高分子三重态敏化剂的研究III: 高分子苯乙酮敏化过程中能量迁移的研究

本工作合成了一组不同组成的聚(苯乙烯-乙烯基苯乙酮)高分子敏化剂, 对分子中两组分的含量进行了标定. 通过荧光和磷光光谱的研究表明: 高分子敏化剂分子中存在着单重态和三重态的能量迁移和T-T湮灭作用.从降冰片二烯光敏异构化为四环烷的反应中发现, 苯乙酮摩尔含量为38%的高分子苯乙酮敏化剂具有最大的敏化能力, 并对上述诸现象产生的原因进行了分析和讨论.     

高分子三重态敏化剂的研究——Ⅳ.高分子苯乙酮及其衍生物的光谱、磷光量子产率及光敏化光稳定问题的研究

本工作合成和研究了高分子苯乙酮及其衍生物的光谱、磷光量子产率、磷光寿命以及光敏化、光稳定等问题.结果表明高分子光敏化剂和光稳定剂保持着它们原来相应小分子的光化学和光物理行为.高分子敏化剂由于T-T湮灭,分子链中的光敏基团的含量存在一最佳值,此时磷光量子产率最高,敏化效率最好.但高分子光稳定剂则光稳定基团含量愈高光稳定能力愈强.     

高分子三重态敏化剂的研究IV: 高分子苯乙酮及其衍生物的光谱, 磷光量子产率及光敏化光稳定问题的研究

本工作合成和研究了高分子苯乙酮及其衍生物的光谱、磷光量子产率、磷光寿命以及光敏化、光稳定等问题。结量表明高分子光敏化剂和光稳定剂保持着它们原来相应小分子的光化学和光物理行为。高分子敏化剂由于T-T湮灭, 分子链中的光敏基团的存在一最佳值, 此时磷光量子产率最高, 敏化效率最好。但高分子光稳定剂则光稳定基团含量愈高光稳定能力愈强。     

高分子三重态敏化剂的研究IV: 高分子苯乙酮及其衍生物的光谱, 磷光量子产率及光敏化光稳定问题的研究

本工作合成和研究了高分子苯乙酮及其衍生物的光谱、磷光量子产率、磷光寿命以及光敏化、光稳定等问题。结量表明高分子光敏化剂和光稳定剂保持着它们原来相应小分子的光化学和光物理行为。高分子敏化剂由于T-T湮灭, 分子链中的光敏基团的存在一最佳值, 此时磷光量子产率最高, 敏化效率最好。但高分子光稳定剂则光稳定基团含量愈高光稳定能力愈强。     

光敏聚合中含二苯酮基高聚物的引发作用

合成了多种不同分子量和不同二苯酮侧基含量的高分子敏化剂PVB,从紫外吸收光谱及发射光谱的测定结果表明,PVB基本保持小分子二苯酮(BP)的光化学特性。采用PVB与叔胺组成光敏引发体系引发MMA光聚合时,聚合速度(R_ο)与小分子相比增加二倍以上。而且R_p随PVB分子中二苯酮基含量的增加而增加,当PVB分子量提高时引发聚合能力加强,这和高分子敏化剂分子链中高效率的能量传递以及色基的密集分布特性有关。     

药物递送中的高分子原理

药物递送正在逐渐成熟为一门工程科学,主要根据药理学的要求,利用材料科学的基本原理来进行递送体系设计和研究.高分子是药用材料的主要类别,本文以药物一高分子固体分散体和高分子药物为例,讨论了高分子科学中的基本原理,尤其是结构与性能关系,是如何在药物递送研究和设计中得以体现的.另一方面,药物递送领域的发展也对高分子科学提出了...     

高分子玻璃化熵理论研究进展

玻璃化问题的理论描述是凝聚态物理中的重要基础科学研究课题.高分子是研究玻璃化的典型模型体系,其独有的分子特征为发展有效、普适的玻璃化理论提供了新的机遇.构型熵是发展玻璃化理论的一个核心物理量.基于构型熵的模型可追溯至近一个世纪前观察到的熵与动力学关联的实验现象,并且近年来该理论的发展进入了一个新的阶段,特别是在高分子玻璃化的研究中.本文首先对玻璃化经典熵理论的发展进行了回顾,并介绍了高分子玻璃化熵理论的基本框架.之后,从分子细节影响高分子玻璃化的物理机制、热力学标度与活化体积的理论描述和高分子过冷液体的热力学-动力学关系三个方面阐述了本课题组近年来基于高分子玻璃化熵理论的研究进展,重点强调了该理论在理解高分子玻璃化关键问题中的价值和优势.最后,探讨了高分子玻璃化熵理论进一步发展面临的问题与挑战,并且对玻璃化理论研究的未来发展方向进行了展望.     

