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基于氢键作用的内酯开环聚合非金属有机催化剂 下载：95 浏览：505

杜凡凡 郑映 单国荣 包永忠 介素云 潘鹏举 《应用化学学报》 2018年12期

摘要:
脂肪族聚酯具有生物可降解、生物相容及环境友好等优良性能,其已广泛应用于包装、农用地膜、生物医用材料等领域。与缩聚反应相比,内酯开环聚合反应条件温和,无小分子产生,容易制得高分子量、窄分子量分布的聚合物。目前,脂肪族聚酯主要通过配位聚合反应制备,通常使用金属配合物作为催化剂,所得聚合物中含有少量无法除去的金属离子,这限制了其在医用材料等领域的应用。与金属催化剂相比,非金属有机催化剂具有价廉、易制备、低毒等特点,因此非金属有机催化剂催化的内酯开环聚合反应受到了研究者的广泛关注。本文根据非金属有机催化剂作用机理的不同,从氢键作用机理出发,综述近年来基于氢键作用的非金属有机催化剂在内酯开环聚合领域的研究进展。

基于动态可逆非共价体系的自愈合水凝胶构建方法研究进展 下载：87 浏览：417

杨珏莹1 陈煜1 赵琳1 张子涵2 杨威1 刘媛3 彭克林1 王雅伦1 《新材料》 2020年8期

摘要:
材料的完整性是保证其呈现应有性能的前提，任何破损或缺陷都可能导致材料性能不能满足使用需求。在众多材料中，用作药物缓释载体、组织工程支架和功能器件涂层的水凝胶因其特殊的应用环境而对自我修复性能需求迫切。自愈合水凝胶在受到外界破坏后能自我修复以维持初始性能，保证了使用过程中材料的安全性和可靠性。因此，具有自愈合性能的新型功能材料是目前重要的研究方向。基于高分子链之间相互作用力形成的自愈合水凝胶分为两类:(1)通过动态共价键形成的水凝胶，包括双硫键、Diels-Alder环加成反应、亚胺键/席夫碱作用等；(2)通过范德华力或氢键等非共价键作用，即物理交联形成的水凝胶，包括氢键作用、主体-客体之间力的作用、聚阴阳离子间的相互作用、金属配体的相互作用、疏水缔合等。由于共价键的稳定性，大多数共价键交联所形成的水凝胶稳定存在并表现出良好的力学性能。然而，这些水凝胶存在对外界刺激反应性低、制造之后不能被重塑、受到破坏之后不能自我修复等局限性，因此发展基于动态共价键或物理交联的自愈合水凝胶已成趋势。自愈合水凝胶不仅具有水凝胶独特的溶胀性能、极高的含水量、良好的生物组织相似性，而且具有自我修复断层的能力，可用于组织工程、伤口敷料、药物缓释、生物传感等生物医学研究领域，可有效延长材料的使用寿命，具有极好的应用前景。本文介绍了近年来基于动态可逆非共价体系构建自愈合水凝胶的研究进展，按照不同的愈合机理对自愈合水凝胶进行分类，分别讨论了基于氢键、可逆金属配位作用、疏水缔合以及多种作用力相结合等作用机理构建自愈合水凝胶的方法和应用进展，分析了基于动态可逆非共价构建自愈合水凝胶可能面临的问题，并对其发展前景进行了展望，以期指导此类水凝胶的设计、制备与应用。

微晶和氢键双增强水凝胶AG/PVA/CB[7]的制备和性能 下载：61 浏览：442

杨琴 赵卫杰 赵娜 王若迪 陈诚 《材料科学研究》 2020年9期

摘要:
以天然高分子琼脂糖(AG)为第一物理交联网络、聚乙烯醇(PVA)为第二物理交联网络、七元瓜环(CB[7])为交联剂,制备了双网络AG/PVA/CB[7]水凝胶。使用SEM、FT-IR和XRD等手段表征AG/PVA/CB[7]水凝胶的形貌、结构以及交联方式,研究了这种水凝胶的力学性能、溶胀性能和宏观自愈性能。结果表明:这种凝胶具有高强度和自愈性,高分子链之间通过氢键和微晶共同交联使其机械性能提高；该凝胶的力学性能随着冷冻-解冻次数的增加而提高,交联剂CB[7]的加入也使其力学性能提高,循环5次后其拉伸强度为0.37 MPa,杨氏模量为0.23 MPa,平衡溶胀率为140%。

聚吡咯修饰碳纤维/环氧树脂复合材料的界面剪切强度 下载：63 浏览：466

王闻宇1 刘亚敏1 金欣1 肖长发1 朱正涛1,2 林童1,2 《材料科学研究》 2018年12期

摘要:
应用等离子体技术对碳纤维(CF)表面进行预处理,然后进行液相沉积聚吡咯处理。使用X射线光电子能谱仪、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)和傅立叶红外光谱仪等手段对碳纤维表面形态和结构进行分析与表征,并进行单纤维界面剪切强度试验和SEM观测,研究了碳纤维复合材料的界面粘结性能。结果表明,等离子体预处理碳纤维沉积聚吡咯(PPy)使单纤维界面剪切强度提高了259.3%。分析结果表明,界面剪切强度的提高与纤维/树脂间的机械铆合和界面的作用力有关。等离子体预处理使碳纤维表面的羧基基团增多,在羧基和PPy之间形成氢键,从而提高了碳纤维复合材料的界面性能。
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