功能聚离子液体多孔膜的研究进展
胡颖一;王鸿;聚电解质多孔膜具有带电荷的特性和丰富的孔结构，在膜科学领域有巨大的应用价值。聚离子液体是指由离子液体单体聚合生成的聚合物，兼具离子液体和聚合物的优良性能，是近年来发展迅速的一类新型功能聚电解质。相比传统聚电解质，聚离子液体具有可调节的亲疏水性和可设计的结构，这些功能特性赋予其在功能聚电解质(纳米)多孔膜领域良好的应用前景。文章综述了功能聚离子液体多孔膜的制备方法，重点阐述了聚离子液体多孔膜相关工作的最新研究进展及其在吸附/分离、传感驱动、能量转换和功能性涂层等方面的应用，并对该领域的未来发展方向进行了展望。
燃料电池用高性能耐高温质子交换膜的研究进展
王乐乐;王潜;李雷;吕睿轩;金朔;杨景帅;在120～200℃的操作温度范围内，高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFC)表现出了诸多优势，包括较快的电极反应动力学、较高的一氧化碳(CO)耐受性以及简化的热和水管理系统。HT-PEMFC的核心材料之一是高温质子交换膜(HT-PEM)，其性能直接决定了燃料电池的整体表现及使用寿命。目前，以磷酸(PA)掺杂聚苯并咪唑(PBI)膜为代表的HT-PEM受到了广泛关注。文章首先阐述了PA掺杂型HT-PEM的传质机理，继而结合HT-PEM的发展历史，系统地总结了当前HT-PEM的主要类别。然后详细讨论了基于PBI的HT-PEM、含有主链碱性基团的非PBI类HT-PEM以及侧链含有碱性基团的HT-PEM的结构特性及其对性能的影响规律。最后，概述了HT-PEM领域当前面临的主要问题与挑战，旨在为高性能、低成本HT-PEM的设计与开发提供有价值的参考和启示。
结构化水凝胶的构建及其应用
钟伟婷;吕菲;张珍坤;生物软物质材料的特殊性能往往来源于其内部规整的有序结构。受此启发，在原本无规的水凝胶内部引入规整的内在本征结构有望赋予水凝胶各种独特的性能，使其作为多重刺激响应性智能材料在可视化生物传感器、机械形变诱导显示技术、软体机器人等新兴领域有着广泛的应用潜能。因此，制备具有一定内在有序结构的水凝胶已经成为水凝胶研究领域的一个新方向。在此基础上，结构化水凝胶(Structured hydrogel或Structural hydrogel)的概念被提出并逐步完善。文章结合笔者在结构化水凝胶领域的前期工作积累，从结构化水凝胶的基本概念、制备方法、特性以及应用等几个方面对结构化水凝胶的研究进展进行初步总结。
磁性吸附剂Fe_3O_4@SiO_2-NH_2的制备及其对Cd~(2+)的吸附性能研究
刘永侠;焦朋朋;王晴;杨丹;于晓娜;姜东良;王盛谕;吴昊;文章采用分步合成法制备了磁性吸附剂Fe_3O_4@SiO_2-NH_2，通过红外光谱仪(IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、振动样品磁强计(VSM)和扫描电子显微镜(SEM)对其进行了表征，同时研究了pH值、吸附时间、初始浓度和温度对Fe_3O_4@SiO_2-NH_2吸附特性的影响。结果表明：当温度为25℃、pH值为5.16、投加量为0.01 g、吸附时间为50 min时，Fe_3O_4@SiO_2-NH_2对Cd~(2+)的吸附量为173.91 mg/g;Fe_3O_4@SiO_2-NH_2对Cd~(2+)的吸附属于化学吸附，准二级动力学模型能较好地拟合吸附动力学行为；Langmuir等温吸附模型能较好地描述Fe_3O_4@SiO_2-NH_2对Cd~(2+)的吸附过程，基于Langmuir等温吸附模型计算获得的吸附量为175.43 mg/g，与试验测定值接近。热力学数据表明，Fe_3O_4@SiO_2-NH_2对Cd~(2+)的吸附是自发且吸热的过程。
