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2025,42(4)
Abstract:
海水中含有92种杂质离子，会对制氢过程产生严重影响，因此相较于常规电解水制氢，海水直接电解制氢工况会对关键材料和关键设备提出更高的要求。目前，海水直接电解制氢不仅存在较多的技术壁垒，且在工程化或大型化方面也面临较多问题与挑战，整体制氢成本也很难占据优势，以上问题均在一定程度上限制了其商业化发展。本文首先概述了海水直接电解制氢技术的主要反应机理、技术难点以及研究进展，综述了针对阴离子腐蚀、阳离子沉积以及杂质离子副反应的解决措施与技术突破，具体包括阴阳极电极材料开发、电解液调控、反应替代与系统集成优化等方面，最后对我国海水直接电解制氢商业化存在的问题进行深入剖析并对其商业化前景以及方向的拓展进行了展望。
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2025,42(4)
Abstract:
近年来，贻贝因具有与材料表面性质无关的强大黏附能力而引起人们极大的兴趣。利用贻贝启发化学品制备高性能的阻燃材料也成为阻燃领域的研究热点。该文首先阐述了贻贝强湿黏附性的主要来源和黏附机理，然后综述了国内外有关贻贝启发化学品在阻燃涂层和阻燃添加剂领域中的最新研究进展，指出贻贝启发化学品不仅可以提高多种材料的阻燃性，还可以赋予高分子材料良好的疏水、抗菌以及防紫外线功能 。最后展望了贻贝启发化学品在阻燃高分子材料中的应用前景，尤其是儿茶酚-胺基涂层不仅可以实现盐酸多巴胺的黏附功能，还具有稳定性好、易于存储和成本低廉等优点，在多种材料的阻燃和多功能改性领域具有极大的潜在价值和发展前景，指出合理利用贻贝启发化学品制备多功能和力学性能优良的材料以及开发成本低廉的仿贻贝阻燃体系是未来重要的发展方向。
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李宽, 邵瑞琪, 王维, 时欣宇, 贾志坤, 刘胜凯, 徐志伟
2025,42(4)
Abstract:
耐高温非织造过滤材料具有出色的耐热性能和结构强度，在工业高温烟尘处理技术中占据首选地位。本文综述了耐高温非织造过滤材料的制备技术和功能化改性的最新研究进展。首先阐述了耐高温非织造过滤材料的制备技术和过滤机理，对比介绍针刺法、水刺法、熔喷纺丝法、静电纺丝法、离心纺丝和气流纺丝各项制备技术的优势和缺点，简述布朗扩散、惯性冲击、重力沉降、粒子拦截和静电吸附这五种影响纤维材料过滤效率的主要过滤机理；然后重点论述耐高温过滤材料后整理工艺和功能化改性策略，通过涂层整理、覆膜处理和溶胶浸渍引入特殊功能团体，特别是采用表面改性、纳米技术整合和催化剂应用，增强耐高温过滤材料催化脱硝脱硫和降解二噁英、吸附重金属等处理特定污染物的能力；最后，展望了耐高温非织造过滤材料在耐热性、机械稳定性和环保性能上的进一步改进方向。
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2025,42(4)
Abstract:
水性油墨是目前最具发展潜力的环保型油墨，其最重要的成分是水性树脂连接料。水性树脂连接料很大程度上决定了水性油墨性能的优劣。近年来，水性聚氨酯（WPU）作为喷墨打印的油墨连接料受到了广泛关注，作为一种水分散型环保材料，WPU具有低VOCs含量、安全不易燃、结构可设计性强等优点，但WPU在耐水性、耐溶剂性、粘附力、稳定性、力学性能和机械性能上欠佳，因此需要进行改性以满足其作为喷墨油墨连接料的应用需求。本文首先简述了喷墨打印方式和WPU性能的影响因素，然后重点综述WPU改性方法的研究进展，主要对二醇/二胺扩链改性、有机氟/有机硅改性、丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、纳米材料改性、生物质材料改性、超支化改性、点击化学改性和封端改性等九个改性方法的技术特点、优势和不足、WPU性能提升和适用范围进行论述；最后从复合改性、生物质原料、功能化和低固高黏四方面对WPU喷墨油墨连接料未来的发展趋势进行了展望。
