环境敏感水凝胶的研究进展

评述了温敏水凝胶、pH敏感水凝胶的环境敏感特性并探讨了环境敏感的机理.按其在环境中的不同表现,温敏凝胶可分为热胀型和热缩型,pH敏感水凝胶可分为阴离子型、阳离子型和两性型.介绍了光敏感水凝胶、电敏感水凝胶、磁响应水凝胶微球的环境敏感原因和应用研究现状.指出含有多种环境敏感特性的复合凝胶在近年来得到越来越多的关注,在凝胶材料性能的改善上还有大量工作要做.     

复合型导电高分子材料的液体敏感行为研究进展

综述了复合型导电高分子材料(CPCs)在有机溶剂中的液体敏感响应行为特性和CPCs液体敏感行为的影响因素。基于上述响应特性和影响因素,概括了CPCs液体敏感响应行为的发生机制。对CPCs液体敏感器件在化工、炼油、食品、船舶、环境等领域的应用进行了总结和展望。     

CO_2敏感型聚合物及其在药物控释领域的研究进展

刺激响应性材料被广泛应用于药物控释领域。作为一类新型的刺激响应性材料,CO_2敏感型聚合物是目前研究的热点。为此,本综述简单回顾了近10年来CO_2敏感型聚合物的研究进展,并介绍了其在药物控制释放领域的应用情况。     

智能高分子材料在建筑工程中的应用

综述了智能高分子材料在建筑工程中的应用。自修复型高分子材料可大大降低建筑工程的生产成本,同时提高建筑物的安全性和环保性;导电高分子材料可实现光能与电能、热能与电能的相互转化,为建筑物提供能源;环境敏感型高分子材料则会根据环境变化改变自身性能,从而起到美化建筑物、保护居民隐私和保温等作用。智能高分子材料应用于建筑工程中可以在很大程度上提高建筑物的智能化和人性化,改善居民的生活环境。     

pH及温度双重敏感性MCM-41/P(AA-co-NIPAAm)的制备和释药性能

通过微波辅助水热法制备了介孔分子筛 MCM-41,并将其与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)和丙烯酸(AA)原位聚合生成了一种新型的pH及温度双重敏感型复合材料MCM-41/P(AA-co-NIPAAm),用XRD、N₂吸附-脱附、FT-IR、TGA对所得材料进行表征,结果表明合成了一种新型的复合材料。以氢氯噻嗪为模型药物进行载药性能测试并考察了此释药系统在不同pH及温度环境中的敏感释药行为。结果显示：MCM-41/P(AA-co-NIPAAm)复合材料的载药量达45.8%,并且通过改变环境体系的pH及温度可以有效控制药物的释放。复合材料在肠道靶向给药方面有一定的应用潜力。     

环境响应型润湿性材料的研究进展

综述了近年来国内外环境响应型湿润性材料的响应因素及其在油水分离、载药、生物传感器、胶粘剂、智能开关等领域的应用,并对环境响应型湿润性材料的未来进行了展望。     

环境响应型共聚物自组装的研究进展

环境响应型聚合物是近年来受到广泛关注的功能材料,这种类型的共聚物可以对外部环境刺激而产生相应的结构,物理和化学变化。根据外部环境刺激反应的机理和类型的不同,分为单刺激响应与多重刺激响应。本文重点讨论关于环境响应型共聚物的设计,合成,自组装和应用的研究现状,总结说明了当受到pH,温度,光照,CO_2,氧化还原剂等外部环境刺激时各类有序聚集体所表现的变化,展望了智能嵌段共聚物在药物控释,纳米容器制备和生物功能材料中的潜在应用价值和未来的发展方向。     

智能高分子材料

智能高分子材料是一种刺激－响应型聚合物或称环境敏感聚合物,已成为功能高分子研究的前沿领域,本文对一些有代表性的智能高分子材料的发展,机理及应用作了简单的综述。     

基于纤维素的刺激响应材料研究进展

基于纤维素的刺激响应材料在可持续发展、生物相容性、廉价易得等方面与传统的刺激响应材料相比具有更大的优势。以纤维素刺激响应材料的刺激源为线索,简述其制备过程和功能特性,讨论了影响其刺激响应效果的因素,对基于纤维素的刺激响应材料的应用前景做了论述。     

光敏感型嵌段聚合物胶束的研究进展

对聚合物结构中常见的光敏感性基团进行了介绍,并根据嵌段共聚物结构设计和光敏感基团的差异,将光敏感型嵌段聚合物胶束（BCPM）分为侧链变化型、主链断裂型、主链降解型和疏水交联型等几类,并对这几类BCPM的结构特征及其光刺激下结构的变化进行了对比分析,重点阐明了各类BCPM作为药物载体材料时对药物的光控包载或释放行为。光敏感型BCPM具有良好的结构可控性和刺激响应能力,通过结构的进一步优化和研究的不断深入将有望发展成为一类新型的药物靶向输送系统。     

