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电活性骨修复材料研究进展

硅酸盐学报 2023年第10期51卷 2544-2552页

作者：刘豪卿吴程伟翁文剑董灵庆程逵浙江大学材料科学与工程学院杭州310030 浙江大学医学院附属口腔医院杭州310016

在骨修复领域中,通过构建天然骨再生微环境可加速骨修复进程。细胞微环境中的重要一环是生物电信号,它广泛存在于人体各种组织中,对干细胞分化、组织修复等具有关键调控作用。而电活性材料具有独特的电学特性,因此可借助电活性组织工程... 详细信息

在骨修复领域中,通过构建天然骨再生微环境可加速骨修复进程。细胞微环境中的重要一环是生物电信号,它广泛存在于人体各种组织中,对干细胞分化、组织修复等具有关键调控作用。而电活性材料具有独特的电学特性,因此可借助电活性组织工程材料在骨缺损处模拟再生电学微环境,激发人体固有修复潜力,加速骨缺损的修复。本文根据所应用电学特性的区别,按铁电、压电、驻极效应和导电特性等类型,系统地综述了采用各种类型电活性材料促进骨修复的研究状况,为进一步研究提供了新思路。

关键词：骨组织工程电活性铁电压电驻极体电刺激

电活性可生物降解材料聚乳酸与苯胺五聚体嵌段共聚物的合成与表征

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高等学校化学学报 2005年第9期26卷 1771-1773页

作者：黄利红胡军庄秀丽马嘉陈学思景遐斌郭毅李梦燕 Peter I.Lelkes 危岩中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室爵硕大学化学系

Every slight movement of human body, such as beat of heart, contract of muscles, thinking of brain, is associated with bioelectricity. In search for a neural conducting tissue engineering material which can {ideally} conduct bioelectrical signals in vivo, the block copolymer of polylactide(PLA) and aniline pentamera material which is electro-active, remarkably biocompatible and biodegradable, was designed and synthesized. The aniline pentamer is similar with polyaniline in electrical chemical properties, but more soluble than the latter. The copolymer is prepared by condensation polymerization between carboxyl-capped aniline pentamer and {dihydroxyl}-capped PLA, with N,N′-dicyclohexylcarbodiimide(DCC) as a condensing agent. The co-polymerization of aniline pentamer and PLA can not only reduce the toxicity of aniline pentamer, but also make the {material} easily to degrade and excrete from the body. These properties of the copolymer provide a favorable prospect in biomedical application in vivo. The synthesized material is investigated by FTIR, {}+1H NMR, UV, and cyclic voltammetric measurements.

关键词：聚乳酸苯胺齐聚物电活性可生物降解

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电活性聚芳醚酮类环状分子的合成和性质

高等学校化学学报 2008年第3期29卷 655-657页

作者：杨利国姚雷王永国贲腾张万金吉林大学麦克德尔米德实验室长春130012

A new electroactive poly(aryl ether ketone) macrocyclic oligmer with phenyl-capped tetramer was synthesized by the modified pseudo-high-dilution method,whose structure with a rigid molecular backbone contains a cavity of well-defined *** oligomer was characterized with mass spectrometry,IR and 1H NMR,13C NMR *** redox property was checked by cyclic voltammetry and chemical oxidation process was monitored by UV *** found that it has a reversible electrochemical property like common *** with its well-defined structure,the oligmer is expected to act as a kind of host molecules which are capable of molecular recognition.

关键词：电活性环状分子苯胺链段聚芳醚酮

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电活性超支化聚合物的合成与性质

高等学校化学学报 2011年第11期32卷 2696-2699页

作者：晁单明姚雷陈大鹏何立兵贾晓腾刘洪涛王策吉林大学麦克德尔米德实验室长春130012 吉林燃料乙醇有限责任公司吉林132101

通过分子设计,利用A2+B3反应合成了一种新型电活性超支化聚合物材料.该材料在保持聚苯胺的电活性基础上,还具有超支化聚合物特有的低黏度(其特性黏度为0.33 dL/g)、低结晶性及良好的溶解性.利用紫外-可见光谱对聚合物的氧化过程进行了监... 详细信息

通过分子设计,利用A2+B3反应合成了一种新型电活性超支化聚合物材料.该材料在保持聚苯胺的电活性基础上,还具有超支化聚合物特有的低黏度(其特性黏度为0.33 dL/g)、低结晶性及良好的溶解性.利用紫外-可见光谱对聚合物的氧化过程进行了监测.热失重分析显示,该材料具有较好的热稳定性,失重10%时的温度高达517℃.该材料具有较高的介电常数,有望成为一种具有实际应用价值的高介电材料.