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2025,42(4)
Abstract:
以酸枣木屑为原料，通过尿素改性得到氮改性酸枣木基生物炭，在此基础上进行KOH活化得到氮-碱耦合改性生物炭。通过正交实验考察耦合改性生物炭制备条件，包括活化温度、活化时间和浸渍KOH质量分数对其综合吸附性能（CO2动态吸附容量、再生特性和耐水性）的影响，并在模拟电厂烟气环境下（CO2体积分数15%，吸附压力0.1 MPa，吸附温度25 ℃，进气流速2.1 m/min）筛选出综合吸附性能最优的氮-碱耦合改性生物炭，对其进行SEM、XRD、FTIR和BET表征和探究不同吸附工况条件下（烟气温度、进气流速、CO2体积分数）的CO2动态吸附特性的变化规律。结果表明，在活化温度1073 K，活化时间1.5 h，浸渍KOH质量分数30%条件下制备的氮-碱耦合改性生物炭（SAC-1073-1.5-K30）综合吸附性能最优，其在模拟电厂烟气环境下的CO2动态吸附容量（4.17 mmol/g）、再生特性（96.6%）和耐水性（95.4%）均表现良好；SAC-1073-1.5-K30的CO2动态吸附容量与吸附温度、进气流速呈负相关，与CO2体积分数呈正相关。SAC-1073-1.5-K30的最佳吸附工况为：吸附温度25 ℃、进气流速8.4 m/min、CO2体积分数15%，此时其CO2动态吸附容量为3.59 mmol/g，穿透时间33.8 s。
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2025,42(4)
Abstract:
聚酮是一种新型绿色聚合物材料,具有冲击强度高、耐化学性、耐高温、抗磨损以及气体阻隔能力等优异性能,故应用于产品包装、机械零件、电子器件等诸多领域。目前,用于商品化聚酮制备的催化剂为双膦配体螯合的阳离子钯配合物,价格昂贵且难以回收,因此廉价的替代金属镍催化剂开发一直是聚酮领域研究的前沿。基于配体的电子调控策略,本文设计合成了一系列膦-磷酰胺(PNPO)型镍配合物,将其应用于乙烯/CO共聚及其与丙烯的三元共聚反应中,探究此类催化剂结构对乙烯羰化聚合影响的规律。其中,胺端为N,N-二甲基对苯基、氧化膦端为二乙氨基、膦端为2,6-二甲氧基苯基以及抗衡阴离子为四[3,5-双(三氟甲基)苯基]硼酸根离子的镍配合物的活性最高,所得聚酮的转化数高达15982 g (g Ni)-1。此外,该类镍催化剂也可以高效实现乙烯、丙烯与CO的三元共聚,制备出低熔点、易加工的商用聚酮材料。
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2025,42(4)
Abstract:
采用多种金属离子对三聚氰胺聚磷酸盐（MPP）进行改性，得到的金属离子改性MPP（简称J-MPP）与二乙基次膦酸铝（ADP）复配使用，旨在提高玻纤增强聚酰胺6（PA6/GF）复合材料的阻燃性能，并探究不同金属离子对该阻燃体系性能的具体影响。研究结果表明：与未改性的PA6/GF/MPP体系相比，含J-MPP的复合材料表现出更优异的阻燃性能，特别是含有经铝离子（Al）表面改性的MPP（Al-MPP）的PA6/GF/Al-MPP复合材料，在垂直燃烧测试中达到UL-94 V-0等级，极限氧指数（LOI）值高达31.7%。此外，该复合材料的总热释放量（THR）减少至139.1 MJ/m2，残炭量提升至41.5%，结果证实Al-MPP能显著提升PA6/GF复合材料在燃烧时的凝聚相阻燃效果。金属离子改性的MPP不仅提高了材料的阻燃性能，还有助于改善复合材料的力学属性。与PA6/GF/MPP相比，PA6/GF/J-MPP的力学性能有所增强，特别是PA6/GF/Mg-MPP的缺口冲击强度增加至8.5 kJ/m2，提高了14.9%。
