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非共轭聚酰胺-酰亚胺自组装形成具有意外红色荧光的热响应性纳米囊泡用于生物成像
摘要： 非共轭红光荧光聚合物因其在生物相容性和穿透深度方面优于传统荧光材料而日益受到研究关注。然而，由于非共轭荧光团稀缺且缺乏红移荧光相关机制，此类聚合物的实际应用仍面临挑战。本研究首次发现氢键与π-π堆积作用的协同效应可使非共轭聚酰胺酰亚胺产生显著红移（>100纳米），实现从蓝绿光到红光的发射转变。通过原位聚乙二醇化制备的两亲性聚乙二醇修饰聚酰胺酰亚胺可在水中自组装成纳米囊泡，该结构既隔离了氨基琥珀酰亚胺荧光团与溶剂的接触，又抑制了其与水分子间氢键的形成，从而有效保持了材料在水相中的荧光性能。此外，其与水分子间强氢键作用和疏水相互作用赋予该材料可逆的温敏特性及浓度依赖行为。凭借优异的生物稳定性和光稳定性，聚乙二醇修饰聚酰胺酰亚胺展现出良好的细胞成像应用前景。
关键词： 聚酰胺-酰亚胺，红移荧光，自组装，生物成像，纳米囊泡
更新于2025-11-14 17:04:02
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氧化石墨烯上的银纳米结构作为表面增强拉曼散射（SERS）的基底
摘要： 通过在水分散的二维纳米材料上可控生长金属纳米结构制备的纳米级表面增强拉曼散射（SERS）基底，为生物领域液态样品的SERS分析开辟了新途径。本研究采用微波辅助水热法，在氧化石墨烯（GO）表面生长规则均匀的银纳米结构。通过聚酰胺-胺（PAMAM）树状大分子在GO表面组装形成GO/PAMAM模板来培育银纳米结构，该结构主要由银二聚体和三聚体构成。所制得的Ag/GO纳米复合材料在水溶液中高度分散且稳定，可作为罗丹明6G（R6G）水溶液增强拉曼检测的基底。这种特殊基底不仅提供高性能SERS性能，还能抑制水溶液中R6G的荧光，有望成为生物诊断中液态样品增强拉曼检测的纳米级材料。
关键词： 氧化石墨烯（GO）、表面增强拉曼散射（SERS）、聚酰胺-胺（PAMAM）树状大分子、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶变换红外（FTIR）光谱、罗丹明6G（R6G）
更新于2025-09-23 15:23:52
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高透明低黄度指数的氟化与生物基聚酰胺
摘要： 采用4,4'-双(三氟乙酰氨基)-α-三羟基苯甲酸(ATA-F1)和4,4'-双(五氟丙酰氨基)-α-三羟基苯甲酸(ATA-F2)作为氟烷基化芳香族二羧酸，与多种芳香族二胺反应合成了高透明低黄变的生物基聚酰胺。氟侧链的引入提升了聚酰胺薄膜的透明度并抑制了黄变现象，但未观察到氟化聚合物通常具有的疏水性。通过使用ATA-F1与不同芳香族二胺，获得了芳香族及氟化聚酰胺材料，这些材料同样表现出高透明度和低黄度指数。所有合成聚酰胺的耐热性均超过250°C，并保持了源自4-氨基肉桂酸衍生物的生物基聚酰胺特性。
关键词： 生物基聚合物、聚酰胺、透明材料、含氟聚合物
更新于2025-09-23 15:22:29
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含三蝶烯单元的光学透明、有机可溶聚醚酰胺的合成与表征
摘要： 芳香族聚酰胺因其优异的热性能、机械性能和电性能而成为著名的高性能聚合物材料，如今已成为现代聚合物化学领域的主流平台。聚合物中三蝶烯单元类结构直接影响其理化性质，因此含三蝶烯单元（尤其是主链含三蝶烯单元并通过芳基醚键连接的）聚酰胺兼具更好的溶解性、熔融加工特性以及比不含芳基醚键的聚合物更优的热稳定性。 新型含三蝶烯双(醚胺)单体1,4-二(4-氨基苯氧基)-2,3-苯并三蝶烯(4a)通过P-氟硝基苯与1,4-二羟基三蝶烯的亲核取代反应合成，经还原后采用FTIR、1H/13C NMR光谱及HRMS进行表征。