高分子聚酯羟值的检测

&beta -内酰胺类抗生素中的高分子杂质是引发速发型过敏反应的过敏原，是药物质量控制过程中的重点检测项目。目前药典中关于&beta -内酰胺类抗生素中高分子杂质的测定多采用葡聚糖凝胶Sephadex G-10自填装玻璃管柱，存在柱效低、分离时间长、分离度差、批间重现性差、操作不便等缺点，为了解决这些问题，采用小粒径、高分辨率的体积排阻色谱成品柱已成为&beta -内酰胺类抗生素中高分子杂质检测的必然趋势。 赛分科技体积排阻色谱柱 SRT® (5 &mu m)、 Zenix&trade (3 &mu m)&mdash &mdash 水溶性体积排阻色谱柱 SRT和Zenix色谱柱固定相采用专利的表面修饰技术(专利US 7,247,387B1和US 7,303,821B1)，通过在高纯度具有良好机械稳定性的硅胶基质上，键合一层均匀的纳米厚度中性亲水薄膜而制备得到。 ● 采用可控的化学修饰技术，能确保柱与柱之间有着可靠的重现性； ● 精心设计的大孔体积可保证高的分离容量以及优异的分辨率； ● 表面亲水涂层覆盖完全，使之具有优异的色谱柱稳定性，延长色谱柱寿命； ● 低盐浓度洗脱，适合LC-MS分析； ● 专利的表面修饰层，确保对样品的最大回收率； ● 广泛适用于生物分子及水溶性聚合物的分离和检测。 SRT和Zenix色谱柱对于水溶性&beta -内酰胺类抗生素中高分子杂质的检测具有良好的效果。 Mono GPC &mdash &mdash 油溶性体积排阻色谱柱 Mono GPC以具有极窄粒径和孔径分布的高交联度聚苯乙烯/二乙烯苯(PS/DVB)颗粒为基质，孔径分布均一，使分析中保留时间与分子量具有准确的线性关系。高交联度的多孔颗粒具有优异的化学和物理稳定性，因此在更换有机溶剂时可以使分子量校正曲线的形状及色谱柱的柱效几乎保持不变。Mono GPC填料具有大的孔体积，可确保对聚合物分离有着高的分辨率。 Mono GPC对于脂溶性&beta -内酰胺类抗生素中高分子杂质的检测具有良好的效果。 Zenix-150对头孢地嗪钠高分子杂质的检测注：分离度按照2010版《中国药典》附录VH计算。 &mdash &mdash 样品来源于某制药公司 良好的批间重现性 &mdash &mdash 色谱条件同上 Zenix SEC-150 材料 表面键合亲水薄膜的硅胶颗粒大小 3 &mu m 孔径 (Å ) ~ 150 蛋白分子量范围 500 - 150,000 水溶性聚合物 分子量范围 500 - 25,000 pH 稳定性 2 &ndash 8.5，短时可耐pH 8.5-9.5 反压 (7.8x300 mm) ~ 1,500 psi 最大耐受压力 (psi) ~ 4,500 盐浓度范围 20 mM - 2.0 M 最高使用温度 (oC) ~ 80 流动相的兼容性 常规水相及有机相溶剂应用实例 头孢地嗪钠 头孢西丁 头孢米诺钠 头孢拉定 头孢呋辛酯头孢地尼 头孢泊肟酯 美洛西林钠 磺苄西林钠 头孢尼西 头孢噻肟钠 头孢噻吩钠 比阿培南 阿莫西林 头孢噻利 头孢丙烯 泰比培南酯 磺苄西林钠破坏物 盐酸头孢替安 头孢硫脒 头孢特仑新戊酯 头孢哌酮钠 注：点击链接可见图谱。 优质服务 ● 提供免费的产品试用 ● 提供实际样品的色谱柱筛选和方法确认 促销公告 即日起至8月30日，凡购买一支体积排阻色谱柱，第二支体积排阻色谱柱享受五折优惠或赠送一支高端C18柱。 注：第二支体积排阻色谱柱市场价不得高于第一支。 订货信息 产品名称 粒度 孔径 规格 订货号 SRT SEC-100 5 &mu m 100 Å 7.8x300 mm 215100-7830 SRT SEC-1505 &mu m 150 Å 7.8x300 mm 215150-7830 Zenix SEC-100 3 &mu m 100 Å 7.8x300 mm 213100-7830 Zenix SEC-150 3 &mu m 150 Å 7.8x300 mm 213150-7830 Mono GPC-100 5 &mu m 100 Å 7.8x300 mm 230100-7830 关于赛分科技 赛分科技有限公司（Sepax Technologies, Inc）总部位于美国特拉华州高新技术开发区，致力于开发和生产药物与生物大分子分离和纯化领域的技术和产品。赛分科技是集研发、生产和全球销售为一体的实业型企业。公司主要产品为液相色谱柱及耗材、固相萃取柱（SPE）及耗材、液相色谱填料以及分离纯化仪器设备。在液相色谱领域里，赛分科技已开发出了100多种不同型号的液相色谱材料，涵盖了反相、正相、超临界（SFC）、手性（Chiral）、离子交换、体积排阻、亲和、HILIC等各种类别，为世界范围内液相色谱产品最为完善的企业之一。 赛分科技的创新技术使之生产出具有最高分辨率及最高效的生物分离产品，包括体积排阻、离子交换、抗体分离、和糖类化合物分离色谱填料和色谱柱，可广泛地应用于单克隆抗体、各种蛋白、DNA、RNA、多肽、多糖和疫苗等生物样品的分析、分离和纯化。赛分科技先进的技术和完善的产品线已使赛分成为全球生物分离的领航者。 公司网站： www.sepax-tech.com.cn www.sepax-tech.com

为什么尽管年度体检结果正常，仍被诊断出患有重大疾病？为什么孕妇在产检中一切正常，仍发生宫内缺氧等疾病导致胎儿死亡？为什么手术后的患者虽然检查结果正常，仍发生感染，造成不可逆的病理损伤甚至死亡？面对这些情况，是否有更有效的方法来提早并准确地检测关键生理指标，以实现对重大疾病的早期精准筛查，从而减少患者的痛苦、身体损害和死亡风险？以妊娠期疾病为例，全球数据显示每年有超过 2000 万例高风险妊娠和大约 260 万例胎儿死亡。其中，宫内缺氧的比例分别高达 38.5%。这些疾病往往可以通过分析羊水中的生化物质异常来提前发现。若能实现对妊娠期羊水中生化物质的实时检测，就有可能在疾病早期进行干预，从而有效保障母婴安全。然而，据了解目前没有能够实时检测羊水生化信息的方法。超声波检测（B 超）主要用于成像诊断，不能直接提供生化物质的相关信息。通过羊膜穿刺术获得的生化数据存在明显的时间滞后，并且频繁进行羊膜穿刺术可能导致羊膜破裂，增加流产风险。实现生化信息的实时检测和疾病的早期诊断，面临一个关键难题是：如何构建与生物组织相匹配的植入式传感器？传感器与生物组织的不匹配：一方面导致植入后对生物组织造成严重创伤；另一方面器件-组织的界面不稳定，也降低了传感器的灵敏度和稳定性，使器件记录的信号退化，器件失效，无法实现对生理信号精准、实时和长期稳定的检测[1-2]。针对这一难题，南京大学张晔教授和团队通过模仿细胞外基质，设计制备生物界面高度匹配的高分子凝胶涂层，创建了一种界面稳定性高的高分子纤维传感器，它能够实现对体内生化物质的实时且准确的检测（图 1）[3]。这种高分子传感器在植入后能与羊膜组织快速粘附，促进羊膜再生，并实现均匀的应力分布，维持羊水环境的稳定。（来源：Adv. Mater. 2024, 36, 2307726）高分子传感器能够将检测到的生化信号转化为电信号，无线传输至终端设备，实现对生化物质的持续且实时检测。在急性缺氧等紧急情况下，该传感器能迅速识别乳酸等关键生理指标的异常变化，并发出早期预警信号，以便及时治疗。这一早期检测预警系统显著提高了胎鼠的存活率，达到 95%，接近于未受疾病影响的胎鼠存活率。相比之下，在没有传感器预警的情况下，在缺氧发生 1 小时后，胎鼠的存活率仅为 13.3%，且会造成存活幼鼠脑部神经元活性的显著下降和大脑发育的不可逆损伤。因此，该高分子传感器在改善胎儿存活率和发育质量方面具有重要的价值。生物匹配的高分子传感器还可以与医用外科导管集成[4]。医用外科导管在医学领域具有广泛应用，通常用于药物输送和术后引流。然而，导管-组织界面处引发的感染是一个常见问题，这可能导致不可逆的病理损伤、认知行为异常，甚至增加死亡风险，局部温度升高为发生感染的显著特征。为应对这一挑战，课题组设计并构建了一种能够实时感应温度的高分子水凝胶涂层，这种涂层被原位涂覆在医用外科导管的表面，能够有效检测颅脑、腹腔和尿道等多个植入部位的感染状况（图 2）。该水凝胶涂层具有高达 2.90%℃–1 的电阻温度系数，在可植入温度感应设备中表现出领先的传感性能。在脑部感染疾病模型的中，该传感器能够实时准确地检测到异常的局部温度变化，并及时进行感染的干预治疗。这大大提高了个体的存活率，即从 60% 提升至 90%。未来，这种水凝胶传感涂层还有潜力扩展集成多种生理信号的检测功能，这对于个性化的预防和诊断等临床应用将具有重要意义。（来源：Adv. Funct. Mater. 2023, 33, 2310260）在发展植入式电子器件的过程中，另一个关键挑战是如何构建满足特定应用需求的能源供给系统，即电池。电池是植入式电子器件的“心脏”，它为器件提供必要的能源，确保传感等功能的正常运行。这些电池需要满足若干关键要求，包括优良的生物安全性、高能量密度、稳定的输出电压、小尺寸以及高集成度。然而，现有的商用植入式电池面临诸多限制。它们通常使用具有毒性的有机电解液，这增加了安全风险。