多胺改性木粉对水体中药源有机物的吸附对比研究
黄子懿;陈婕妤;宋逸璇;凌晨;文章以杨树木粉为骨架，通过碱预处理与多胺试剂进行反应，合成了4种不同胺基链长的多胺木粉(AWFs)，并考察其对常见畜禽废水中4种药源有机物的去除性能。结果表明，AWFs对磺胺甲恶唑(SMZ)、头孢唑林(CEF)、对氨基苯砷酸(p-ASA)和对苯二酚(HQ)的最优pH均接近其酸性基团的p Ka值，总体上随多胺链长增大先增后降，三乙烯四胺改性木粉(TTWF)吸附量最大。将其与聚胺改性木粉(PWF)对比研究，4种污染物在TTWF和PWF上的吸附均符合Langmuir模型，TTWF和PWF分别对HQ和SMZ的饱和吸附量最大，为3.877 mmol/g和2.432 mmol/g。此外，TTWF和PWF对SMZ、CEF和p-ASA的吸附随温度变化影响是相反的，可能是由于前者对这些药源有机物的吸附以氢键作用为主导，是自发的吸热反应，而后者的多胺基碱性强，以静电吸附为主。采用密度泛函理论(DFT)优化计算了它们与TTWF的静电和氢键作用构型，总结合能顺序与吸附容量的排序一致。
通过高分子表面修饰的硅基器件提高单细胞微观力学操控性及应用的研究
何宁宇;蔡广;张鑫荣;张亚雯;硅基芯片在单细胞光导系统中起着至关重要的作用。通过竞争性结合的方式，使用抗细胞粘附的高分子修饰硅基芯片的表面，并对其物理化学性质进行表征。高分子表面修饰的硅基芯片，可以在保持表面导电率的同时降低细胞在芯片表面的粘附力，从而提高对细胞的微观力学操控能力。利用上述策略开发的芯片，分别在鼠抗体筛选、人抗体筛选、细胞系开发和T细胞功能表征等4个应用上进行了系统验证。
COF均孔树脂研究和产业化进展
毛天晖;刘兆菲;张振杰;共价有机框架材料（COF）均孔树脂具有高比表面积、高化学稳定性以及易于调节的孔结构（孔大小、孔形状、官能团），使其在吸附分离领域中展现出广阔的应用前景。本文总结了传统吸附分离树脂与COF均孔树脂的特点及区别，国内外COF均孔树脂的研究和产业化现状，分析了其大规模生产和成型过程中面临的主要技术挑战。最后，对COF均孔树脂的未来发展方向进行了展望，为进一步推动其产业化进程和市场应用指明了方向。
脱细胞ECM支架用于胰岛类器官构建的研究进展
王裕康;王洁;易昕;付爽;王淑芳;糖尿病作为一种常见慢性病，其治疗方法一直备受关注。用于治疗糖尿病的胰岛移植策略和类器官技术由于供体不足、血管化程度低及微环境丢失等问题而难以发挥预期的作用。脱细胞支架保留了天然细胞外基质（ECM）的整体结构和固有生长因子，模拟了体内细胞微环境，使得脱细胞支架成为胰岛移植的理想载体；器官的脱细胞支架具有很高的学术研究价值和临床应用潜力。本文对器官脱细胞支架的构建方法进行了总结，并介绍了近年来脱细胞支架用于胰岛类器官构建的研究进展。总的来说，目前多通过灌注去污剂和酶溶液并辅以物理作用的方式进行脱细胞支架构建，同时以ECM支架为基础制备的类器官已在动物体内产生短期的正向治疗效果。此外，还介绍了脱细胞支架内皮化的方法，例如：多种细胞共培养、多方式富集生长因子等。最后，总结了现阶段脱细胞支架所面临的挑战和未来发展机遇。