温敏聚合物在油气开采中的研究进展

温敏聚合物是一种能够根据外界温度变动产生相应化学性质转变或物理结构变化,进而引起自身性能改变的高分子聚合物,已成为近年来新兴材料的重要研究方向之一。新型温敏聚合物已经在各行业开始应用,尤其在油气开采过程中,作为油田助剂因其独特的温敏特性可有效解决油气开采前后所发生工作液高温降黏、油层高温窜流、采后污染等问题。本文综述了温敏聚合物在油气开采中的采前准备、注水开采以及采后污水处理三个方面的研究现状,并从温敏处理剂的性能特点、合成方法等角度进行了分析,对温敏聚合物在今后油气开采中的应用做出展望,同时指出部分温敏聚合物产品仍然存在敏感性不足、临界相转变温度（LCST）调节困难、耐温耐盐能力差等问题,并提出了今后温敏聚合物将向灵敏度高、配伍性广、环保性强等方向发展,以供相关学者进行参考。     

MOF复合材料在气体吸附分离中的研究进展

作为一种新型多孔材料,金属有机骨架（metal-organic framework, MOF）材料因其具有高孔隙率、大比表面积、孔尺寸高度可调、结构多样等优点,近年来在气体吸附与分离领域显示出广阔的应用前景。然而,在MOF材料的工业化进程中,仍存在稳定性差等问题需要解决。将MOF材料与其他功能材料进行复合,实现不同材料间的协同效应,在保证吸附分离性能的同时,显著提升MOF材料的结构稳定性。本综述概述了MOF基复合材料的构筑策略,与MOFs构筑复合材料的材料,包括碳基材料、离子液体、MOFs、分子筛等。分析了各种MOF复合材料在气体吸附与分离领域的应用进展,并对该研究方向进行了展望。     

镁铝尖晶石粉体制备及其在发光材料领域的研究进展

镁铝尖晶石作为一种有前途的绿色环保型无机功能材料,凭借其优良的性能和低廉的价格等特点而受到广泛关注。在总结镁铝尖晶石基本结构和特点的基础上,对镁铝尖晶石粉体的主要制备方法及其在发光材料领域的研究进展进行了综述。相比于传统固相法和燃烧法,液相法中的环保型水热合成技术在制备特殊形貌的纳米级镁铝尖晶石功能粉体方面具有优势。此外,分析了稀土、过渡元素离子掺杂镁铝尖晶石（MgAl₂O₄）发光材料的荧光性能特点,指出稀土掺杂镁铝尖晶石的上转换发光尚待深入研究,以适应其在生物医学中的应用;过渡元素离子掺杂镁铝尖晶石发光材料,则凭借其鲜艳的色彩表现有望作为一种有前途的固体激光材料。     

海泡石功能化绿色建材研究进展与应用现状

绿色建材是具有消磁、消声、调温、调湿、隔热、防火、抗静电等性能的新型功能化建筑材料,其注重人体健康与环保,是未来新型建材的重要发展方向.我国天然海泡石资源丰富,因其具有比表面积大、吸放湿性好、吸附性强、阻燃隔热、耐高温、抗盐以及流变性能好等优点,海泡石尤其适用于调湿材料、防火材料、空气净化材料、节能保温材料及水泥基材料.本文根据国内外海泡石建材的研究及应用现状,综述了海泡石的组成、产量、特性及其用于几种绿色建筑材料中的可行性和作用机理.同时,也提出了目前尚存在的问题,对海泡石在功能化绿色建材领域的合理应用具有较好的理论指导意义.     

相变控温调湿建筑复合材料的研究进展

相变控温调湿复合材料是近来开发的新型建筑材料,由于这种材料具有发生相变时,自动吸收或者释放热量和湿气,调节室内环境空气的温度和相对湿度的特殊性能,因此,控温调湿材料的开发和在建筑中的应用研究,已经成为国内外建筑和材料领域的研究热点。相变控温调湿复合材料应用在建筑中,可以保持室内舒适的温度和湿度,不仅有利于提高人们的工作效率和身体健康,而且节约能源、减少二氧化碳排放,保护环境。综述了各种控温调湿材料的制备技术以及主要的热湿性能,总结了控温调湿材料的热湿理论模型,概述了控温调湿材料在建筑中的应用成效,提出了未来发展中需要解决的主要问题。对国内外控温调湿相变材料的全面综述和分析将为我国的建筑和材料领域的设计和研究人员提出新的思考。     

