高分子材料前沿研究成果精选
2019-10-26 15:58阅读：
本篇汇总将带大家阅览近期各类高分子材料的最新研究进展。
1、Adv. Funct.
Mater.：用于肩袖修复的功能性分级骨和腱状聚氨酯
近日，
斯坦福大学的
Dai Fei Elmer Ker 和
Yunzhi Peter Yang（共同通讯）等人
开发了基于quadrol（Q），六亚甲基二异氰酸酯（H）和甲基丙烯酸酐（M;
QHM聚合物）的UV可交联聚氨酯，其不含溶剂、催化剂和光引发剂。 机械表征研究表明，QHM聚合物具有可光调节的骨和腱样拉伸及压缩性能（12-74 MPa拉伸强度，0.6-2.7GPa
拉伸模量，58-121 MPa压缩强度和1.5-3.0 GPa压缩模量），
还具备承受10
000次生理拉伸载荷循环的能力，并可以通过刚度梯度降低应力集中。生物物理化学研究表明，QHM聚合物具有对肩袖修复稳定性至关重要的临床有利属性，包括缓慢的降解特征（8周后5-30％质量损失），几乎没有细胞毒性，以及主动拉伸特性和良好的生物相容性，可用于增强大鼠冈体内的肌腱修复。
文章链接：Functionally Graded, Bone and TendonLike
Polyurethane for Rotator Cuff Repair (Adv. Funct. Mater., 2018,
DOI: 10.1002/adfm.201707107)
2、Adv.
Mater.：具有2000％伸长率的基里格米激发的纳米聚合物导电片
近日，
美国纽约州立大学的
Shenqiang
Ren （通讯作者）等人
结合纳米结构和应变工程，以显著提高独立式聚合物导体（PthTFB）的性能，由纳米导电聚合物聚（3-丁基噻吩-2,5-二基）（P3BT）纳米线和聚[
（9,9-二辛基芴基-2,7-二基）-co-（4,4' -
（N-（4-仲丁基苯基）二苯基胺）]（TFB）基质制备了具有高导电性的可拉伸独立聚合物纳米片。无序P3BT纳米线的高度链折叠有利于在拉伸时拥有大的自由体积，用于P3BT链运动。所获得的独立纳米导电聚合物纳米片展现出高拉伸性和高电导率以及稳健的循环稳定性。基于基里格米激发的纳米聚合物纳米片可以拉伸高达2000％的应变，而不影响电荷迁移迁移率。
该纳米片的电气和机械性能使得发光二极管（LED）具有可拉伸、可折叠以及可扭曲的性质。
文章链接：KirigamiInspired Nanoconfined Polymer Conducting
Nanosheets with 2000% Stretchability (Adv. Mater., 2018, DOI:
10.1002/adma.201706390)
3、Adv. Funct.
Mater.：石墨烯片及其聚合物复合材料：制备、结构、性能和应用
氧化石墨烯广泛与各种聚合物复合使用，而几层或多层高度结晶的石墨烯研究较少，这两者在此均被称为石墨烯片。近日，南澳大学的Jun
Ma（通讯作者）等人把焦点集于石墨烯片的制造方法
- 嵌入和剥离 - 以相对质量规模的工作。由于不涉及重氧化，所以片层具有高结晶完整性，例如C/O比超过8.0，厚度为2-4
nm，横向尺寸高达几微米。通过仔细选择用于分散的溶剂和用于表面改性的分子，石墨烯薄片可以液体可加工成型，使得它们能够印刷、涂覆或与各种聚合物复合。该研究旨在解开合理的超声时间对片层厚度的影响，提供了石墨烯片及其聚合物复合材料的局限性、当前挑战和未来前景的展望。
文章链接：
Graphene Platelets and Their Polymer Composites:
Fabrication, Structure, Properties, and Applications (Adv.
Funct. Mater., 2018, DOI: 10.1002/adfm.201706705)
4、Macromolecules：焓增强的Janus纳米片用于捕获不混溶聚合物共混物的非平衡形态
由于皮克林效应和两侧不同润湿性的共存，Janus颗粒有望在液/液界面自组装。近日，青岛科技大学的贺爱华教授（通讯作者）等人合成了Janus纳米片并评估了其通过界面自组装捕获非平衡形态的能力。
Janus纳米片通过在二氧化硅纳米片的两侧选择性接枝聚合物链——聚苯乙烯（PS）或聚异戊二烯（PI）而合成。选择性接枝法赋予纳米片两种不同的可湿性，使其成为PS
/ PI界面自组装的理想选择。纳米片的界面干扰在聚合物共混物的相分离过程中捕获了中间非平衡形态。与其他Janus材料相比，由于其二维结构，Janus纳米片具有更高的界面活性并且更有效地降低了系统的自由能。仅需要2
wt％的Janus纳米片就可以打破阈值并达到阻塞状态。
Janus纳米片容易放大并且在聚合物材料中具有作为增容剂的潜力。
文章链接：
Enthalpy-Enhanced Janus Nanosheets for Trapping
Nonequilibrium Morphology of Immiscible Polymer Blends
(Macromolecules, 2018, DOI: 10.1021/acs.macromol.8b00039)
5、Nat.
Commun.：硅和玻璃非常大规模的微流体液滴集成，用于聚合物微粒的超规模生成
微流控芯片可产生乳液，其可用于合成与通过常规技术制备的颗粒相比具有优异药理学性能的聚合物微粒。然而，微流体生产率低仍然是成功将实验室发现转化为商业制造的挑战。近日，宾夕法尼亚大学的Sagar
Yadavali和David
Issadore（共同通讯）等人提供了一种硅和玻璃器件，它集成了10,260（285×36）个微流体液滴发生器阵列，仅使用一组进样口和出口，与单个发生器的微流体相比，产量提高了>
10,000倍。