基于硫辛酸的聚合物在生物医学中的应用
刘玉操;袁靓;尚轲;袁晓燕;硫辛酸，又称1，2-二硫戊环基-3-戊酸或6，8-二巯基辛酸，是广泛存在于生物体中的小分子物质。因其具有较低的熔点(60～62oC)，其结构中的二硫戊环易热引发开环聚合，所得到的聚合物主链含有动态二硫键，可表现出动态特性。硫辛酸分子中的端羧基可以通过一系列化学反应，得到对应的硫辛酸衍生物，这有助于拓展硫辛酸在生物医学中的应用。硫辛酸及其衍生物也可通过自由基机理参与聚合反应生成聚合物。本文从药物递送、动态材料和硫辛酸-蛋白质(或糖类)偶联物等三个方面总结了硫辛酸衍生聚合物相关研究的最新进展，为硫辛酸在生物医学中发挥更大作用提供思路。
废弃PET氢解催化材料
邹雨翀;陈伟鹏;麦耀舜;王伟;夏勇;周欣;作为全球消耗量最大的塑料之一，PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）在食品包装、饮料瓶、纺织品、建筑等领域得到广泛应用。然而，PET不断增长的废弃物排放也给环境可持续发展带来问题。与焚烧或降解为CO_(2)的技术相比，将PET解聚为化工原料并实现高值利用的催化氢解技术近年来受到关注。该技术可在实现废物资源化的同时带来经济效益。目前，催化氢解技术尚未投入工业化使用，面临的主要挑战来自于关键催化材料的催化性能和制备成本。因此，发展高性能催化剂是实现工业应用的关键。本文综述了PET催化氢解技术的发展现状，特别是关键催化材料的研究进展，归纳了主要催化剂的设计策略，在此基础上探讨了高效PET催化氢解材料的未来发展方向，为PET催化氢解技术的进一步发展提供支持。
气固吸附等温线的研究进展
何余生,李忠,奚红霞,郭建光,夏启斌综述了近些年来在气固吸附理论研究领域对吸附等温线的研究进展。论述了从早期的BDDT的5种类型吸附等温线,到IUPAC的6种类型吸附等温线,再到基于Ono-kondo晶格模型的Gibbs吸附分类的5种类型吸附等温线。讨论了与各种类型吸附等温线类型相对应的吸附机理,并对滞留回环现象进行了解释和分析。
活性炭的表面含氧官能团及其对吸附影响的研究进展
孟冠华;李爱民;张全兴;对活性炭表面含氧官能团的种类,生成原因以及活性炭含氧官能团的定性定量分析方法进行了综述。含氧官能团改变了活性炭的表面性质和表面行为,导致活性炭对金属离子和有机物的吸附性能发生变化,介绍了吸附金属离子和有机物时含氧官能团参与的作用机理,并对含氧官能团影响的研究提出了一些建议。
重金属生物吸附的研究进展
吴涓,李清彪,邓旭,卢英华本文综述了重金属生物吸附的机理、影响生物吸附的物理化学因素和生理条件、生物吸附动力学、生物吸附过程的数学模型化、生物细胞的固定化和从生物量上回收被吸附的重金属等方面的研究进展。
模板法制备介孔材料的研究进展
刘超,成国祥从微孔到中孔或介孔材料的制备过程中,离子模板、乳液模板、液晶模板及至细菌模板得到广泛的应用。具有空间规整性的介孔材料就其介观结构所具有的空间群而言,有P6mm,P63/mmc,Pm3n,Ia3d;就其介观结构的形态而言,有二维六方,三维六方,双连续立方,L层状相,多层囊泡等。本文对MCM系列、SBA-n系列、MSU系列、以及那些较为单一的硅基品种FMS-16、HMS等的制备体系及其特点进行了综述。对介孔分子筛合成中常用的表面活性剂分子类型进行了归纳。本文针对的是单一表面活性剂作模板的类型,对那些混合型模板则未予详细介绍。