关键词：聚苯胺氧化偶联聚合电活性超支化聚合物

界面立构复合化电活性聚乳酸纳纤膜的制备及高效过滤性能

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高等学校化学学报 2023年第12期44卷 174-182页

作者：李小川唐梦珂朱金佗何新建徐欢中国矿业大学化工学院徐州221116 中国矿业大学材料与物理学院徐州221116 中国矿业大学安全工程学院徐州221116 中国安全生产科学研究院北京100012

聚乳酸纤维膜在可降解空气过滤材料领域具有巨大潜力,但低比例的电活性相导致纤维膜的介电性能较弱,难以满足高性能空气颗粒物(PMs)过滤材料的需要.本文利用聚L-乳酸(PLLA)和聚D-乳酸(PDLA)组成的立构复合物(SC)提供高比例电活性相,采... 详细信息

聚乳酸纤维膜在可降解空气过滤材料领域具有巨大潜力,但低比例的电活性相导致纤维膜的介电性能较弱,难以满足高性能空气颗粒物(PMs)过滤材料的需要.本文利用聚L-乳酸(PLLA)和聚D-乳酸(PDLA)组成的立构复合物(SC)提供高比例电活性相,采用同轴静电纺丝策略构筑界面立构复合化的电活性聚乳酸纳纤膜.通过改变纺丝时的注射速度,调控纤维形貌以及羰基(C=O)偶极子、β晶相和界面立构复合晶(SCs)的形成,得到的核壳(CS)结构纳纤膜具有改善的表面电势(9.3kV)和介电常数(1.60F/m).界面立构复合化的纤维膜力学性能提升显著,核部PLLA和壳部PDLA的注射速度分别为1.0和0.5 mL/h时获得的CS1.5纳纤膜的拉伸强度和杨氏模量分别达到17.2和351.1MPa,明显优于纯聚乳酸纤维膜.更重要的是,提升的电活性显著增强了聚乳酸纳纤膜对PM_(0.3)和PM_(2.5)的过滤效率,界面立构复合化在应对高流速下捕尘时具有独特优势,CS1.5纳纤膜的过滤效率由10 L/min时的82.5%提升至85 L/min时的97.9%.本文提出了采用界面立构复合化激发聚乳酸电活性的策略,为解决聚乳酸纤维膜过滤材料的应用瓶颈提供了有益的参考.

关键词：聚乳酸立构复合化同轴静电纺丝电活性空气过滤

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聚氯乙烯电活性凝胶材料研究进展

高分子材料科学与工程 2020年第12期36卷 151-157页

作者：王延杰徐望舒赵春汝杰罗斌朱子才河海大学机电工程学院江苏省特种机器人技术重点实验室江苏常州213022 西安交通大学机械工程学院陕西省智能机器人重点实验室陕西西安710049

聚氯乙烯(PVC)凝胶是一种典型的电活性凝胶材料,与其他同类刺激响应材料相比,PVC凝胶可以在无水环境下工作,驱动电压中等且应变高、应力大、响应速度快,具有较好的发展潜力。文中从PVC凝胶材料的组成与制备工艺、变形机理、性能优化以... 详细信息

聚氯乙烯(PVC)凝胶是一种典型的电活性凝胶材料,与其他同类刺激响应材料相比,PVC凝胶可以在无水环境下工作,驱动电压中等且应变高、应力大、响应速度快,具有较好的发展潜力。文中从PVC凝胶材料的组成与制备工艺、变形机理、性能优化以及应用研究等方面入手,详细介绍了PVC凝胶材料的组成、制备方法及变形机理,并对相关掺杂工艺和方法进行了深入探讨,同时结合PVC凝胶的驱动特性,阐述其在辅助康复、触觉感知、微透镜等领域的研究应用进展,并对其未来发展趋势进行了展望。