同时，为了防止泄漏，这些电池需要严格的封装，导致它们呈现出刚性的形态，其力学性能与软组织不匹配。此外，这些电池的能量密度较低，体积较大，难以有效满足植入式电子器件的应用要求。为了解决这一核心难题，该课题组研发了一系列与生物环境高度匹配的可植入高分子化学电池[5-10]。这些电池经过精心设计，不仅在力学性能上与软组织高度兼容，而且在生物体内的多个部位都能稳定运行。其最大的亮点是能量密度极高，达到了 2517WhL–1，是目前植入式电池的最高记录[9]。电池的体积可以做到极小，仅为 0.015mm3。即使在放大 400 倍的情况下，性能仍能基本保持不变。此外，可以与生物组织之间能形成良好的界面接触，有效降低异物反应，展现出优异的生物相容性。这些特点使得高分子化学电池在植入式医疗设备领域具有重要的应用价值，尤其是在满足小型化、高效能和生物兼容性方面的严苛要求上。图 | 3. 集成了电池的神经导管促进受损神经的再生。（来源：Adv. Mater. 2023, 35, 2302997）得益于电池在高能量密度和生物安全性方面的显著优势，它可以与各种医疗器件实现高度集成。例如，这种体积小巧、重量轻的电池可以与聚丙烯酰胺水凝胶应变传感器结合使用，直接贴附在胃表面，检测胃的蠕动活动。这种集成方案有效排除了导线可能引起的感染和导线断裂导致的设备故障风险。此外，这种电池还可以集成在神经导管上，从而在促进神经修复和再生方面发挥重要作用（图 3）。长截段外周神经损伤的修复是临床上的一大挑战，传统的自体神经移植方法虽然有效，但来源有限，且患者需要承受二次手术的风险。该团队的高分子化学电池能够紧密包裹受损的柔软神经[10]，在神经导管中提供原位精准的电刺激，从而促进雪旺细胞的增殖和神经生长因子的表达，实现了长段受损外周神经的修复再生。治疗效果可与自体神经移植的“金标准”相当，同时避免了自体神经移植所带来的风险。图 | 张晔（来源：张晔）另据悉，张晔的研究兴趣源自于亲身经历亲人的疾病。在面对患者的痛苦的时候，她深切体会到精准检测诊断和高效治疗的重要性。因此，她和团队想把最好的材料、器件和技术应用在临床。未来，其将继续致力于高分子生物器件的研发工作。目前，课题组的研究重点之一是高分子传感器，它能够实时准确地检测生理信号，实现重大疾病的早期检测和预警，从而提高患者的存活率和生活质量。另一方面，他们开发的高分子电池不仅能有效为生物医疗器件供电，还有潜力用于治疗周围神经损伤，还可能应用于其他神经疾病，如癫痫等。总之，他们希望通过这些创新研究能为现代医学贡献新的技术手段，产生积极的临床影响，并能显著提升患者的生活质量。

p 　　高性能树脂基先进结构材料具有性能可设计、疲劳性能好、耐腐蚀、多功能一体化等优点。随着电子电器、汽车、医疗、化工、航空航天等行业的发展对高性能树脂基先进结构材料提出了新的要求，如高强度、耐高温等。“十二五”期间，863计划重点支持了高强耐高温高分子专用料低成本制备技术开发，通过制备新型单体、优化聚合工艺、选择高性能助剂、合金化/复合化及调整加工工艺，低成本开发高强耐高温高分子专用料，以满足电子电器、汽车、医疗、化工、航空航天等行业对高性能树脂基先进结构材料的需要，提升高分子材料领域的市场竞争力，推动高分子产业的持续发展。今年7月，“高强耐高温高分子专用料低成本制备技术”项目在北京通过验收。 /p p 　　“十三五”期间，为满足经济社会发展和国防建设对材料的重大需求，提升我国材料领域的创新能力，引领和支撑战略性新兴产业发展，科技部制定了《“十三五”材料领域科技创新专项规划》(简称《规划》)。为解决先进结构材料设计、制备与工程应用的重要科学技术问题，研究高性能纤维及复合材料、高温合金、高端装备用特种合金、海洋工程用关键结构材料等关键材料和技术，《规划》将“先进结构与复合材料”列为发展重点之一，并对高性能高分子结构材料进行了布局，重点发展高性能聚醚酮、聚酰亚胺、聚芳硫醚酮(砜)、聚碳酸酯和聚苯硫醚材料，耐高温聚乳酸、全生物基聚酯、氨基酸聚合物等新型生物基材料，高性能合成橡胶等。 /p p br/ /p

仪器信息网讯 高分子材料也称为聚合物材料，可分为塑料、橡胶、纤维、胶粘剂、涂料和高分子基复合材料等。仪器信息网将于2023年8月1-2日举办“高分子材料表征技术”主题网络研讨会（2023），本届会议报告将聚焦于高分子材料研究与表征测试技术，致力于为国内高分子材料研究、应用及检测的相关工作者提供一个突破时间地域限制的免费学习平台。一、组织单位主办单位：仪器信息网支持单位：北京化工大学新材料校友会二、会议时间2023年8月1-2日三、会议日程及报告嘉宾：会议日程报告时间报告题目报告嘉宾8月1日上午 高分子材料研究（上）09:30--10:00胶体分子功能材料与器件复旦大学教授 聂志鸿10:00--10:30全柔性偶氮苯液晶弹性体紫外光探测材料与应用研究北京航空航天大学教授/系主任 陈爱华10:30--11:00新型聚合物质谱分析软件和表征手段的应用沃特世科技（上海）有限公司材料科学市场部高级应用工程师 李欣蔚11:00--11:30高分子过冷液体的热力学-动力学关系中国科学院长春应用化学研究所研究员 徐文生11:30--12:00光诱导活性聚合体系的构建及其在活性3D打印中的应用苏州大学教授 朱健8月1日下午 高分子材料研究（下）14:00--14:30可多次回收的热固性弹性高分子北京化工大学教授 曹鹏飞14:30--15:00基于分子滑轮的柔性材料南京大学副教授 张秋红15:00--15:30丝纳米材料上海科技大学PI/研究员 凌盛杰15:30--16:00复合质子交换膜的研发策略华南理工大学教授 殷盼超16:00--16:30塑料的增韧及增强改性原理及技术北京化工大学教授 汪晓东8月2日上午 高分子表征技术（上）09:30--10:00聚合物材料老化早期荧光检测及其服役寿命预测北京化工大学教授/博导 吕超10:00--10:30聚合物复合材料微观结构与性能的原子力显微镜研究北京化工大学教授 王东10:30--11:00水相体积排除色谱表征聚合物分子量及其分布武汉大学教授 蒋序林11:00--11:30光电高分子薄膜的力学性能表征与调控天津大学教授 叶龙8月2日下午 高分子表征技术（下）14:00--14:30X射线单晶衍射解析高分子单晶精准结构青岛科技大学教授 赵英杰14:30--15:00多孔高分子材料的固体核磁表征技术北京理工大学教授 黄木华15:00--15:30赛默飞Orbitrap静电场轨道阱超高分辨质谱在材料分析中的应用赛默飞世尔科技（中国）有限公司高级应用工程师 邝江濛15:30--16:00新型生物基呋喃聚酯的合成与热性能表征中国科学院宁波材料技术与工程研究所教授级高工 王静刚16:00--16:30高性能聚乙烯材料的合成与表征安徽大学教授 代胜瑜注：会议日程以及后续调整以会议页面显示为准扫码报名嘉宾介绍（按报告顺序排序）：复旦大学教授 聂志鸿聂志鸿，复旦大学高分子科学系、聚合物分子工程国家重点实验室特聘教授；国家杰出青年基金获得者。2008年于加拿大多伦多大学获博士学位，2008-2010年于哈佛大学George M. Whiteside课题组进行NSERC博士后研究。2011年受聘为马里兰大学帕克分校助理教授，2017年获得终身教职，随后全职加入复旦大学。主要研究方向为聚合物与纳米粒子自组装、生物成像与药物释放、等离功能材料等。迄今在Science等期刊发表学术论文150余篇，论文被引用21000余次。担任Soft Matter期刊副主编，Theranostics、Giant、Supramolecular Materials等期刊编委。曾获美国国家科学基金会Career Award、英国皇家化学会会士、美国化学会石油研究基金青年教授奖、3M公司青年教授奖等荣誉。北京航空航天大学教授/系主任 陈爱华陈爱华，教授，博导，北京航空航天大学材料学院高分子及复合材料系主任。从事液晶高分子、柔性电子材料、智能高分子材料等研究工作，在Nat. Commun.、Adv. Mater.等期刊发表SCI论文50余篇，授权中国发明专利7项，日本发明专利1项，公开国际PCT专利1项。受邀在国内外期刊Adv. Sci.,《应用化学》等发表综述论文3篇；国内/国际学术会议邀请报告十余次。先后入选北京市科技新星、教育部“新世纪优秀人才”。沃特世科技（上海）有限公司材料科学市场部高级应用工程师 李欣蔚李欣蔚，2011年加入Waters，有十几年的色谱、质谱行业经验，负责相关领域的色谱、质谱应用方案支持，帮助客户实现检测效率最大化；对接最新国际材料领域检测方案、推进全国化工行业高端客户合作、熟知细分行业材料分析思路；推动开发应对产业难题的解决方案，基于不同材料类型、不同应用领域、不同产业链需求制定定制化方案指导。中国科学院长春应用化学研究所研究员 徐文生徐文生，博士，中国科学院长春应用化学研究所研究员、博士生导师，国家优青。2007年7月在天津大学获得学士学位，2012年7月在中国科学院长春应用化学研究所获得博士学位。2013年1月至2018年9月先后在美国芝加哥大学和美国橡树岭国家实验室从事博士后研究，合作导师分别为Karl F. Freed院士和Yangyang Wang研究员。