


将二氧化碳固定在聚合物中是构建高附加值生物可降解塑料的可行建议;由于原料是废气,这些聚合物对环境友好且节能,最终它们分解回二氧化碳。这篇综述主要介绍我们在基于CO2的共聚物方面的最新进展,特别是聚碳酸亚丙酯(PPC)方面。我们还广泛介绍了通过物理和化学改性对PPC的热和机械性能进行的改进;同时,还详细讨论了它们的实际应用,以代替常规的不可生物降解的塑料。 商用PPC已经在通用包装行业中找到了巨大的应用前景。



本综述探究了有关聚合物纳米复合材料机械性能的理论推导值与实验结果之间拥有巨大差异的原因;据推测,最可能的原因是我们几乎不处理真正的纳米复合材料,因为在通过将聚合物基质与增强纳米尺寸材料共混而制备的复合物中,增强元素不是单个纳米颗粒,而是其尺寸在微米范围的聚集体。这种情况是由于当前没有有效的技术将纳米材料正确分散到聚合物基质中这一事实所致;建议的解决方案是避免复合制备中的分散步骤,就像“转化而非添加的概念”一样。 本文中描述了两个真实的聚合物纳米复合材料的例子,包括纳米原纤维聚合物-聚合物复合材料和纳米原纤维单聚合物复合材料。



通过N,N-二甲基甲酰胺和草酰氯进行氯化,在甲苯磺酸(TsCl)、N,N’-羰基二咪唑(CDI)或氯化铵(ImCl)这几种活化剂存在的情况下,溶解于N,N-二甲基乙酰胺/氯化锂中的生物合成α-1,3-葡聚糖可以与月桂酸、棕榈酸和硬脂酸发生反应。让葡聚糖与每个摩尔重复单位中的5摩尔月桂酸和5摩尔氯化铵在100℃下反应4小时之后,可以达到2.20的最高酯基取代度(DS)。与使用TsCl进行活化相比,使用氯化铵时6-脱氧-6氯残基的形成(作为一种已知的副反应)不太显著。葡聚糖酯会熔融,但以CDI作为活化剂合成的葡聚糖酯除外。取代度较高、羧酸较长且摩尔质量较低时,熔融温度较低。形成熔体的产品变成薄膜形态,可以用作粘合木材的热熔胶的基底。



本文研究了负载有炭黑(CB)和碳纤维(CF)的高密度聚乙烯(HDPE)复合材料的导电性能的比例关系。结果表明,在双对数坐标系中,标度电流密度(Jsc)与标度电场强度(Esc)的关系曲线以及标度电导率(σsc)与Jsc 和Esc 的关系曲线均为线性。HDPE导电复合材料的非线性导电性能之间存在比例关系。HDPE / CB导电复合材料可以满足过度的度数关系,而CF增强的HDPE导电复合材料由于CF削弱了这些复合材料的非线性导电性能而不能严格满足超比例关系。另外,将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)引入这些复合材料中有助于将CB分散在HDPE基体中,从而在双对数坐标系中呈现出明显的线性。



氨基纤维素是被氨基官能化的半合成多糖衍生物。这类生物基聚合物具有许多有趣的特性,可用在一些先进的应用中,例如潜在的抗菌活性和对各种材料明显的表面亲和力。本文中,首先描述了具有极性和高度支化取代基(2-氨基-2-(羟甲基)丙烷-1,3-二醇/ TRIS)的新型6-脱氧-6-氨基纤维素衍生物的合成。强调了通过亲核取代甲苯磺酸化的中间体进行合成的基本原理,从而为获得具有明确分子结构的材料提供了途径。获得了具有高达0.5的取代度(DS)的TRIS-官能化纤维素衍生物。产品的溶解度和流变性能显示出对pH值的强烈依赖性。由于取代基的独特结构特征,TRIS氨基纤维素衍生物具有很高的应用潜力。



针对目前3D打印技术精度低、成型效率低的问题,结合智能制造的重要需求和背景知识,本文首次提出了“3D复制”智能制造的概念,并整合了作者团队在聚合物的精密注塑成型和熔融差分3D打印技术领域的研究成果。在国家自然科学基金和重大研发项目的支持下,初步探索了3D复制技术的核心原理和技术路线。讨论了科学技术问题的三个关键方面,即目标产品的虚拟设计或3D建模,模具的3D打印,智能注塑成型。3D复制技术可以实现样品的快速、高精度和大量复制,有望成为现代制造业智能化发展的新趋势,具有广阔的应用前景。