序列可控高分子的合成及应用

序列可控高分子是指高分子链中不同单体单元按特定顺序排列的高分子.自然界中的生物大分子,如核酸分子和多肽,其精确的序列结构决定了其复杂功能的表达.受此启发,序列可控高分子的合成及序列结构与性能关系研究近年来受到了越来越多的关注.本文介绍了近年来在序列可控高分子合成方面的重要研究成果,突出介绍了本课题组在序列可控高分子方向的研究进展.最后,对序列可控高分子的应用进行了总结和展望.     

液晶性树状高分子

对树状高分子进行功能化,使之成为具有特定性能的新型材料是目前很热门的课题,树状液晶就是其中之一.树状高分子长径比很小,似乎难以形成液晶态,但人们已发现多种树状液晶分子,几乎囊括了所有在其他高分子中出现过的液晶相.本文按液晶相分类,介绍树状液晶高分子的研究进展.     

机器学习方法在高分子玻璃化研究中的应用

高分子玻璃的物理性质与其结构和动力学密切相关.揭示高分子玻璃化的微观物理图像对高分子玻璃材料的结构调控和分子设计至关重要.然而,高分子的长链结构和复杂单体结构特征致使目前仍然缺乏普适的理论或者模型来定量解释高分子玻璃化的物理机制.因此,亟需发展更为先进的研究方法从而更深入地理解高分子玻璃化.近年来,国内外学者利用基于数据驱动的信息学方法(例如机器学习)对高分子玻璃化开展了研究,并取得了丰富成果.本综述首先介绍了常用的高分子信息学数据库和机器学习算法.之后,从高分子玻璃化转变温度的预测、新型高分子玻璃材料的研发、过冷液体的结构-动力学关系和玻璃体系相变的确定四个方面总结和评述了机器学习应用在玻璃化研究中的代表性进展.最后,探讨了机器学习方法在高分子玻璃化研究中面临的主要挑战,并对玻璃信息学这一领域的发展进行了展望.     

(S)-2-(苯胺甲基)吡咯烷的高分子化及其在不对称还原中的应用

本工作从L-谷氨酸和苯乙烯出发合成了单体配位体(S)-2-(对乙烯基苯胺甲基)吡咯烷、以及线性均聚物、线性共聚物和交联共聚物配位体,并以此与LiAlH₄结合形成高分子试剂,以与低分子手性试剂相对比的方法对苯乙酮的不对称还原反应进行了不同配比、温度、溶剂条件下的初步研究,结果表明,高分子试剂在苯乙酮不对称还原中得到了15-40%e.e的光学收率。     

高分子吸声材料

新型吸声材料要求宽频、强吸收且综合性能良好.高分子材料具有粘弹内阻尼的特性,品种繁多,易于进行分子设计、材料设计和成型加工,是满足该技术要求的首选材料.本文结合近年来高分子吸声材料的应用及研究,从吸声机理和结构设计的角度,讨论了高分子材料的声学特性与研究进展,并展望了高分子吸声材料的前景。     

胆甾基功能高分子研究进展

简要评述了胆甾基功能高分子的分子设计与合成研究进展,着重对侧基型高分子胆甾进行论述.     

金属主链高分子的量子化学计算

金属主链高分子是一类完全以金属原子作为主链的新材料,在光电、传感、电化学储能等领域都具有重要的应用前景.但是,如何获得具有较高分子量的金属主链高分子,仍然是一个挑战.本文通过密度泛函理论计算方法,对镍金属主链高分子进行了结构优化和稳定性分析,发现随着聚合物分子量的增加,镍金属主链高分子的单点能逐渐降低,说明高分子量的金属主链高分子具有稳定的分子构型.但是,随着分子量的进一步提高,计算量显著增加,密度泛函理论计算方法收敛困难.为此,本文进一步通过Hartree-Fock计算方法对该系列镍金属主链高分子进行了分子构型优化,得到了与密度泛函理论计算结果相似的规律,并且发现当分子量超过1×10⁴时,金属主链高分子仍然具有较高的结构稳定性.此外,这种电子离域在整个金属主链上的独特金属-金属的相互作用有利于实现电荷的高效传输;以金属原子为重复单元的分子结构,有望实现金属和高分子材料性能的有效结合,可以获得较高的热失重温度和熵弹性.     

Monte Carlo模拟研究高分子单链在基体中扩散的拓扑效应

高分子流体的性质同高分子的链结构及其动力学行为密切相关. 在高分子共混物中,共混组分的性质不仅依赖于自身的拓扑结构,还受到其它组分分子拓扑的影响. 本文中采用基于格子模型的Monte Carlo模拟方法研究了在高分子基体中扩散的4种不同拓扑组合（环形或线形高分子链）体系中目标单链的静态和动态性质. 结果发现,环形目标单链的性质受基体分子拓扑结构的影响要大于线形目标单链;其中环/线这一拓扑组合中目标单链的扩散机理相比其本体已经发生了较大改变,链末端在其中起了重要作用. 此外,我们对引起这一现象出现的可能原因做了分析.     