通过二胺与市售芳香族二酰氯（包括对苯二甲酰氯(TPC)、间苯二甲酰氯(IPC)及其不同摩尔比的混合物）缩聚，合成了一系列含侧基三蝶烯单元和柔性醚键的新型聚酰胺。所得聚(醚-酰胺)可溶于氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、DMF、DMAc、DMSO等常见有机溶剂，并能浇铸成透明薄膜。其特性粘度范围为0.44–0.57 dL/g。热重分析显示：初始分解温度(Ti)212–305°C、玻璃化转变温度(Tg)295–309°C、10%失重温度(t10)587–631°C，在氮气氛围下900°C时残炭率为24%–54%，表明该系列聚酰胺具有优异的热稳定性和适中的玻璃化转变温度。
关键词： 特性粘度、光学性能、聚酰胺、三蝶烯单元、热分析、结构-性能关系
更新于2025-09-23 15:21:21
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环境变量对光伏组件降解的影响及可靠性评估方法的前景
摘要： 背板开裂是现场观察到的主要问题；然而，标准化认证测试（如IEC61215）由于缺乏按顺序或组合施加的关键老化因素（如实际服役环境中存在的因素），无法可靠识别光伏组件的此类失效。为解决该问题，我们研究了五种不同气候区域（包括湿润亚热带、夏季炎热地中海式、热带稀树草原气候和炎热干旱气候）回收的基于聚酰胺的背板在多种环境变量影响下的降解与失效行为。通过主成分分析（PCA）进一步揭示了降解指标与老化变量之间的关联：发现羰基形成与反射太阳辐射、羟基形成与组件温度、黄变与二氧化氮浓度存在强相关性，但未发现特定老化因子与开裂之间存在简单关联。通过采用新型"碎裂测试"对老化聚酰胺背板薄膜引入附加应力因素，我们成功复现了现场开裂行为。本研究表明，光伏组件不同降解模式对实际服役环境应力的响应各异，因此任何基于单一条件设定或缺乏关键环境变量的加速实验室测试都不足以评估光伏组件及材料的长期性能。我们提出了一种基于可靠性的新方法，用于定量关联实验室测试与现场结果，从而预测光伏材料的使用寿命。
关键词： 可靠性，背板，光伏组件，主成分分析，聚酰胺，老化
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于聚酰胺基材的CdSe涂层形貌研究
摘要： 在聚酰胺6（PA）基膜表面，通过先用硒代硫酸钾（K2SeS2O6）溶液处理（硒化），再用醋酸镉（Cd(CH3COO)2）溶液处理（镉化），形成了硒化镉（CdSe）基层。采用原子力显微镜和扫描电子显微镜研究了CdSe基层的形貌。结果表明，CdSe基层的形成以岛状形式不均匀进行，随后倾向于聚集，因此形成的表层相对不平整且较为粗糙。经过硒化和镉化处理后，该层的平均高度从硒化1小时的337纳米逐渐降至硒化2.5小时和3.5小时的153纳米。研究还发现，随着PA硒化时间从1小时延长至2.5小时，形成层的均方根粗糙度（RMS）略有增加（从32纳米增至42纳米）；而当含Cd(II)盐的溶液处理硒化PA的温度从50°C升至70°C时，RMS则减小（从43纳米降至22纳米）。XPS数据显示，涂层表面及深层均形成了大量氢氧化镉（Cd(OH)2）和氧化镉（CdO）。此外，在硒化和镉化后，仅少量（约0.1%~2%）的硒化镉存在于涂层表面，而深层中Cd和Se的浓度更高，且Cd(OH)2和CdO的比例降低。
关键词： 扫描电子显微镜，聚酰胺，硒代三硫酸钾，原子力显微镜，形貌，硒化镉基层
更新于2025-09-23 19:20:23
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采用原生与再生聚酰胺尼龙（PA12）的选择性激光烧结工艺中选定室内浓度的对比研究