2019年1月入职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任研究员。以项目负责人身份主持国家自然科学基金优秀青年科学基金项目、面上项目和中科院长春应化所启动基金等科研项目。已发表SCI学术论文58篇，以（共同）通讯/第一作者在Phys. Rev. Lett.（1篇），Macromolecules（18篇），ACS Macro Lett.（2篇），J. Chem. Phys. （12篇）等期刊上发表论文54篇。受邀在全国高分子学术论文报告会、中国化学会学术年会、国家自然科学基金委员会化学科学部化学理论与机制青年学者学术交流研讨会等会议上做学术报告交流。指导的博士后获国家自然科学基金青年科学基金项目、博士后国际交流计划引进项目、中国科学院特别研究助理资助项目、中国博士后科学基金面上项目等科研项目资助。苏州大学教授 朱健朱健，苏州大学材料与化学化工学部，教授，副主任。主要研究兴趣：高分子精密合成；含硒聚合物的设计与合成；功能性高分子材料的结构设计与合成等。主持国家十三五重大专项子课题两项，国家自然科学基金项目三项，江苏省自然科学基金和教育厅重点项目各一项。积极与企业合作，共同开发各类产品。获中国化工学会基础研究一等奖，江苏省科技进步二等奖和教育部科技进步二等奖，苏州大学教学成果一等奖各一项。先后发表研究论文200多篇，获美国发明专利授权3项，澳大利亚发明专利授权2项，中国发明专利授权21项。北京化工大学教授 曹鹏飞曹鹏飞，教授，博士生导师，教育部重点实验室副主任。任英国皇家化学会高分子材料顶刊RSC Applied Polymers 和国产高水平期刊Supramolecular Materials副主编，美国化学学会Macromolecules和美国材料学会MRS Communications编委。主要研究高性能弹性高分子材料的设计、合成、性能分析及其在能源领域的应用。分别于2008年和2010年取得天津大学学士及硕士学位，2015年取得美国凯斯西储大学博士学位。归国前在美国能源部橡树岭国家实验室担任正式研究员（独立PI, 永久研究岗位），曾获得2021年度R&D 100 Award（国际科研创新界“奥斯卡奖”之称），美国化学会2021年高分子杰出青年奖和2023年材料科学之星。 南京大学副教授 张秋红张秋红，南京大学化学化工学院副教授、博士生导师。2003年-2007年毕业于南京大学化学化工学院化学专业，2012年获得化学化工学院高分子化学与物理专业博士学位，2012年起任化学化工学院助理研究员，2015年起任化学化工学院副研究员，2017年斯坦福大学访问学者，2019年任化学化工学院副教授。2019年获教育部科技进步二等奖；2022年江苏省“333高层次人才工程”。目前以第一作者、通讯作者在 JACS, Angew. Chem, Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., Macromolecules 等杂志发表40余篇论文，撰写专著章节一章，获得授权专利三项。目前主持国家自然科学基金、江苏省自然科学基金在内的多项项目。上海科技大学PI/研究员 凌盛杰凌盛杰，上海科技大学，物质科学与技术学院PI、研究员、博士生导师。先后在复旦大学（博士）、瑞士苏黎世联邦理工学院（联合培养博士研究生）、麻省理工学院及塔夫茨大学（博士后）学习和工作。长期致力于然高分子的基础性研究、应用开发和产业转化工作。作为第一/通讯作者在Nat. Rev. Mater.、Chem. Soc. Rev. 、Nat. Commun.、Sci. Adv.、Adv. Mater.等学术期刊发表论文100余篇。先后担任ACS Biomaterials Science & Engineering、Journal of Renewable Materials、《林业工程学报》、《防化研究》、Materials Futures、Nano-Micro Letters期刊青年编委。主编出版了关于纤维蛋白的专著一部。入选2022年“全球前2%顶尖科学家榜单年度科学影响力排行榜”，获上海市浦江人才、青年东方学者和青年拔尖人才等项目支持。华南理工大学教授 殷盼超殷盼超，华南理工大学软物质科学与技术高等研究院教授、特聘研究员，发光材料与器件国家重点实验室固定成员。殷盼超于2009年获得清华大学高分子材料与工程学士学位，之后于2013年获得美国里海大学化学博士学位，并在2015年在美国阿克伦大学高分子科学系完成博士后研究。在2015年荣获诺奖得主冠名的Clifford Shull Fellow职位加入美国橡树岭国家实验室开展独立研究。2017年加盟华南理工大学，并任中国物理学会中子散射专业委员会委员、中国散裂中子源用户委员会委员，主要从事聚合物基团簇杂化复合材料的制备-结构-性能相关性中的微观机制和理论基础研究，指导质子导体、气体分离膜以及防爆防冲击材料的研发。曾入选相关青年人才计划、“2017福布斯中国30位30岁以下精英榜”以及2021年度Arthur E. Martell Early Career Researcher Prize，目前共发表SCI论文100余篇，近五年以通讯作者身份在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nano Lett.、 Chem. Sci.、J. Phys. Chem. Lett.等杂志上发表论文40余篇。北京化工大学教授 汪晓东汪晓东，男，1967年出生，江苏苏州人，教授、博士生导师。1996年获北京化工大学高分子材料专业博士学位，同年赴韩国DOOSAN电子集团研究与开发中心做博士后研究，1998年回国在北京化工大学从事教学与科研工作，时任副教授，2002年晋升为教授，2003年被聘为博士生导师。后作为国家公派访问学者分别于2001年和2012年赴韩国KOLON工业集团中央研究院和法国巴黎第六大学从事科学研究各一年。自参加工作以来，主要从事塑料改性、先进复合材料加工、功能高分子设计及合成、相变储能材料设计制备等领域的研究工作。作为项目负责人主持了科技部国家“十一五”和“十二五”支撑计划项目、国家重点研发项目和国家自然科学基金等多个国家级课题的研究工作。其中研究成果分别获得国家科技进步三等奖、国防科工委科技进步二等奖和（原）化工部科技进步二等奖各一项。作为第一发明人取得授权国家发明专利20余项，作为第一作者或通讯作者，在国内外学术刊物上发表学术论文200余篇，其中在SCI收录的国外高水平英文期刊上发表学术论文180余篇。目前的社会兼职工作包括：中国石化联合会所属“全国石油和化工行业聚甲醛制备及加工应用工程实验室”副主任、深圳市化工学会副理事长、《中国塑料》期刊编委、江苏省连云港市东海县科技镇长等。北京化工大学教授/博导 吕超吕超，教育部“长江学者奖励计划”特聘教授。北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室、化学学院教授，博士生导师。主要研究领域为材料结构发光表征新方法。主持国家自然科学基金应急管理重点项目和国家973计划子课题等项目近10项，以通讯作者在Angew. Chem. Int. Ed.、Nat. Commun.、Sci. Adv.、ACS Cent. Sci.、Chem. Sci.、Anal. Chem.、Chem. Soc. Rev. 等期刊发表论文100余篇，申请中国发明专利11项，已授权7项，专利技术转化2项，申请国际发明专利1项。已获批中国石油和化学工业联合会团体标准1项和企业标准3项。获得2015年高等学校自然科学二等奖、2020年及2012年中国分析测试协会科学技术一等奖等。北京化工大学教授 王东王东，北京化工大学材料科学与工程学院，有机无机复合材料国家重点实验室，教授、 博士生导师。2008 年获清华大学工学博士学位，2008 年至 2015 年在日本东北大学先后 担任助手和助理教授，其间 2012 年至 2013 年在美国麻省大学 Amherst 分校进行访问学 者研究。2015 年回国加入北京化工大学。 主要从事发展及应用原子力显微镜表征聚合物微观结构与性能的研究。先后主持和参 与了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目。出版《原子力显微镜及聚合物微 观结构与性能》专著一部，参编英文专著 2 部，在 PNAS，JACS，Macromolecules 等期刊上发表学术论文 80 余篇 任 Polymer 编委。武汉大学教授 蒋序林 蒋序林，武汉大学化学院生物医用高分子材料教育部重点实验室，教授、博士生导师， 主要研究领域：生物医用高分子材料，药剂学，高分子分离与表征。2004年在荷兰阿姆斯特丹大学高分子分析组获博士学位，2006年回国以来主持国家自然科学基金项目8项和1项国家重点研发计划“政府间国际科技创新合作”重点专项。