高分子科学第一课教学点滴

高分子科学是蓬勃发展的高分子材料工业的理论基础,对其深刻理解、灵活运用是进行高分子工业实践的前提条件,然而当前高分子专业学生中存在对高分子科学不感兴趣或者"偏见"现象,影响了高分子科学的教学效果和后续实践,因此,开展高分子科学教学研究,对培养具备深厚高分子科学理论与应用兴趣的专门人才具有重要意义。作者阐述了为激发学生长久、自主学习兴趣进行的高分子科学第一课教学改进体会,即强调高分子材料的价值宣讲、突出高分子知识的应用特性和演义高分子科学丰富历史,结合知识性、故事性和实际性多维度教学,引导同学们走近高分子、走进高分子、爱上高分子。     

光致形变液晶高分子

交联液晶高分子兼具液晶的各向异性和高分子网络的弹性,并且具有优异的分子协同作用.在交联液晶高分子中引入光响应基团,例如偶氮苯后,即可赋予其光致形变性能,利用分子协同作用可以将光化学反应引起的分子结构变化放大为宏观形变,从而将光能直接转化成机械能.通过合理的分子结构和取向设计可以使液晶高分子产生诸如伸缩、弯曲、扭曲、振动等多种形式的光致形变,并用于各类光控柔性执行器件的构筑,在人工肌肉、微型机器人、微量液体操控等领域呈现出独特的优势和广阔的应用前景.本文总结和评述了光致形变液晶高分子的研究,包括材料结构对光致形变性能的影响、新型可加工光致形变材料的研究、利用可见光和近红外光触发形变的策略,以及光致形变液晶高分子微执行器在微量液体操控中的应用,最后展望了该领域的发展方向.     

电解聚合法合成导电高分子

一、引言有机化合物的电子受σ轨道束缚不能移动,有机物晶体多为分子晶体,分子间的作用力非常小,所以有机化合物是众所周知的绝缘体.要使有机高分子赋于导电性,必须设想种种途径,用低的能量就能产生大量载流子,并使载流子有很好的流动性.对高分子来说,使π轨道重叠,产生π共轭和加强分子之间的作用是导电高分子的结构条件.聚乙炔作为具有最简单共轭双键的导电高分子首先受到人们的注意.自1977年发现掺杂后聚乙炔具有接近金属的导电能力后,出现了研究导电高分子的新浪潮.人们以对聚乙炔的研究为开端,逐步拓展     

多嵌段高分子的溶解性和分子形状的蒙特卡罗研究

利用 Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ 方法模拟了两组分多嵌段高分子链在稀溶液中的行为,着重探讨了不同的嵌段长度对高分子性质的影响．研究中以自避的分子链为研究对象,分别考察了稀溶液中该分子链的溶解性、分子线团形状和嵌段单元的空间分布,与嵌段长度的关系．结果表明,在相同溶剂条件下,嵌段序列的长度对共聚高分子溶解性有较大影响,嵌段序列长度与溶解性能具有非单调的变化规律．该分子链在溶剂中的形状同样受到嵌段序列长度的影响．嵌段间的相互作用能的差别越大,则高分子的溶解性和形状对嵌段长度的依赖性就越显著     

蛋白质高分子结合体

蛋白质高分子结合体是蛋白质与高分子化合物以特定位置或方式结合的产物。其中,蛋白质(包括酶和多肽)分子中氨基酸残基上的氨基、巯基和羧基是常用的结合位点。本文主要对蛋白质高分子结合体的制备方法进行了综述。聚乙二醇是合成高分子中能够有效改善蛋白质性能的修饰剂,而多糖则是用于制备蛋白质高分子结合体较成功的天然高分子化合物。“点击化学”、活性聚合技术等技术已经被成功应用于蛋白质高分子结合体的制备。某些具有特异结合功能基团的化合物(如金属卟啉、生物素等)与高分子共价结合后也可制备蛋白质高分子结合体。在研究蛋白质高分子结合体制备方法的基础上,近年来开始了这类大分子的自组装行为研究,尤其是对巨型双亲性分子自组装行为的研究,这为设计和构筑先进功能材料提供了新的思路。与高分子化合物的结合是改善蛋白质性能和拓宽蛋白质应用范围的重要技术之一。蛋白质高分子结合体不但可用于生物医药领域,而且在纳米技术和材料科学等领域具有潜在的优势。