生物质基多孔材料在保温材料中的研究进展

环保、节能、高效是保温材料未来的主要研究方向, 开发以生物质为原料的保温材料是未来趋势。生物质基多孔材料是指以可再生的生物质为前驱体制备的多孔材料, 其原料来源广, 制备方法多样, 具有孔隙率高、密度小、质量轻等优异特点, 在保温领域有很大的应用潜力。本文概述了多孔材料的保温机理, 并综述了近几年国内外对纤维素基、淀粉基、壳聚糖基、植物蛋白基多孔材料的研究, 重点介绍了表面活性剂发泡法、冷冻干燥法、致孔剂法、模具热压法、溶剂交换相分离法等在生物质基多孔材料制备中的应用。分析了生物质多孔材料存在的问题, 并对多孔保温材料未来的研究方向进行了展望。     

二维钙钛矿材料制备技术研究进展

钙钛矿因具有可调性结构、低缺陷密度、高载流子迁移率以及带隙可调等优异的物理化学特性而被广泛地应用于太阳能电池和光电探测器等光电器件领域。二维钙钛矿材料由于维度和厚度尺寸减小,引起量子限域效应,使得电子-空穴相互作用增强,激子结合能增大。因此,二维钙钛矿材料与其块体材料相比表现出了更优异的光电特性,并且稳定性增强,迅速成为二维材料领域的研究热点。结合近几年国内外研究现状,综述了剥离法、液相法和气相法等3种二维钙钛矿材料的制备方法,分析了各种方法的优缺点,并对其未来的发展进行了展望。指出二维钙钛矿材料的研究需要重点关注以下两个方面:1）开发一种简单可行的大规模生产大尺寸、高质量、环境友好以及高稳定性的二维钙钛矿材料的制备方法仍然是该领域研究的重点,3种制备方法中气相法是非常有可能实现大规模生产大尺寸、高质量二维钙钛矿材料的有效途径,但是急需解决的问题是降低设备成本以及通过改进工艺条件来提高二维钙钛矿材料的生长速度;2）二维钙钛矿材料在太阳能电池、光电探测器、LED等光电器件领域已经表现出很好的应用前景,但是光电器件的工作原理以及如何精确调控材料形貌与发光性能等这些基础研究仍然需要更深入的探讨,也是未来关注的重点。     

Recent progress and future prospects of oil-absorbing materials

Oil and organic solvent contamination, derived from oil spills and organic solvent leakage, has been recognized as one of the major environmental issues imposing a serious threat to both human and ecosystem health. Among the various presented technologies applied for oil/water separation, oil absorption process has been explored widely and offers satisfactory results especially with surface modified oil-absorbing material and/or hybrid absorbents. In this review, we summarize the recent research activities involved in the designing strategies of oil-absorbing absorbents and their application in oil absorption. Then, an extensive list of various oil-absorbing materials from literature, including polymer materials, porous inorganic materials and biomass materials, has been compiled and the oil adsorption capacities toward various types of oils and organic solvents as available in the literature are presented along with highlighting and discussing the various factors involved in the designing of oil-absorbing absorbents tested so far for oil/water separation. Finally, some future trends and perspectives in oil-absorbing material are outlined.     

自修复技术及自修复复合材料

具有自诊断、自修复功能的智能材料已成为新材料领域研究的重点之一。介绍了具有自修复能力的智能材料的概念、修复原理和模型,介绍了陶瓷混凝土基自修复复合材料、聚合物基自修复复合材料和金属基自修复复合材料等自修复功能,总结了自修复技术的组成要素,并对近年来该领域的最新进展进行了评述,最后对该技术应用前景和发展趋势作出预测。     

超临界CO_2压裂在页岩气开采中的技术研究

随着人们对资源的需求,非常规油气藏——页岩气藏成为未来能源发展的趋势,在开采过程中,研究人员发现,由于超临界CO_2具有扩散性、低黏性及溶解性,因此超临界CO_2能迅速渗透到微孔多孔材料中,从而连通微裂隙网络,渗透到微孔多孔材料中提高油气采收量,在页岩气开采方面具有很大应用潜力。从展望的角度,以超临界CO_2的特性为基础,对超临界二氧化碳的研究历程进行调研,阐述超临界二氧化碳压裂工艺及其增产原理,对超临界CO_2压裂室内实验进行分析、总结,描述CO_2状态变化流程,指出超临界CO_2置换机理,为超临界CO_2压裂技术的研究与应用提供参考。