.本工作合成了单体2,3-二羟基-N-(2-甲基烯丙基)苯甲酰胺,并将其与苯乙烯、4-氯甲基苯乙烯、二乙烯基苯共聚,制得含邻苯二酚基团微凝胶.随着硝酸根离子浓度(以氮计)在0～40.0 mg/L范围内逐渐增大,浊度法表征表明在常温22℃下微凝胶水溶液消光度呈现持续增大趋势,而动态光散射法表征表明微凝胶粒径减小,即发生收缩.色谱法表征表明,微凝胶对硝酸根离子具有较好吸附性能,最大吸附容量达54.2 mg/g,即使对低浓度硝酸根离子(≤10 mg/L)也可在10 min内达到吸附平衡,有望用于废水处理.     

智能性水凝胶

“智能”材料具有传感、处理和执行功能，水凝胶作为智能材料其应用前景良好。本文综述了智能水凝胶的近期研究发展，以Ｆｌｏｒｙ的溶胀理论着重探讨了刺激响应性，并介绍了化学机械现象及凝胶相转变。     

快速响应聚合物光子晶体研究进展

响应性光子晶体以其亮丽的结构色彩及光学信号对外场刺激的响应性变化,在化学传感、智能显示等领域具有重要的应用前景.本文综述了快速响应聚合物光子晶体的研究进展.首先从原理上阐述了影响溶胀型光子晶体响应速率的因素,系统总结了针对不同因素提高其响应速率的研究工作,着重探讨了溶胀型光子晶体水凝胶的尺寸、聚合物链段的物理化学性能(包括多孔结构和亲疏水性)、凝胶网络的交联度等因素对响应速率的影响.同时也简要介绍了影响非溶胀型响应性光子晶体,如光、电、磁、机械力等外场诱导体系折光指数变化的响应性光子晶体的响应速率的因素.最后展望了响应性光子晶体的热点研究方向.这些工作对于提高光子晶体的响应速率,发展其在实时分析、在线检测等领域的应用具有重要意义.     

固相有机合成的聚合物载体材料研究进展

本文介绍了目前固相有机合成中常用的几种载体,简述了常见载体的物理化学性质以及常用的几种表征方法,并叙述了载体的环境效应。     

锂离子电池凝胶聚合物电解质研究进展

使用聚合物电解质可以避免传统液态锂离子电池的漏液问题,提高电池的安全性能和能量密度,并可实现电池的薄型化、轻便化和形状可变等优点.目前,聚合物电解质的研究集中在凝胶型的复合和多孔聚合物电解质两大类.本文对各类凝胶聚合物电解质的特点、功能及研究情况逐一进行了介绍,对凝胶聚合物电解质的发展趋势进行了展望.     

直接甲醇燃料电池用聚合物质子交换膜的研究进展

对各种类型的聚合物质子交换膜,如全氟磺酸聚合物、部分氟化磺酸聚合物、非氟磺酸聚合物、有机-无机复合质子交换膜的结构、性质以及最新的研究进展进行了综述.并且,对该领域未来的发展进行了展望.     

高分子药物学的研究进展与期盼

自从20世纪70年代提出高分子前药的概念以来,伴随着纳米技术的发展,"高分子药物学"作为高分子科学和材料学、纳米科学、药物学、临床医学、分析科学的交叉学科,正在悄然形成.本文综述了近年高分子药物在药物化学、制剂学、药效学等方面所取得的进展,概述了高分子药物的药理学和药代动力学与小分子药物的区别与联系,指出了高分子药物药效学、药理学和药代动力学研究中的难题和瓶颈,特别是高分子药物可能存在的"三种状态"及从"纳米颗粒药"到"单个高分子药"再到"小分子药"的转变,分析了高分子药输送过程中存在的多重屏障如毛细血管壁、细胞外基质和细胞壁等,阐述了高分子药物的"生理靶向"和"EPR"效应的竞争,指出了高分子药在靶向输送和逆转耐药方面的优势,强调了发展相关分析方法的必要性,期盼高分子科学家与药物学家进行真诚有效的合作,大力促进我国高分子药物学和高分子药物产业的创新和发展.     

水性紫外光固化树脂的研究进展

综述了近年来水性紫外光固化树脂及其涂料制备的最新研究进展.详细介绍了各类水性紫外光固化树脂的结构特点、制备方法及其在涂料中的应用情况,尤其对水性紫外光固化环氧树脂、聚氨酯树脂和超支化聚合物树脂等作了重点介绍,并展望了本领域的未来发展趋势.     

单分子计数方法研究进展

对单分子计数定量方法的原理、应用及前景进行了评述。在单分子检测的基础上,通过对溶液中检测到的单个分子进行计数,可测定溶液的浓度,这种方法具有灵敏度高、所需样品量少和选择性好的优点。     

一维无机纳米材料的研究进展

一维纳米材料在光学、电子学、环境和医学等领域有广泛的应用前景,已成为材料领域研究的热点.本文比较全面地归纳和分析了一维无机纳米材料的最新研究进展,介绍了材料的制备方法、性质和应用,探讨了将来的发展方向.     

气固吸附等温线的研究进展

综述了近些年来在气固吸附理论研究领域对吸附等温线的研究进展。论述了从早期的BDDT的5种类型吸附等温线，到IUPAC的6种类型吸附等温线，再到基于Ono-kondo晶格模型的Gibbs吸附分类的5种类型吸附等温线．讨论了与各种类型吸附等温线类型相对应的吸附机理，并对滞留回环现象进行了解释和分析。