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2025,42(4)
Abstract:
焦炉气的主要成分为氢气（H2）和甲烷（CH4）,实现两种气体的分离具有重要的工业价值。以马来酸酐接枝聚丙烯（MAPP）作为H2分离复合膜的基体材料，以倍他环糊精（β-CD）、乙二胺改性倍他环糊精（mβ-CD）为填料，乙基环己烷（EC）和N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）为溶剂，采用溶液共混法，分别制备系列β-CD/MAPP膜、mβ-CD/MAPP膜。采用FTIR、XRD、TGA、SEM对制备的膜材料进行表征，基于膜材料的H2/CH4分离性能测试，考察β-CD和mβ-CD添加量（以MAPP为基准的质量百分数）对β-CD/MAPP膜、mβ-CD/MAPP膜的H2渗透率、H2/CH4分离选择性的影响。由于CD分子具有中空腔体结构疏松了膜微结构，提高了CD/MAPP膜的H2渗透率；CD与MAPP间良好的键合作用，进一步改善了CD/MAPP膜的H2/CH4分离选择性。结果表明，β-CD和mβ-CD加入可以提高MAPP膜的H2/CH4分离性能；随着β-CD添加量（25%、50%、75%）的增加，β-CD/MAPP膜的H2渗透率逐渐从448 mol/(m2·s)增加至519 mol/(m2·s)，H2/CH4分离选择性先增加后减小，β-CD添加量50%制备的β-CD/MAPP膜具有最高的H2/CH4分离选择性（66.6），为MAPP膜的H2/CH4分离选择性（11.7）的5.7倍；随着mβ-CD添加量（25%、50%、75%）的增加，mβ-CD/MAPP膜的H2渗透率逐渐从410 mol/(m2·s)增加至489 mol/(m2·s)，H2/CH4分离选择性先增加后减小，mβ-CD添加量50%制备的β-CD/MAPP膜具有最高的H2/CH4分离选择性（73.7），为MAPP膜的H2/CH4分离选择性（11.7）的6.3倍；相同填料添加量（25%、50%、75%）情况下，β-CD/MAPP膜较mβ-CD/MAPP膜的H2渗透率高，但H2/CH4分离选择性低。
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2025,42(4)
Abstract:
以色氨酸和邻苯二胺为前驱体，以乙醇和水为溶剂，采用溶剂热法制备氮掺杂碳点（N-CDs），基于N-CDs量子产率测试，考察n(色氨酸)∶n(邻苯二胺)和反应时间对制备N-CDs的影响，通过FTIR、XRD、TEM、XPS和TGA表征和测试N-CDs的形貌结构和热稳定性；利用荧光光谱、量子产率测定和荧光寿命测试探究N-CDs的光学性能。结果表明，当n(色氨酸)∶n(邻苯二胺)＝1.5∶1、反应时间6 h时，制备的N-CDs展现出最高的量子产率（13.95%）；N-CDs呈平均粒径3.65 nm的球形结构，表面富含氨基、羟基、羧基及羰基等极性官能团；N-CDs的最大激发波长和最大发射波长分别为535和601 nm，在535 nm处的绝对量子产率高达21.39%。N-CDs溶液在酸性条件下展现蓝色荧光，在碱性条件下则呈现粉色但无荧光，表现出对pH敏感的颜色和荧光响应性。
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2025,42(4)
Abstract:
本研究创新性构筑了一种具有亮丽结构色和调温功能的结构色调温涂层,以非虹彩结构色中空二氧化硅纳米微球(H-SiO2)为生色组分、硬脂酸(SA)为相变组分,制备彩色相变涂料(H-SiO2@SA),利用水性丙烯酸乳液(WA)为粘合剂,通过在基质上依次刷涂WA、H-SiO2@SA、WA制备得到非虹彩结构色定形调温涂层。研究表明,涂层最高熔化相变焓和结晶相变焓分别达到70.01 J/g和67.57 J/g,在高温下具有稳定的光学性能,且经过强酸碱浸泡、多次摩擦及水流冲洗等作用,涂层颜色仍保持不变。此外,涂层具有良好的热循环稳定性和相变调温功能,能有效缓冲外界环境温度的变化。本研究不仅为结构色材料与相变材料的结合提供了新思路,而且为智能调温结构色材料的简易制备提供了新方法。
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王陈亮, 彭盼盼, 杨建军, 吴庆云, 吴明元, 张建安, 刘久逸
2025,42(4)
Abstract:
以对苯二甲醛和盐酸羟胺为原料，合成了对苯二甲醛二肟，将合成的二肟和双(4-羟苯基)二硫醚、聚四氢呋喃醚、二醇异佛尔酮二异氰酸酯反应，制备了一系列多种动态键协同作用的自愈合聚氨酯（SPPU）。通过1HNMR、FTIR 对合成的对苯二甲醛二肟和SPPU进行了表征，证明了具有肟键和芳香二硫键的自修复聚氨酯被成功合成。采用划痕测试和愈合测试对SPPU自愈合能力进行了评价；采用量子化学计算聚氨酯中两种氢键的键能，并对自修复原理进行讨论。结果表明，在一系列聚氨酯弹性体中SPPU-3中肟键和二硫键分别占到扩链剂的一半，表现出最佳的综合性能，在室温下愈合2 h 后，划痕几乎完全消失，室温下愈合48 h 后，聚氨酯的自愈率可以达到93.78 %。
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2025,42(4)
Abstract:
钙钛矿薄膜表面和晶界处通常存在大量缺陷,诱导光生载流子的非辐射复合,严重抑制了光伏器件的光电性能。采用氧掺杂石墨相氮化碳(g-C3N4-O)作为界面修饰层添加到钙钛矿太阳能电池(PSCs)中。钙钛矿薄膜改性后(110)面优先取向,高光电性能的(110)面的结晶度从75.11°提高到了78.62°,半峰宽减少了37.73%；薄膜表面更加平整、均匀致密和无针孔；界面荧光寿命Tave减少了32.51%,电荷传输和提取能力显著增加。同时通过XPS证明了g-C3N4-O中的N原子与钙钛矿薄膜中的欠配位的Pb离子结合成键,有效钝化了钙钛矿薄膜界面处深能级缺陷,改善了钙钛矿薄膜界面处电荷传输和提取。
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耿雪, 马驰, 纪汉锋, Lee Tin Sin, 姜岩, 马金宝
2025,42(4)
Abstract:
高分子基阻尼材料由于具有优异的减振性能而在众多工业领域中被广泛使用，随着人们环保意识的增强，利用绿色可再生资源制备高性能阻尼复合材料对该领域的可持续发展具有重要意义。本研究通过两步法制备了咖啡渣改性聚氨酯基阻尼复合材料。利用DMA、TGA和万能力学试验机等测试手段，研究了咖啡渣含量和粒径对复合材料阻尼性能、热稳定性能、抗拉强度及断裂伸长率等性能的影响。结果表明：适量咖啡渣的加入可以有效提高复合材料的阻尼性能和力学性能，并且热稳定性能也可以得到有效改善，当咖啡渣的质量分数达到10 %时，复合材料表现出最好的阻尼效果，损耗因子最高达到0.66，且拉伸强度提高了33.8 %，断裂伸长率提升了12.9 %。
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2025,42(4)
Abstract:
通过右旋糖酐（dextran）羧甲基化反应合成羧甲基右旋糖酐（CMD），以甘草次酸（GA）为疏水基团，以胱胺（CYS）为连接臂，经酰胺化反应合成甘草次酸-胱胺（GA-SS-NH2），再经CMD和GA-SS-NH2的酰胺化反应合成了一种两亲性聚合物羧甲基右旋糖酐-胱胺-甘草次酸（CMD-SS-GA），并通过自组装制备了包封阿霉素（DOX）的氧化还原响应性载药胶束CMD-SS-GA/DOX。采用MS、FTIR、1HNMR、DLS、TEM表征了CMD、GA-SS-NH2、CMD-SS-GA、CMD-SS-GA/DOX的结构组成和形貌，采用返滴定法测定了CMD的羧甲基取代度、1HNMR法测定了CMD-SS-GA的疏水基取代度，经药物释放实验测试CMD-SS-GA/DOX的氧化还原敏感性释药性能。结果表明，CMD的羧甲基取代度为2.04；CMD-SS-GA的疏水基取代度为0.32~0.83；最佳条件制备的CMD-SS-GA/DOX为均匀球状，平均粒径为117.7 nm，多分散系数（PDI）为0.139；载药量和包封率分别为11.6%、57.1%；CMD-SS-GA/DOX在10 mmol/L的谷胱甘肽磷酸盐缓冲溶液中（pH＝6.5、7.4）24 h的DOX累积释放量达80%以上，具有氧化还原敏感性。
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魏佳峰, 刘星星, 宁俊华, 贾康乐, 黄淋佳, 苏秋萍, 李欢玲, 辛锦兰, 郑小珊, 余龙飞
2025,42(4)
Abstract:
以多巴胺甲基丙烯酰胺和2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱为单体,通过自由基聚合制备了两性离子共聚物PMPCD,再以多巴胺盐酸盐为锚固剂将其接枝到基材表面,形成防污涂层。随后,聚合多巴胺(PDA)将银离子原位还原成纳米银(AgNPs),实现PDA/PMPCD-AgNPs防污-杀菌双功能涂层的制备。通过SEM和XPS对PDA/PMPCD-AgNPs涂层进行表征,证明了涂层的成功制备。测试结果表明PDA/PMPCD-AgNPs涂层具有优异的亲水性、抗菌性和生物相容性。其中,PDA/PMPCD-AgNPs涂层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别高达95%及98%以上,抗蛋白质吸附率达94%,同时能够减少血小板的吸附和活化,并展现出较低的溶血率及优异的细胞活性。因此,该防污抗菌双工能涂层在生物材料领域具有广泛的应用前景。
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2025,42(4)
Abstract:
采用α-半乳糖苷酶酶解技术对金钗石斛多糖进行处理，从而增强了其抗氧化活性。通过单因素和响应面试验确定了最佳酶解条件：α-半乳糖苷酶加酶量20 U/mL、pH 7.0、温度46 ℃、时间11 h，制备得到金钗石斛酶解多糖DNP-30E，并对酶解前后多糖进行了结构表征及抗氧化活性分析。结果表明，酶解后还原糖含量由0.63%升高至48.66%；分子量由7.95×105 Da降至2083 Da；酶解后，多糖中的Glu(1α→6)-Man键发生断裂，并引起葡萄糖端基氢构型翻转。当多糖浓度为2 mg/mL时，DNP-30E对·ABTS清除率从22.92%提升至47.87%，·OH清除率从31.46%提升至56.75%，·O2-清除率从24.52%提升至35.61%，FRAP值从141.67提升至441.06（0.4 mg/mL）。当多糖浓度为5~10 mg/mL时，DNP-30E与DNP-30相比细胞毒性显著降低。在SDS刺激HaCaT细胞氧化应激模型的基础上发现，在多糖浓度0.5 mg/mL时，DNP-30E组比DNP-30组的ROS含量降低了34.21%，MDA含量降低了50.2%，SOD酶活力提升了84.17%。结果表明，金钗石斛多糖经过酶解后具有开发成为新型天然抗氧化剂的应用潜力。
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2025,42(4)
