可交联且可生物降解的高分子膜（英文）

作     者：陈帅 秦江雷 杜建忠 Shuai Chen;Jianglei Qin;Jianzhong Du

作者机构：同济大学附属上海市第十人民医院骨科同济大学医学院 同济大学材料科学与工程学院高分子材料系 河北大学化学与环境科学学院 北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室 

出 版 物：《物理化学学报》 (Acta Physico-Chimica Sinica)

年 卷 期：2022年第38卷第8期

页      面：72-79页

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 070205[理学-凝聚态物理] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：supported by the Natural Science Foundation of Hebei Province,China (B2018201140) State Key Laboratory of Organic-Inorganic Composites,China (oic-202001005) the National Science Fund for Distinguished Young Scholars,China (21925505) the National Natural Science Foundation of China (21674081)~~ 

主　　题：高分子膜 聚己内酯 光交联 可降解性 溶液浇铸法 

摘      要：高分子膜在生物医用、电子器件、食品包装，以及气体分离等领域有着广泛的应用。实际应用中往往通过交联提高其稳定性、强度等性能。然而，传统的交联高分子膜材料在温和环境下难以降解。针对这一挑战，本文分别基于聚(α-(肉桂酰氧基甲基)-1,2,3-三唑)己内酯(PCTCL133)及其与己内酯(CL)的无规共聚物P(CL156-stat-CTCL28)，通过溶液浇铸法制备了两种可交联且可生物降解的高分子膜。由于肉桂酸酯侧链阻止了PCL主链的结晶，因此PCTCL133均聚物可形成透明膜，而P(CL156-stat-CL28)无规共聚物则形成半透明膜。该高分子膜可进一步在紫外光照射下交联，而所形成的交联膜结构可以在酸催化下充分降解。理论上，这两种膜材料均可完全降解为分子量小于300 g·mol-1的产物。而通过调节聚合物中己内酯的重量百分数以及膜的交联度，可以有效调节其降解速率、透明度等性能。在此基础上，我们进一步通过分子动力学模拟探究了溶液浇铸过程中高分子的不同初始浓度对膜材料杨氏模量的影响。结果表明，随着初始浓度上升，由于分子链间的缠结程度升高，最终制备的膜材料具有更高的模量。因此，该可交联、可降解，且降解性能可调的高分子膜在生物医用领域具有一定的应用前景，并可拓展到其他领域以实现更为广泛的应用。