关键词：聚氯乙烯凝胶变形机理掺杂工艺电活性

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氧化偶联聚合方法合成电活性聚芳醚酮

高等学校化学学报 2006年第12期27卷 2438-2440页

作者：马晓波晁单明崔丽莉张万金吉林大学麦克德尔米德实验室长春130012

A novel electroactive poly(aryl ether ketone), with fixed conjugated length of oligoaniline(phenyl-capped aniline tetramer) in the main chain, was successfully synthesized via oxidative coupling polymerization method. The structure of poly(aryl ether ketone) was systematically studied by Fourier-transform infrared( FTIR) spectra, 1H NMR, and X-ray powder diffraction(XRD). And its electrochemical behavior was studied by cyclic voltammetry(CV) measurement. It was found that the obtained poly(aryl ether ketone) bearing phenyl-capped aniline tetramer segments had a reversible electrochemical property in the cyclic voltammetry, which was the same as that of polyaniline. Moreover, the thermal properties of poly(aryl ether ketone) were evaluated by thermogravimetric analysis(TGA).

关键词：聚芳醚酮电活性氧化偶联聚合

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主链含偶氮电活性聚酰胺材料的合成与性质

高等学校化学学报 2011年第8期32卷 1664-1666页

作者：何立兵边秀杰晁单明李智亮李野王策刘新才吉林大学麦克德尔米德实验室长春130012

聚苯胺因其特殊的光学、电学和磁学性质成为最具应用潜力的导电高分子材料[1-4].然而结构上的缺陷和不溶不熔的现象限制了聚苯胺的深入研究和应用[5,6].苯胺齐聚物具有明确的分子结构和良好的溶解性，而且光谱和电学性质与聚苯胺十分相... 详细信息

聚苯胺因其特殊的光学、电学和磁学性质成为最具应用潜力的导电高分子材料[1-4].然而结构上的缺陷和不溶不熔的现象限制了聚苯胺的深入研究和应用[5,6].苯胺齐聚物具有明确的分子结构和良好的溶解性，而且光谱和电学性质与聚苯胺十分相似[7,8]，但其缺乏良好的机械性能和环境稳定性,

关键词：偶氮苯苯胺齐聚物电活性光响应氧化偶联

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电活性微生物胞外聚合物的特征与应用

微生物学报 2023年第2期63卷 540-552页

作者：谢淑仪陈姗姗栾天罡广东工业大学生态环境与资源学院、广东省流域水环境治理与水生态修复重点实验室广东广州510006 化学与精细化工广东省实验室揭阳分中心广东揭阳515200

电活性微生物是一类能够通过直接接触、导电菌毛或氧化还原介质与电极或者其他细胞进行胞外电子传递的微生物。而在这个过程中,胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)扮演着重要的角色。EPS是微生物生长过程中通过细胞裂... 详细信息

电活性微生物是一类能够通过直接接触、导电菌毛或氧化还原介质与电极或者其他细胞进行胞外电子传递的微生物。而在这个过程中,胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)扮演着重要的角色。EPS是微生物生长过程中通过细胞裂解、水解分泌的高分子聚合物的混合物,主要由蛋白质、多糖和腐殖质等物质组成。来自电活性微生物的EPS的不同组成成分和特性会对EPS的电活性以及电活性微生物胞外电子传递产生一定的影响,同时在环境应用方面发挥重要作用。因此,为了更全面了解电活性微生物EPS的电活性及其对电活性微生物胞外电子传递的作用,本文总体介绍了电活性微生物EPS的电活性的直接表征方法,再从组成成分、化学性质、物理性质和空间分布4个方面综述了其对EPS电活性的影响及其在电子传递中的作用,介绍了当前电活性微生物EPS在染料废水脱色、重金属吸附、有机污染物的生物转化和渗滤液管理等方面的环境应用,并从表征方法、试验规模和互作机理研究等角度展望了未来的研究方向。

关键词：胞外聚合物电活性微生物电活性表征环境应用