在国际专业期刊上发表SCI论文100余篇，多次受邀参加国际会议作邀请报告和分会场主席，获中国发明专利授权12项。获得南京市2015年度“领军型科技创业人才引进计划”人选，最新的研究项目是合成和准确表征了一系列温敏性改性可注射甲壳素水凝胶，并用于细胞载体、3D打印生物墨水和组织工程原位微创修复等研究。天津大学教授 叶龙叶龙，天津大学英才教授、博导。2015年在中科院化学所取得博士学位，2015-2019年先后作为博士后、研究助理教授在美国北卡罗来纳州立大学物理系工作，2019年10月入选北洋学者英才计划进入天津大学材料学院工作，2020年入选国家高层次青年人才计划。迄今，作为第一或通讯作者在Nature Mater., Joule, Adv. Mater., Mater. Today等国际学术期刊发表100余篇论文，为4本英文专著中撰写了章节。全部论文SCI引用超过18000次，H因子为68。作为负责人主持了国家重点研发计划课题以及北京光源、上海光源、澳大利亚光源、中国散裂中子源等多个大科学装置的18项课题（其中，上海光源重点课题1项）。先后荣获中国百篇最具影响国际学术论文、全球高被引科学家（2019-2022连续四年）、英国皇家化学会JMCA新锐科学家、Materials Today Energy青年科学家、RSC优秀导师等荣誉。青岛科技大学教授 赵英杰赵英杰，2011年博士毕业于中科院化学所，2011-2016年先后在瑞士日内瓦大学，苏黎世联邦理工学院从事博士后研究。2016年获海外高层次人才项目资助，目前为青岛科技大学教授，中国化学会青委会委员。主要研究方向为二维高分子材料。主要致力于晶态高共轭二维、三维高分子材料的设计合成和能源、催化方面的应用研究。通过动态共价化学、自组装等方式在溶液相、界面以及晶体相中实现高结晶性有机二维、三维材料的制备，探讨该种新材料在光、电催化、储能等领域的应用。作为第一作者或通讯作者在J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Nat. Syn., Nat. Commun.等国际学术期刊上发表文章100余篇。北京理工大学教授 黄木华黄木华，博士，北京理工大学长聘教授，博士生导师。2001年获北京师范大学化学系理学学士学位， 2006年获中科院化学所理学博士学位。2006-2011年，先后在瑞士苏黎世联邦理工学院（ETH-Zurich）和英国利物浦大学（University of Liverpool）进行博士后研究。2012年3月加入北京理工大学材料学院从事教学科研工作。为研究生讲授《新型含能材料》课程，为本科生开设《Designing Organic Synthesis》和《核磁共振波谱技术实践》课程。作为项目负责人承担国家自然科学基金、北京市自然科学基金、装发项目以及企业横向合作课题等多项，总经费超过4000万元。具体研究方向包括：(1)多孔高分子材料；(2) 退役含能材料的资源化利用技术；(3)核磁共振波谱技术。已在Nature Chemistry, Journal of Materials Chemistry A, Chemistry of Materials, Green Chemistry和Journal of Physical Chemistry Letters等杂志上发表研究论文40余篇，申请中国发明专利和中国国防发明专利30多项，已授权发明专利18项。赛默飞世尔科技（中国）有限公司高级应用工程师 邝江濛 邝江濛，博士毕业于英国University of Birmingham地理地质及环境科学系，主要研究方向为利用质谱技术分析环境中的痕量污染物。本科及硕士毕业于清华大学环境学院。2021年加入赛默飞世尔科技（中国）有限公司，负责环境化工领域液相色谱质谱仪的应用支持工作，于质谱分析特别是高分辨质谱分析有着丰富的经验。中国科学院宁波材料技术与工程研究所教授级高工 王静刚王静刚，中国科学院宁波材料技术与工程研究所教授级高工，博导，中国塑料加工协会专家委员会委员，浙江省万人计划青年拔尖人才，宁波市创新领军人才等，获得高分子材料与工程青年科技奖、宁波市科技进步奖等。主要从事生物基高性能聚酯的合成与应用研究，以可再生资源为主要原料，合成了系列生物基芳香单体并实现了高阻隔、高耐热、可降解等系列新型生物基聚酯产业化开发。先后主持了国家重点研发计划课题、国家自然科学基金面上项目、企业重大转移转化项目等21项，在Chemical Engineering Journal，ACS Sustainable Chemistry and Engineering等国际期刊上发表SCI研究论文76篇，申请及授权发明专利88项，主撰写《生物基呋喃聚酯》，《生物基高分子材料技术》副主编等。安徽大学教授 代胜瑜代胜瑜，安徽大学，副教授，硕士生导师，课题组长。在Angew. Chem. Int. Ed., ACS Catal. Macromolecules, J. Catal., Chem. Commun., Inorg. Chem. Polym. Chem., Organometallics等国际重要期刊发表论文 70 余篇，10 篇入选ESI高被引论文。论文总被引用3000余次，H因子为30。主持并完成中央高校基本科研业务费，博士后基金面上项目和国家自然科学基金青年基金各一项。现主持安徽省优秀青年基金20万，安徽大学高层次人才启动项目80万以及石化企业各类横向经费100多万元等。学术兼职：1，Current Organic Chemistry (Impact Factor: 2.226) Executive Guest Editor. 2,《合成化学》编辑部青年编委。3, Frontiers in Chemistry (Impact Factor: 5.545), Associate Editor. 4, Polymers (Impact Factor: 4.967), Guest Editor. 5, Polymer International (Impact Factor: 3.213), Guest Editor. 主要从事高分子材料合成与应用相关领域的工作，特别是金属有机催化的高分子合成。产业兼职：江苏省科技副总，中石化控股上市公司首席科学家。四、会议形式仪器信息网3i讲堂直播平台五、参会方式1.本次会议免费参会，详细会议日程及参会报名请点击：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/polymer2023/或扫码二维码报名2. 温馨提示1) 报名后，直播前一天助教会统一审核，审核通过后，会发送参会链接给报名手机号。填写不完整或填写内容敷衍将不予审核。2) 通过审核后，会议当天您将收到短信提醒。点击短信链接，输入报名手机号，即可参会。六、会议联系会议内容：管编辑17862992005，guancg@instrument.com.cn会议赞助：刘经理15718850776，liuyw@instrument.com.cn

仪器信息网联合《高分子学报》将于2022年11月10-11日合作举办“先进高分子材料”主题网络研讨会（2022），本届会议报告将聚焦于高分子材料研究与表征测试技术，邀请国内高分子领域的知名专家和国内外科学仪器厂商代表分享研究成果和前沿技术，致力于为国内高分子材料研究、应用及检测的相关工作者提供一个突破时间地域限制的免费学习平台，让大家足不出户便能聆听到相关专家的精彩报告。主办单位：仪器信息网&《高分子学报》会议日程及报名链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/polymer2022/本届先进高分子材料主题网络研讨会共设置了4个主题会场 ，分别是:高分子材料研究、大科学装置在高分子研究中的应用、高分子表征测试技术（上）、高分子表征测试技术（下）。大科学装置在高分子研究中的应用专场报告嘉宾简介：中国科学技术大学教授 李良彬 李良彬，中国科学技术大学讲席教授，博士，博士生导师，国家杰出青年基金获得者，科技部“新型显示光学膜”创新团队负责人，国家“万人计划”领军人才。现任国家同步辐射实验室党委书记、副主任，合肥先进光源工作小组副组长。安徽省先进功能高分子薄膜工程实验室主任，中国科大-皖维PVA新材料、中国科大先研院-乐凯功能膜、中国科大先研院-国风集成电路与新型显示PI膜3个校企联合实验室主任。中科院“新型显示光学膜和离子交换膜等关键膜材料”建制化科研平台首席科学家，安徽皖维先进功能膜材料研究院有限公司首席科学家。美国化学学会Macromolecules杂志副主编。主要发展同步辐射先进技术和方法，研究高分子物理，开发先进高分子薄膜产品。近年主持国家自然科学基金委杰青、重大仪器、重点项目，科技部重点研发和中科院建制化平台等项目。通过校企联合实验室和横向项目等形式服务新型显示、新能源、新一代信息产业链薄膜企业40余家。获安徽省科技进步一等奖、教育自然科学二等各一项。同步辐射先进光源具有高亮度、波长连续可调、偏振和相干等特点，不仅是前沿基础研究不可或缺的平台，也是产业创新的利器。