摘要： 增材制造（AM）是制造业中极具潜力的前沿技术之一。近年来，关于增材制造对环境及职业暴露影响的研究日益受到关注。但多数学者聚焦于桌面级和熔融沉积成型设备，对工业级增材制造的关注较少。选择性激光烧结过程中通?；嶂馗词褂没厥辗勰┮越档统杀竞图跎倮朔选１疚牟捎镁埘０?尼龙（PA12）材料，对比了原生粉末与回收粉末在室内环境中产生的PM2.5、二氧化碳（CO2）和总挥发性有机化合物（TVOC）浓度。根据马来西亚职业安全健康部《2010年室内空气质量操作守则》，空气采样分为四个阶段进行。研究发现PM2.5和CO2主要产生于打印前处理阶段，且回收粉末在这两项指标上的浓度均高于原生粉末——8小时采样期间测得PM2.5峰值达1452微克/立方米，CO2峰值达1218ppm。后处理阶段的TVOC浓度显示回收粉末略高，证实了打印过程中粉末结块和PA12温度的影响。研究表明选择性激光烧结（SLS）设备操作人员在打印过程中面临显著暴露风险，建议采取缓解措施并配备个人防护装备以降低职业暴露危害。
关键词： 选择性激光烧结、职业暴露、室内空气质量、聚酰胺-尼龙、增材制造
更新于2025-09-16 10:30:52
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脉冲激光激活卡宾生物粘合剂增强粘接强度
摘要： 光活化组织粘合剂受限于低光剂量（50焦耳）和强度（<1瓦/平方厘米），因光热效应会产生热量。低强度的缺点在于穿透深度有限且交联动力学迟缓，这会削弱与氮气析出和气泡成核相竞争的卡宾基交联策略。通过在高强度激活与减小照射表面积之间取得平衡，这些限制得以规避。采用线扫描方式连续或脉冲激活卡宾前体粘合剂，可在防止局部产热的同时实现更高表面积/体积比的固化。通过优化脉冲激光扫描照射，其粘合强度较紫外线A（UVA）发光二极管（LED）提升17倍，达到局部氰基丙烯酸酯生物粘合剂黄金标准的同等水平。总体而言，这种改进的光活化方法适用于其他工业与临床光固化粘合剂——当UVA剂量限制约束照射强度时均可应用。
关键词： 激光、重氮烷、聚酰胺-胺、UVA、湿组织粘附、卡宾
更新于2025-09-11 14:15:04
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原位共生产法制备氧化锌纳米粒子增强聚酰胺6复合材料及其性能
摘要： 通过原位共生产法制备了聚酰胺6/氧化锌纳米复合材料（记为PA6/ZnO），该方法中Zn2(OH)2CO3在己内酰胺高温开环聚合过程中分解为纳米氧化锌。分别采用透射电子显微镜、X射线衍射、热重分析和差示扫描量热法分析了纳米氧化锌的粒径与分散性、PA6/ZnO复合材料的结晶熔融性能、热性能及晶体结构。结果表明：通过PA6-ZnO原位聚合衍生的纳米氧化锌在PA6基体中均匀分散，但庞大的PA6分子链阻碍了PA6基体中纳米氧化锌的整体结晶速率与晶粒尺寸。采用万能拉伸和冲击试验仪器评估力学性能，结果显示含0.2%纳米氧化锌的PA6/ZnO复合材料具有优异拉伸强度，较纯PA6提升75%，而纳米氧化锌对PA6冲击强度影响甚微。
关键词： 摩擦性能、机械性能、纳米复合材料、聚酰胺6、纳米氧化锌、聚酰胺、复合材料
更新于2025-09-09 09:28:46
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新型衍生物苯并噻唑悬浮二苯胺基芳香族聚酰胺作为电致变色发光器件
摘要： 本工作通过磷酸化缩聚技术，由几种芳香族二羧酸与合成的N,N-双(4-氨基苯基)-2-胺-6-甲氧基苯并噻唑(M)反应制备了一系列含(苯并噻唑)二苯胺结构单元的取代芳香族聚酰胺(P1-P5)?；衔颩是通过氟化铯介导的6-甲氧基苯并噻唑(a)与对氟硝基苯的双N-芳基化反应形成二硝基中间体(I)，再经钯催化肼还原制得。采用FTIR、1H和13C NMR光谱技术对所有中间体和聚酰胺的化学结构进行了表征。热分析表明，所合成聚酰胺具有优异的热稳定性和较高的玻璃化转变温度(Tg)。这些聚酰胺在N-甲基吡咯烷酮中的稀溶液(10-5 M)展现出良好的光学性能，在蓝光区域呈现强烈荧光发射。将合成聚合物膜成型于镀ITO玻璃基底上，在含有10-1 M高氯酸四丁基铵(TBAP)的干燥CH3CN特殊电解质中进行循环伏安测试，显示出一对氧化还原波峰。
关键词： 聚酰胺、光致发光、电致变色、光电导体
更新于2025-09-09 09:28:46