VOCs污染控制技术与吸附催化材料
吴永文,李忠,奚红霞,徐科峰,韩静磊,郭建光简述了VOCs对环境和对人类健康的主要危害,介绍了常见的VOCs污染控制技术,包括回收技术和销毁技术,其中较详细地介绍了吸附法和催化燃烧法的特点及其进展,指出在吸附技术和催化技术里,吸附剂和催化剂扮演着重要角色,本文对这两类环境净化材料的进展和存在问题也作了相应的介绍。
活性炭的表面含氧官能团及其对吸附影响的研究进展
孟冠华;李爱民;张全兴;对活性炭表面含氧官能团的种类,生成原因以及活性炭含氧官能团的定性定量分析方法进行了综述。含氧官能团改变了活性炭的表面性质和表面行为,导致活性炭对金属离子和有机物的吸附性能发生变化,介绍了吸附金属离子和有机物时含氧官能团参与的作用机理,并对含氧官能团影响的研究提出了一些建议。
二氧化钛光催化材料及其改性技术研究进展
陈琳;杨苏东;王传义;马鹏程;二氧化钛(TiO2)光催化技术作为一种绿色、洁净、节能的技术,在污染物治理、光分解水制氢、抗菌环保等领域有着广泛的应用。然而TiO2材料本身大的禁带宽度(Eg=3.2eV)阻碍了其实际应用,进而导致其可见光利用率低、量子产率低。因此制备具有高量子产率且对可见光有快速响应能力的TiO2已成为当前光催化剂研究的关键课题。国内外关于TiO2光催化剂的改性技术逐渐完善并在制备方法、材料形貌和结构控制等方面有新的突破。本文综述了TiO2光催化的制备方法及其反应机理,总结了提高TiO2光催化性能的技术路线,阐明了针对TiO2改性的各种方法的原理及关键技术,同时对TiO2光催化技术存在的问题和发展前景进行了分析和展望。
气固吸附等温线的研究进展
何余生,李忠,奚红霞,郭建光,夏启斌综述了近些年来在气固吸附理论研究领域对吸附等温线的研究进展。论述了从早期的BDDT的5种类型吸附等温线,到IUPAC的6种类型吸附等温线,再到基于Ono-kondo晶格模型的Gibbs吸附分类的5种类型吸附等温线。讨论了与各种类型吸附等温线类型相对应的吸附机理,并对滞留回环现象进行了解释和分析。
智能水凝胶研究最新进展
毕曼;郝红;李涛;赵亚玲;综述了近几年国内外智能水凝胶研究现状,重点介绍了对pH、温度、光、电、磁和特定生物分子敏感的水凝胶的研究创新以及智能水凝胶在药物控释载体、组织工程支架、血红蛋白氧载体、生物传感器、蛋白质检验等生物医学领域应用的最新进展。
脂肪族聚碳酸酯(PPC)与聚乳酸(PLA)共混型生物降解材料的热学性能、力学性能和生物降解性研究
王淑芳;陶剑;郭天瑛;付涛;袁晓燕;郑俊萍;宋存江;通过溶液浇铸法制备了脂肪族聚碳酸酯与聚乳酸的共混物(PPC/PLA)。采用示差热分析(DSC)和热重分析(TG)研究了材料的热性能。采用拉伸力学试验研究了共混物的力学性能。通过土壤悬浊拟环境培养降解实验法和扫描电子显微镜分析(SEM)对共混材料的生物降解性能进行了研究。实验结果表明,随着PPC含量的增加,共混物的拉伸强度和杨氏模量降低,而生物降解速率却显著提高。但是,在一定的降解时间内,某些比例共混物的降解速率比100%PPC还要快。综合分析表明,PPC/PLA是力学性能和降解性能可以互补的共混体系。