本报告以团队利用同步辐射开展高分子薄膜产品研发的工作，展示同步辐射在产业创新方面的潜力，希望能吸引更多企业利用同步辐射开展产品研发。报告题目：同步辐射先进光源——高分子产业创新的加速器散裂中子源科学中心研究员 程贺程贺，中国科技大学本硕博，美国国家标准与技术研究院访问学者。作为主要参与者建成我国第1台基于反应堆的小角中子散射谱仪，主持建设世界上第2台基于散裂源的微小角中子散射谱仪；公开发布我国第1套基于无序大分子中子全散射的数据分析软件（著作权2项），可重构无序大分子全原子最可几位置；发表60余篇论文，受邀在国内外会议上多次做分会邀请报告；主持了7项国家自然科学基金、1项国家重点研发项目子课题；现为中国化学会高分子材料分析技术与表征方法专业委员会、中国晶体学会小角散射专业委员会、中关村材料试验技术联盟科学试验标准化领域委员会委员；参与制定《无损检测中子小角散射检测方法》国家标准，正在主持制定相关团体标准。小角中子散射（SANS）是一种表征从纳米到微米尺寸物质特征结构的有力工具，配合中子的强穿透性和同位素辨识等特性，在高分子结构表征方面发挥着独特的作用。2019年11月，在广东省科技厅的资助下，微小角中子散射谱仪开始建设，将于今年底具备验收条件。为进一步发展用户，我们介绍了VSANS谱仪和机时申请方法，并分别介绍在高分子稀、浓溶液、熔体、玻璃态、晶态、复合物以及拉伸状态下测量其单链构象的实验方法。报告题目：中国散裂中子源微小角中子散射谱仪及其在高分子构象研究中的应用 上海交通大学研究员 刘烽刘烽，上海交通大学化学与化工学院教授，国家高层次人才入选者。2005年于华东理工大学取得本科学位；2008年于复旦大学取得硕士学位；2014年于麻省大学取得哲学博士学位，师从国际著名高分子科学家 Thomas Russell教授；随后在美国劳伦斯伯克利国家实验室（2014-2016）从事博士后研究。主要研究领域为有机薄膜光伏电池、同步辐射散射技术、质子膜燃料电池等。至今在包括Nature Materials, Nature Photonics, Nature Energy, Nature Communication, Adv. Mater., Adv. Energy Mater., Joule 等重要学术期刊上发表论文300余篇，引用超过24000次，科睿唯安高被引科学家。报告检验阐述同步辐射散射技术的基本知识，包括散射的基本原理、广角/小角硬光散射、共振散射、原位散射实验的相关内容，并且结合相关实际应用案例展示同步辐射散射技术的应用优势。报告题目：同步辐射散射技术在高分子薄膜表征中的应用 岛津企业管理（中国）有限公司产品专员 蔡斯琪蔡斯琪，岛津市场部X射线光电子能谱仪产品专员，负责XPS在各行业市场推广工作。X射线光电子能谱仪是表面分析领域中一种崭新的分析技术，通过测量固体样品表面约10nm左右被激发出光电子的动能，进而对固体样品表面的元素成分进行定性、定量及价态分析。报告中主要介绍XPS原理、技术特点以及XPS在二维材料中的应用。报告题目：岛津XPS在二维材料表面分析中的应用研究会议日程及报名链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/polymer2022/

2021年，《高分子学报》邀请了国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写从基本原理出发的高分子现代表征方法综述并上线了虚拟专辑。仪器信息网在获《高分子学报》副主编胡文兵老师授权后，也将上线同名专题并转载专题文章，帮助广大研究生和年轻学者了解、学习并提升高分子表征技术。在此，向胡文兵老师和组织及参与撰写的各位专家学者表示感谢。更多专题内容详见：高分子表征技术专题高分子表征技术专题前言孔子曰：“工欲善其事，必先利其器”。 我们要做好高分子的科学研究工作，掌握基本的表征方法必不可少。每一位学者在自己的学术成长历程中，都或多或少地有幸获得过学术界前辈在实验表征方法方面的宝贵指导！随着科学技术的高速发展，传统的高分子实验表征方法及其应用也取得了长足的进步。目前，中国的高分子学术论文数已经位居世界领先地位，但国内关于高分子现代表征方法方面的系统知识介绍较为缺乏。为此，《高分子学报》主编张希教授委托副主编王笃金研究员和胡文兵教授，组织系列从基本原理出发的高分子现代表征方法综述，邀请国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写。每篇综述涵盖基本原理、实验技巧和典型应用三个方面，旨在给广大研究生和年轻学者提供做好高分子表征工作所必须掌握的基础知识训练。我们的邀请获得了本领域专家学者的热情反馈和大力支持，借此机会特表感谢！从2021年第3期开始，以上文章将陆续在《高分子学报》发表，并在网站上发布虚拟专辑，以方便大家浏览阅读. 期待这一系列的现代表征方法综述能成为高分子科学知识大厦的奠基石，支撑年轻高分子学者的茁壮成长！也期待未来有更多的学术界同行一起加入到这一工作中来.高分子表征技术的发展推动了我国高分子学科的持续进步，为提升我国高分子研究的国际地位作出了贡献. 借此虚拟专辑出版之际，让我们表达对高分子物理和表征学界的老一辈科学家的崇高敬意！同步辐射硬X射线散射表征高分子材料：原位装置的研制和应用Characterization of Polymer Materials by Synchrotron Radiation Hard X-ray Scattering Technology: The Development and Application ofin situInstruments作者：赵景云，昱万程，陈威，陈鑫，盛俊芳，李良彬作者机构：中国科学技术大学国家同步辐射实验室 安徽省先进功能高分子薄膜工程实验室 中国科学院软物质化学 重点实验室,合肥,230026 西南科技大学核废料处理与环境安全国家协同创新中心,绵阳,621010作者简介：昱万程，男，1990年生. 2010年本科毕业于天津工业大学轻化工程专业，2015年博士毕业于中国科学技术大学高分子科学与工程系. 2015~2017年和2017~2020年分别在中国科学技术大学高分子科学与工程系，北京航空航天大学物理系从事博士后研究. 2020年9月至今，任中国科学技术大学国家同步辐射实验室特任副研究员. 主要从事利用同步辐射X射线散射技术结合原位装置在线研究高分子材料加工过程中的多尺度结构演变，同步辐射X射线散射数据高通量处理方法的开发和应用.李良彬，男，1972年生. 1994年本科毕业于四川师范大学近代物理专业，2000年博士毕业于四川大学高分子材料科学与工程系. 2000~2004年在荷兰国家原子分子物理研究所和Delft科技大学从事博士后研究，2004~2006年在荷兰联合利华食品与健康研究所担任研究员. 2006年至今，任中国科学技术大学国家同步辐射实验室研究员，兼任化学与材料科学学院高分子科学与工程系教授、博士生导师. 2013年获国家杰出青年基金资助. 担任《Macromolecules》副主编，《Polymer Crystallization》《Chinese Journal of Polymer Science》《Journal of Polymer Science》和《高分子材料科学与工程》编委. 主要从事同步辐射时间空间能量分辨技术、原位研究方法和高分子材料加工-结构-性能关系方面的研究.摘要同步辐射硬X射线散射技术是表征高分子材料晶体结构和其他有序结构的有力手段. 高时空分辨的现代同步辐射光源具备强大的实时、原位、动态和无损表征能力，在高分子材料加工和服役过程中远离平衡态的多尺度结构演变研究方面有着巨大优势. 为了充分发挥这一优势，合理设计同步辐射原位研究装置，实现原位实验过程中的样品环境控制十分关键. 本文通过结合具体的研究案例，首先介绍同步辐射原位实验的设计、原位研究装置的研制、操作技巧和数据处理等整个在线实验流程，帮助读者建立对同步辐射原位实验的基本认识. 