Abstract:
分别以甲苯、苯酚和邻苯二酚为单体，通过Friedel-Crafts反应制备三种多孔有机聚合物（POP）载体，通过浸渍、还原将Pd纳米粒子负载POP载体上，制备三种羟基含量不同的Pd/POP催化剂。通过FTIR、XRD、XPS、SEM及TEM表征催化剂的组成结构和微观形貌，探究催化剂表面羟基含量对Pd/POP催化剂催化二甲基苯基硅烷（硅烷）与乙醇脱氢偶联合成二甲基苯基乙氧基硅烷（硅醚）反应的影响。结果表明，Pd/POP催化剂表现出良好的催化活性，硅烷转化率和硅醚选择性大于99%；催化剂表面羟基含量越高，与Pd纳米粒子的相互作用越强，催化剂循环稳定性也越好，以邻苯二酚为单体制备的催化剂Pd/POP-OH-2循环使用7次，硅烷转化率和硅醚选择性未明显改变；Pd/POP-OH-2适用于多种硅烷（苯硅烷、二苯基硅烷、三苯基硅烷）与醇（甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇或正丁醇）的脱氢偶联反应，目标硅醚产率在34%~99%。
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2025,42(4)
Abstract:
采用等体积浸渍法制备Ag/SiO2催化剂，基于XRD、SEM、TEM、O2-TPD表征和甲氧基丙醇（MOP）催化氧化反应测试，考察不同Ag负载量（以SiO2质量为基准的Ag质量百分数，下同）Ag/SiO2催化剂的催化性能，并对比15%Cu/SiO2（以SiO2质量为基准的Cu质量百分数为15%）和15%Ag/SiO2的微观形貌和催化性能差异。结果表明，15%Ag/SiO2催化剂具有较高的催化活性，在反应温度300 ℃、液时空速1.8 mL/(g·h)、体积空气流量80 mL/min的条件下，MOP转化率为95.05%，目标产物甲氧基丙酮的选择性为85.07%，可稳定运行72 h；15%Ag/SiO2在反应80 h后，积碳率达到13.5%；相比15%Cu/SiO2的Cu物种粒径（15.2 nm），15%Ag/SiO2具有更小的Ag物种粒径（3.1 nm），分散性更好；Ag的氧吸附类型和高度分散是MOP在Ag/SiO2催化剂上氧化的重要因素，Ag与SiO2载体的强相互作用和良好的抗积碳能力为催化剂的稳定性提供了有利条件。
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2025,42(4)
Abstract:
以廉价的硅藻土和偏铝酸钠为原料，采用水热法制备Beta沸石。通过软模板法、有机碱（尿素）处理、无机碱（NaOH）处理等方式对沸石的酸性和孔结构进行调节，合成多级孔Beta分子筛，并通过超声辅助浸渍法负载非贵金属Ni、Mo制备了双金属负载Beta沸石催化剂（NiMo/Beta）。利用XRD、SEM、N2吸脱附、NH3-TPD、H2-TPR对催化剂晶体结构、微观形貌、孔结构、酸性和金属还原性进行表征。考察了改性处理方式和工艺条件（反应温度、H2压力、溶剂正十二烷用量、反应时间）对催化剂催化愈创木酚加氢脱氧反应性能的影响。结果表明，在300 ℃、H2压力4 MPa、反应时间3 h、溶剂正十二烷20 mL的条件下，在6.0 g硅藻土中加入3.0 g的CTAB改性后的NiMo/Beta-3.0CB表现出最佳的催化活性，愈创木酚转化率为99.8%，环己烷选择性为92.7%；NiMo/Beta-3.0CB循环使用3次后，愈创木酚转化率为85.7%。
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2025,42(4)
Abstract:
通过液相分层法制备单层MXene,再加入单层/少层黑磷纳米片(BP),以水热法制备了MXene/BP抗菌复合物(AC)。采用SEM、TEM、XRD、ZETA电位仪对其进行了表征。结果表明AC的成功制备,单层MXene均匀分布在BP表面且两者是通过范德华力结合在一起。然后，将AC与聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)共混利用静电纺丝技术制得纳米抗菌敷料(PLGA-AC)。采用SEM、接触角测量仪对PLGA-AC的形貌结构及其亲水性能进行了表征,并评价了PLGA-AC的活性氧(ROS)生成能力、抗菌性能和生物相容性。结果表明，与PLGA （122.9°±10.61°）相比,PLGA-AC （52.05°±0.49°）的水接触角显著降低,表明其优异的亲水性能,在生物相容性能评估中展现出良好的生物相容性和血液相容性，其溶血率仅为0.97%。此外,PLGA-AC在超声作用下优异的ROS生成能力，对耐药细菌的清除能力超过99%。
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2025,42(4)
Abstract:
以大豆卵磷脂为脂质载体，利用超临界二氧化碳制备了虾青素脂质体。利用TEM、XRD和FTIR表征证实超临界方法制备虾青素脂质体的有效。基于纳米粒径分析仪测定，考察制备压力和温度对虾青素脂质体粒径分布和Zeta电位的影响。利用紫外分光光度计对虾青素的包埋率进行测定，并通过体外模拟释放和模拟消化实验，对虾青素脂质体的虾青素缓释效果、生物利用度进行测试。结果表明，最佳条件下，超临界二氧化碳压力20 MPa、温度50 ℃制备的虾青素脂质体平均粒径236 nm，虾青素包封率97.18%。经30 d储存后，4和25 ℃的虾青素脂质体的虾青素保留率分别为94.13%和89.04%；体外释放实验表明，虾青素脂质体具有较好的虾青素缓释效果，在4、12h的总释放率分别为69.3%和91%；体外消化模拟表明，虾青素脂质体在肠道中消化和吸收较强。
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2025,42(4)
Abstract:
以乙酰化二淀粉磷酸酯（ADSP）和聚乙烯醇（PVA）为膜基，紫甘蓝提取的花青素为指示剂，采用流延法制备了颜色指示包装膜。采用SEM、FTIR、XRD表征，基于对膜的厚度、不透明度、吸水性、透氧性等物性测定，通过拉伸强度和断裂伸长率、pH指示、挥发氨响应、土埋降解测试，考察了ADSP与PVA配比对制备的指示包装膜的微观结构、物性参数、光学和机械性能，以及pH敏感性、挥发性氨灵敏性、生物间接性的影响。结果表明，PVA与ADSP相互作用形成氢键，显著增强了指示包装膜的致密结构，ADSP溶液与PVA溶液以体积比5∶5混合制备的指示包装膜综合性能最好，其不透明度为0.112 mm–1，吸水性为24.57%，水溶性为21.23%，透氧性为26.41 g/(m2?d)，拉伸强度为15.59 MPa，断裂伸长率为301.89%，水蒸气透过率为2.98?10-10 g/(m?s?Pa)；花青素的加入可以增强指示包装膜的阻光能力，并且赋予其对pH值（2~12）明显的颜色响应性，并表现出对挥发性氨响应时间短（10 s），和检测限低（摩尔分数1×10-6）的灵敏性，并因为ADSP的加入而均具有生物可降解性。
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2025,42(4)
Abstract:
为解决高凝油藏因原油凝固点高、低温流动性差等造成的采收率较低问题，以硬脂醇聚醚羧酸钠、十八烷基三甲基溴化铵组成的阴、阳离子表面活性剂复配体系，与聚合物型降凝剂（聚丙烯酸酯与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的混合物）等为原料制备了一种高效降凝驱油微乳液，利用凝固点测试、相态实验、增溶组分分析、界面张力测试、物模实验等方法评价了该微乳液的性能，并在东部某油田现场进行了试验。实验结果表明，该微乳液可将目标原油凝固点降低34%以上；对原油特别是长链烷烃具有良好的乳化增溶能力；可将目标高凝原油的油水界面张力降至10-3 mN/m数量级。现场试验结果显示，试验期间油井综合含水率最高由94.8%（w）降低至89.1%（w），日产油最高由4.5 t增至7.7 t，取得了良好的降水增油效果。
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梁钰茸, 王磊, 王蕊, 李玉龙, 赖小娟, 李朋, 牛雅妮
2025,42(4)
Abstract:
本文以15-溴-1-十五醇、二甲胺水、环氧氯丙烷,3-氯-2羟基丙磺酸钠为原料,通过季铵化反应得到中间体,再通过开环反应得到最终产物甜菜碱表面活性剂TAC。采用FTIR及1H NMR对其结构进行表征;通过表面张力仪、电导率仪对其进行性能测试。通过六速旋转粘度仪、流变仪、扫面电子显微镜,研究了甜菜碱表面活性剂(TAC)对稠化酸(SY)耐温性和抗剪切性能的影响。结果表明:TAC有较低的临界胶束浓度(CMC),在298.15K条件下,最低CMC为0.11mmol/L。加入质量分数为0.4%的TAC时,可显著提高稠化酸SY的耐温、耐剪切性能,溶液升温至180℃最终粘度为80.54mPa·s,继续剪切1h后最终粘度为75.48mPa·s,与不添加TAC的SY稠化酸相比表观黏度提高了77.52%。该体系可用于深井高温酸化压裂。
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2025,42(4)
Abstract:
以新戊二醇（NPG）、对苯二甲酸（PTA）和不同结构多元醇为前驱体，经熔融酯化脱水，再使用柔性单体十二烷二酸（DDDA）进行封端反应，通过真空缩聚等工艺合成了聚酯树脂（PE），并用异氰尿酸三缩水甘油酯 （TGIC）对PE进行固化，制备了低温固化粉末涂料（CPE），后经喷涂在马口铁上，经160 ℃烘烤10 min制备了涂层（TPE）。结合FTIR、1HNMR、XRD、SEM表征以及TGA、DSC、贮存稳定性、水触角、盐雾实验等测试，对比考察了不同结构的二元醇对聚酯树脂及CPE、TPE的耐热稳定性、耐水性、抗起霜性和耐盐雾腐蚀性的影响。结果表明，采用饱和六元环结构的1,4-环己烷二甲醇（CHDM）合成的聚酯树脂PE-5的玻璃化转变温度可达56.65 ℃，质量损失5%的温度达到401.06 ℃；其所制备的粉末涂料CPE-5在40 ℃贮存24 h后松散不结团，贮存稳定性优异；涂层TPE-5微观结构致密，具有较好的疏水性，水接触角可达109.35°，经抗起霜性测试保光率高达92.63%，耐盐雾腐蚀500 h无明显起泡现象。
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2025,42(4)
Abstract:
∶利用水包油Pickering乳液界面诱导相分离的溶胶-凝胶一步法制备两亲性Janus介孔片,通过改变氨丙基三乙氧基硅烷(APTMS)和苯基三乙氧基硅烷(PETS)的加入量调节Janus片两侧的亲水性氨基基团(—NH2)和疏水性苯基基团(—Ph)接枝量,制备了系列不同亲/疏水性的Janus片(α-Janus-β)。将α-Janus-β作为功能填料添加至水性环氧(WEP)涂料中,制备Janus/WEP复合涂层。APTMS与PETS质量比为2∶1时制备的Janus片(α4-Janus-β2)添加量为WEP 3%质量分数时分散性良好,且疏水侧自取向构筑阻隔保护层,显著提升WEP涂层的疏水性、耐腐蚀性等防护性能。WEP复合涂层的水接触角由59°提升至90°,电化学阻抗值在30天周期后仍可达到3.7×107 Ωcm2,经过1440 h盐雾测试后仍具有防护能力。