最后，选择了若干具有代表性的高分子材料体系和样品环境，简要概述同步辐射硬X射线散射技术在表征复杂加工外场作用下高分子材料多尺度结构演变方面的应用，帮助读者加深对同步辐射原位研究装置及相关实验过程的理解，以期引发读者的思考，积极拓展同步辐射硬X射线散射技术在高分子材料表征中的应用.AbstractThe synchrotron radiation hard X-ray scattering technology is a powerful tool to characterize the crystalline and other ordered structures of polymer materials. For the high temporal and spatial resolutions, modern synchrotron radiation light sources own the powerful capability of real-time,in situ, dynamic and non-destructive characterization. Thus, it gives the synchrotron radiation hard X-ray scattering technology a huge advantage for the study of structural evolutions far away from the equilibrium during the processing and service of polymer materials. To give full play to this advantage, the reasonable design ofin situ instruments and the control of sample environments during the in situ synchrotron radiation experiments are critical. In this review, we first introduce the whole procedures of in situ experiments through a specific research case, including the design of in situ synchrotron radiation experiments, the development of in situ instruments, operation skills and data processing. We hope that the detailed introduction can help the audiences establish a fundamental cognition of the in situ synchrotron radiation experiments.Finally, we select several representative polymer material systems and the corresponding sample environments, and briefly overview the applications of the synchrotron radiation hard X-ray scattering technology in studying the multi-scale structural evolutions of these polymers under complex processing fields. We believe that these applications would inspire the audiences to think and deepen their understanding on the synchrotron radiation in situ experiments by using in situ instruments. Undoubtedly, it is beneficial to further expand the applications of the synchrotron radiation hard X-ray scattering technology on the characterization of polymer materials. 关键词同步辐射硬X射线散射技术  同步辐射原位研究装置  高分子材料加工  多尺度结构演变KeywordsSynchrotron radiation hard X-ray scattering technology  In situ instruments  Processing of polymer materials  Multi-scale structural evolutions 同步辐射是带电粒子以接近光速的速度在沿弧形轨道的磁场中运动时释放的电磁辐射. 对比普通X射线光源，同步辐射X射线光源亮度更高、光谱连续、具有更好的偏振性和准直性，并且可精确计算. 至今，我国经历了三代同步辐射大科学装置的建设、研究和发展，从第一代北京同步辐射装置、第二代合肥同步辐射装置到较为先进的第三代上海同步辐射光源[1]. 目前，我国正在积极建设和规划第四代先进光源，如北京高能同步辐射光源和合肥先进光源[2]. 同步辐射光源是前沿基础科学、工程技术和材料等领域所需的重要研究手段，是国际科学研究竞争的关键资源.同步辐射硬X射线散射技术在高分子结构表征中的应用非常广泛，例如广角X射线散射(WAXS)和小角X射线散射(SAXS)可表征高分子材料在亚纳米至百纳米尺度上的结构信息[3]. 目前，上海光源即将建成我国第一条超小角X射线散射(USAXS)线站，可进一步实现微米尺度的结构探测. 在此基础上与毫秒级分辨的超快探测器联用可以实现高时间分辨. 依托时间分辨的同步辐射WAXS/SAXS/USAXS研究平台，我们将能够同时获取高分子材料在0.1~1000 nm尺度内的结构信息，可以满足半晶高分子材料加工成型过程中多尺度结构快速演化、嵌段共聚物微相分离以及高分子复合材料研究等方面的表征需求.高分子材料制品的服役性能强烈依赖于加工工艺. 即使是相同的高分子原材料，通过不同的加工工艺，所获得的产品性能可能是完全迥异的. 例如：聚乙烯通过吹塑成型可加工成柔韧的包装膜，通过挤出成型则可制成刚韧适中的排水管道，还可通过纺丝加工成超强纤维. 高分子材料的加工参数主要包括加工温度、升降温速率、剪切和拉伸等加工外场的应变速率、应变和压强等. 因此，温度场、流动场等复杂外场、多加工步骤和参数相互耦合是高分子材料加工过程的主要特点[4,5]. 研制与多尺度表征技术联用的在线研究装备是表征高分子材料在加工过程中发生多尺度结构快速演化的重要实验手段. 高分子材料加工与服役在线研究装备类型多样，有小型的剪切和拉伸流变仪，也有模拟实际工业生产的大型原位装备，如原位双向拉伸装置和原位挤出吹塑成膜装置等. 此外，通过发展和集成与同步辐射联用的高分子材料性能表征技术，如用于光学膜的光学双折射检测系统，可建立高分子材料加工-结构-服役性能的高通量表征平台，大幅提高在多维加工参数空间中搜索最优参数的能力，以期为实际的生产加工提供理论指导.为帮助读者建立对同步辐射在线实验的基本认识，本文将以聚二甲基硅氧烷(PDMS)原位低温拉伸为具体研究实例，详细介绍同步辐射在线装置研制、实验设计和数据处理等相关知识；在此基础上，我们将简要概述本课题组多年来利用自主研制的同步辐射原位在线装置及高分子材料加工过程多尺度结构演变研究中的代表性成果. 以此引发读者的思考和共鸣，进一步扩展同步辐射硬X射线散射技术在高分子材料表征中的应用，取得更多更好的创新研究成果.1同步辐射在线实验研究方法同步辐射在线实验是指利用可与同步辐射光源联用的原位装置，研究复杂外场下的高分子合成或者加工过程中的化学或者物理问题. 在开展同步辐射在线实验前，需根据所要研究的具体科学问题，明确样品控制环境. 在充分考虑同步辐射光束线站的空间限制后，购买或研制原位装置. 样品制备完成后，利用原位装置进行样品的离线预实验. 完成以上准备工作后，在预先申请的机时时间段内，携带样品、原位装置和其他配套设备至同步辐射光束线站进行在线实验. 实验过程中需严格按照线站的规定步骤操作，最后保存好实验数据. 我们课题组长期致力于高分子薄膜加工物理的研究和相关原位研究装置的研制，并取得了系列研究成果. 下面我们以典型的硅橡胶——聚二甲基硅氧烷(polydimethyl-siloxane, PDMS)的同步辐射原位低温拉伸实验为例，详细介绍同步辐射在线实验的具体流程和操作.硅橡胶作为一种可以在低温保持高强度和韧性的弹性体，是高新技术、航天航空和武器装备等领域不可或缺的关键材料. 与天然橡胶等常规橡胶相比，PDMS具有极低的玻璃化转变温度(Tg≈-110 ℃)和结晶温度(Tc≈-65 ℃)[6]. 在拉伸和压缩等服役工况条件下，PDMS发生应变诱导结晶(stain-induced crystallization, SIC)，因此其服役温度区间及性能主要受SIC而非玻璃化转变控制. 显然，结晶温度Tc的降低将缩小橡胶态的温度窗口. 已有研究表明，PDMS的应变诱导结晶行为非常复杂，在Tc以上至近Tg的范围内，存在多晶型结构并发生不同晶型间的固-固相转变行为. 在拉伸过程中，PDMS出现了α' ，α，β' 和β 4种晶型 [7]，对应的WAXS二维图和方位角一维曲线积分分别如图1(a)和1(b)所示. PDMS复杂多晶型晶体结构直接影响材料的物理性质和宏观力学行为. 只有充分了解PDMS的晶体结构，掌握晶型间的转变规律，才能深入认识和理解材料的性能，实现根据服役条件和需求对材料进行改进和设计的目标. 然而，由于在线低温拉伸等研究条件的限制，PDMS应变诱导结晶行为和晶型间的相互转变的相关研究仍较少，并缺乏基础数据和定量模型. 其中，尚未完全解决的问题主要有以下2个方面：(1) PDMS可形成多种晶型，但所有晶型的晶体结构尚未完全确定；(2) 拉伸可诱导不同晶型发生固-固相转变，但目前对转变路径和机理还缺乏认识. 高时空分辨的同步辐射硬X射线散射技术为解决上述科学问题提供了可能. 我们选择以较低应变速率在低温下拉伸PDMS，实时跟踪拉伸过程中的晶体结构演化和固-固相转变. 在计算实验所需的时间分辨率后，我们选择上海光源(SSRF)BL16B1(小角X射线散射光束线站)进行同步辐射在线实验. BL16B1的技术参数和指标符合软物质材料表征需求，其能量范围为5~20 keV，光子通量达到1011 phs/s @10 keV，时间分辨率达到100 ms，X射线波长 λ=0.124 nm，可探测的空间尺度范围为1~240 nm.Fig. 1(a) The 2D WAXS patterns of polymorphous PDMS (b) The 1D azimuthal intensity curves with the azimuthal angle (ψ) ranging from 0° to 180° of diffraction peaks at 2θ=10.42° (Reprinted with permission from Ref.‍[7] Copyright (2020) American Chemical Society).在明确所要解决的科学问题后，需要解决样品环境的控制问题，即能与同步辐射硬X射线联用的低温原位拉伸装置. 通过调研，我们发现市面上早已有了商业化的低温拉伸设备，如Linkam公司配置液氮制冷系统的拉伸热台TST350以及Instron 3366型万能拉伸机. 然而，这些商业化设备都存在明显的不足，并不能满足我们的实验需求. 例如：TST350虽可实现与同步辐射联用，然而为了使得温度控制均匀并提高升降温速率，其样品空间很小，所能达到的应变空间十分有限，因此很难将具有较高断裂伸长率的橡胶类样品拉伸至大应变乃至断裂；此外，TST350采用按压式夹具，在拉伸过程中存在严重的打滑现象，即样品从夹具处滑脱. Instron 3366型万能拉伸机仅仅可以实现低温拉伸，并不能与同步辐射联用. 因此，我们转而自行研制与同步辐射硬X射线联用的低温原位拉伸装置. 在研制过程中，需要解决的主要难点问题有：(1) 单轴拉伸至断裂，即大应变的实现；(2) 低温环境的实现(室温至-110 ℃)；(3) 样品的打滑现象；(4) 考虑上海光源光束线站的空间限制，在尺寸上实现与同步辐射硬X射线的联用. 我们受商业化流变仪(sentmanat extensional rheometer, SER)的启发，在研制时通过伺服电机驱动2个对向旋转的辊夹具对样品施加拉伸(如图2(a)). 如此，样品能以卷绕的方式无限拉长，可以在不增大腔体体积的前提下实现大应变，同时保证样品腔内部温度均一可控. 通过使用安川伺服电机，并配置减速机、运动控制器和MPE720控制系统，装置能够实现较宽的应变速率范围(0.0025~30 s-1). 低温环境的实现参考低温热台和示差扫描量热仪等仪器常用的降温模块，采用液氮降温的方法，使用自增压液氮罐将液氮注入低温腔体. 考虑到PDMS样品不能直接与液氮接触，需要在样品腔外部设计液氮流道. 样品腔采用导热性较好的不锈钢304，流道和样品腔采用一体式加工设计，避免焊接可能带来的缝隙. 我们利用有限元方法模拟了样品腔内温度，结果表明当环境温度为室温时，样品腔内部温度最低能够达到-150 ℃(图2(c))，可以较好地满足实验环境温度要求. 通过将样品腔内抽真空，外部采用吹氮气的方式，可以有效解决窗口结霜的问题，从而避免窗口结霜对X射线散射实验产生不利影响[8,9]. 根据锥形散射计算X射线窗口尺寸，并采用聚酰亚胺薄膜(杜邦公司Kapton系列薄膜)作为窗口材料. 为解决上海光源BL16B1线站的空间限制问题，低温原位拉伸装置的整体设计秉持小型化原则，设计效果图如图2(b)所示. 最终研制的装置实物如图2(d)所示[10].Fig. 2Schematic diagram of uniaxial stretching (a), the design of low-temperature stretching device (b), finite element simulation of temperature distribution in cryogenic chamber (c), physical image of low-temperature uniaxial stretching device combined with synchrotron radiation (d).结合本课题组多年的研究和实践经验，我们想要强调的是，在真正开展同步辐射在线实验前，离线预实验非常重要. 一方面，可以对力学曲线、装置升降温速率、保温时间等进行重复性验证，将在线实验的每个步骤都离线模拟重复，确保在有限的机时内高效执行实验计划；另一方面，在同步辐射光束线站的装置安装和校准需要丰富的操作经验，通过离线预实验，可以充分掌握装置的操作细节和常见问题的解决方法，如此方能在突发情况出现时从容应对. 此外，在进行在线实验时，需严格遵守同步辐射光束线站的管理规定，保障人身安全.同步辐射硬X射线原位实验通常在空气、氮气、溶液等环境中进行，获得的原始WAXS/SAXS数据包含空气等背底的散射. 因此，在原位实验的过程中，除了获得不同实验条件下的样品散射信号外，还需单独获得相应实验条件下的空气等背底散射信号，然后在后续的数据处理过程中扣除这些背底散射. 扣除背底散射通常是在WAXS/SAXS一维积分曲线上进行的，扣除操作恰当与否的判读标准是扣除背底后一维积分曲线的两端基线应保持水平. 同时，也要考虑原位研究装置对散射信号的影响. 为了进行数据的对比分析，通常需要对所获得的数据进行归一化处理.图1(b)为归一化处理后PDMS不同晶型的方位角一维积分曲线. 从图中可以明显看出PDMS 4种不同晶型所对应特征峰的区别：ψα=90°，ψα' =80/100°，ψβ=60°/120°，ψβ' =42°/72°和109°/138°.heng Lirong(郑黎荣).Chinese J Phys(高压物理学报),2020,34(5):3-15.doi:10.11858/gywlxb.202005543Xu Lu(许璐),Bai Liangui(柏莲桂),Yan Tingzi(颜廷姿),Wang Yuzhu(王玉柱),Wang Jie(王劼),Li Liangbin(李良彬).Polymer Bulletin(高分子通报),2010, (10):1-26.doi:10.1021/la904337z4Cui K,Ma Z,Tian N,Su F,Liu D,Li L.Chem Rev,2018,118(4):1840-1886.doi:10.1021/acs.chemrev.7b005005Chen W,Liu D,Li L.Polymer Crystallization,2019,2(2):10043.doi:

前日，佛山市高分子材料分析检测中心落户高明区炜林纳功能材料有限公司。这一由高明区政府、四川大学与炜林纳公司三方共建的分析检测中心，将为珠三角塑料等产业提供技术支撑。 　　这是我市首家高分子材料分析检测中心。三方计划用三年时间完成建设并取得国家实验室资质认定。届时，该中心将为我市乃至珠三角地区的塑料等与高分子材料等相关的产业提供贸易进出口、产品质量评价等技术服务。 　　高分子材料应用极其广泛，在橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂等行业均有高分子材料的身影。塑料行业即是高分子材料应用广泛的产业之一。目前，仅高明区就有相关企业40多家，去年产值超过100亿元。中心的成立，无疑将推动当地塑料行业的技术进步。 　　四川大学与炜林纳公司和高明区的合作由来已久。去年6月，高明区委书记马亮照曾率队赴四川大学，签订一系列产学研合作协议。 　　根据三方合作协议，高明区经济促进局将为监测中心建设提供政策和资金扶持，计划累计投入专项资金200万元支持中心建设 四川大学提供技术支持，帮助建立分析检测质量管理体系 炜林纳公司作为建设主体，则提供场地、资金等等支持。 　　这次与四川大学共建检测中心，是高明区推动产学研合作取得的又一成绩。目前，当地企业与50多所科研院所建立紧密合作关系，中科院等科研院所亦与当地政府共建公共创新平台。去年，高明区高新技术产业产值超过500亿元，占工业产值三成有余。 　　今年8月，高明区又成功跻身省产学研结合示范区。区经济促进局表示，从今年起到2014年，高明计划开展产学研创新联盟构建、产学研创新平台建设、产学研联合攻关、科技招商引资与创新人才培养等五项工程，推动产业技术创新。

2023年6月15日2023高分子新材料检测技术交流会在深圳圆满举办。高分子新材料是化工新材料产业的主要门类之一，不仅本身是重要的战略性新兴产业，也对其它战略性新兴产业的发展和传统产业升级起到重要支撑作用。为推动和落实检验检测服务、促进行业高质量发展，分享和交流国内外高分子行业最新检验检测技术及分析仪器设备在高分子材料领域的应用，中国石油和化学工业联合会检测技术工作委员会联同岛津企业管理(中国) 有限公司决定召开“2023高分子新材料检测技术交流会”。会议现场中国石油和化学工业联合会副会长 周竹叶中国石油和化学工业联合会副会长周竹叶进行致辞，在致辞中，介绍了石化行业的基本情况，目前化工新材料的研究方向，此次会议分享行业的新标准、新方案及仪器设备应用，专业性强、内容丰富，希望可以更好服务产业发展，提高检测技术，全面提升行业技术水平。岛津分析计测事业部营业部副部长 朱精华岛津分析计测事业部营业部副部长朱精华进行致辞，在致辞中表示，岛津历来重视化工新材料行业发展，致力于新产品、新应用方案的创新，以成套的解决方案、完善的售前售后服务支持，得到化工市场用户的肯定和信赖。经过长期的沟通交流合作，岛津和石化联合会检测技术工作委员会今天共同举办此次会议，为行业搭建高效沟通平台，希望此次会议圆满成功。中国石油化工股份有限公司北京化工研究院、国家化学建材检测中心常务副主任 者东梅发表报告《合成树脂行业现状与展望及测试技术研究方向》国家石化有机原料合成树脂质量检验检测中心副主任 王超先发表报告《合成树脂检测实验室的设备配置、期间核查与校准》岛津分析计测事业部分析中心化工应用经理 彭树红发表报告《BDO化工项目中的应用解决方案》岛津分析计测事业部市场部光谱产品经理 郑伟发表报告《塑料老化降解的快速表征和检测》广东省科学院微生物研究所生态毒理与环境安全实验室副主任 梅承芳发表报告《高分子材料生物降解性能测试和评价关键技术》中国中化蓝星股份公司、中蓝晨光化工研究设计院有限公司组长 曹金鹏发表报告《“塑料透光率测定”、“塑料产品体积电阻率的测定”实验室比对结果分析》岛津分析计测事业部市场部质谱产品专员 王子君发表报告《质谱技术在高分子材料分析领域的应用》岛津分析计测事业部市场部X射线荧光产品专员 方瑛发表报告《X射线荧光技术在新材料领域的应用》嘉宾交流会后，与会嘉宾与发表专家就发表内容进行更加深入的交流，分享更多行业信息。本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

近日，重庆市科学技术研究院与国际公认的全球行业基准代表&mdash &mdash 通标标准技术服务有限公司(SGS)合作，建成西南地区最权威的&ldquo 高分子材料检测实验室&rdquo ，大幅提升西南地区高分子材料领域检测能力，旨在帮助高新企业节约成本，提高生产效率，取得良好的社会经济效益。仅全市IT行业、装备制造业就有50余家高新技术企业接受了该实验室提供的4000余项专业检测服务，助推产业新增产值1亿元以上。 　　电子和汽车两大行业是重庆市未来产业发展的重点，其原材料、零部件、半成品等相关生产企业需要有可靠性的检测实验室为其提供配套服务。高分子材料在这两大产业链中应用十分广泛，且国内外市场对产品质量、安全性能等方面要求非常严格，高分子材料实验室的建设正是为重庆电子产业新兴崛起和汽车产业优化升级提供配套服务。该实验室通过中国合格评定国家认可委员会CNAS权威认证，形成对高分子材料及产品的力学性能、热学性能、燃烧性能、电学性能、光学性能、耐候老化及可靠性等方面进行专业检测的专业能力。 　　英业达、富士康、惠普等行业巨头的生产线落户重庆，其检测实验室尚未内迁，很难在重庆乃至西南地区找到专业且管理规范的实验室为其服务。该高分子材料实验室建成后，及时为行业企业提供可靠的测试服务，极大缩短了检测周期，保证了落户重庆的行业龙头企业产品即时出口，营造了良性产业发展环境，全面助推了社会经济发展。

2022年2月23日，国家高分子材料质量检验检测中心（安徽）与珀金埃尔默合力共建的联合实验室——高分子材料检测分析联合实验室，揭牌仪式在质检中心隆重举行。联合实验室将依托合作双方在技术、仪器和方法开发上的优势，积极探索新的检验检测技术，以助力进一步提升高分子材料科研及检测技术水平。国家高分子材料质量检验检测中心（安徽）主任吴雄杰（左）、珀金埃尔默应用市场事业部中国区总经理刘继涛（右）出席签约仪式联合实验室揭牌仪式以塑料、橡胶、合成纤维等为代表的高分子材料是现代工业和高新技术产业的重要基石，已经成为国民经济的基础产业和国家安全不可或缺的重要保证。对高分子材料开展精准、高效的质量检测，对于促进行业快速、健康发展起着至关重要的作用。国家高分子材料质量检验检测中心（安徽），坐落在国家级桐城经济技术开发区，是华东地区唯一一家国家级的高分子材料质检中心。随着国家质检机构体制改革和机制创新，以及高分子材料行业蓬勃发展，质检中心正迎来新的发展机遇。相信和珀金埃尔默公司的深度合作，双方将能够在高分子材料分析检测相关仪器的功能化、新测试方法或重要的标准方法开发和验证方面取得新的突破。”国家高分子材料质量检验检测中心（安徽）主任吴雄杰表示国家高分子材料质量检验检测中心（安徽）主任吴雄杰、中心书记吴旺生、办公室主任乔胜、测试中心主任江小平和技术人员等，同珀金埃尔默应用市场事业部中国区总经理刘继涛、大区销售经理张亮、大区维修经理朱炜、大区技术支持经理华诚等人共同为实验室揭牌。珀金埃尔默PerkinElmer珀金埃尔默是全球最大的分析仪器生产及服务提供商之一，与国家高分子材料质量检验检测中心（安徽）有着多年的合作，为其提供了一系列先进的分析测试仪器：如QSight 220液相串质谱联用仪、NexION300X ICP-MS等离子体质谱仪、AAnalytst AAS原子吸收光谱仪、Lambda紫外/可见/近红外分光光度计以及TGA-FITR联用系统、DSC、DMA、TMA等，为高质量、高效率的元素分析提供坚实保障。双方共建的高分子材料检测分析联合实验室也将依托珀金埃尔默在国内和国外的技术中心和技术资源，共同开展相关实验，并探索新的检验检测技术和实验方法开发。希望通过共建联合实验室这种新的合作方式，助力国家高分子材料质量检验检测中心（安徽）提高技术应用水平，推进科研探索的进程，为中国高分子材料科学的基础与应用研究做出更大贡献。”珀金埃尔默应用市场业务部中国区总经理刘继涛表示

团队介绍：李福伟研究员团队李福伟老师现任中国科学院兰州化学物理研究所研究员，博士生导师，中科院特聘研究员，国家优秀青年基金获得者。2005年于中科院兰州化学物理研究所夏春谷研究员组获物理化学博士学位，随后在中科院过程工程研究所张锁江院士研究组从事绿色化工研究，2006年4月-2009年12月在新加坡国立大学化学系贺子森教授（Professor Andy Hor, 现香港大学副校长）研究组开展博士后研究。2010年入选中科院“百人计划”并于同年获择优支持，在兰州化学物理研究所开始独立研究工作，研究领域为面向清洁能源和先进合成的绿色催化，主要开展功能含氮杂环化合物的高效催化合成以及可再生碳资源（生物质、二氧化碳）的增值催化转化研究。已发表研究论文80余篇，论文H因子30，其中2011年以来以通讯作者在Chem. Rev., Nat. Commun., Angew. Chem. Int. Ed., ACS Catal., J. Catal., Appl. Catal. B: Environ., Green Chem.等期刊上发表50余篇论文。编著中英文专著2个章节，申请授权中国发明专利10余项。曾获中国化学会催化委员会首届“中国催化新秀奖”（2012）、中科院院长优秀奖（2005）等。2015年获国家自然科学基金“优秀青年基金”资助。均多相融合选择性催化制备生物基可降解聚酯单体羟基脂肪酸酯（PHA）是制备生物可降解聚酯高分子材料的重要单体, 现有制备方法存在催化效率和选择性低等不足。从可再生的生物基碳氧资源出发,发展简便、高效、高选择性的催化制备生物基羟基烷酸酯聚酯单体技术具有重要意义和潜在应用价值。中科院兰州化学物理研究所李福伟研究员团队从半纤维素下游产品糠醇出发，发现Pd与具有一定咬角结构的双膦配位后能够高效、高选择性地实现均相催化切断糠醇的羟基C-O键，插入制备PHA所需要的羧酸酯官能团，催化转化数（TON）高达104以上。减压蒸馏出呋喃乙酸酯产物后，催化剂可以循环使用二十次而不失活，为生物质的“量体裁衣”增碳提供了一个新的方法。图1 利用原位XPS分析xNi/CeO2催化剂中Ni物种的结构特点及演变规律Science Technology 以糠醛衍生物呋喃乙酸的C-O键氢解制备6-羟基羧酸酯为例，开发制备了非贵金属催化剂Ni/CeO2，并表现出高的催化活性和稳定性；如图1所示，利用in situ XPS技术详细分析了xNi/CeO2催化剂中Ni物种的结构特点及Ni物种在制备过程中的演变规律，结果显示8Ni/CeO2中存在金属Ni0物种和界面Nin+-VO-Ce物种。研究了Ni/CeO2表界面Ni物种类型及相对含量，发现催化剂界面Ni物种主要为Ni0和Niδ+，结合动力学分析，推断Ni0是C=C加氢的活性中心，而Niδ+是C-O氢解的活性中心。通过改变Ni负载量优化Ni0和Niδ+相对含量，实现C=C加氢和C-O氢解反应速率的动力学匹配，获得理想催化性能。相较于传统的石油基制备方法而言，其合成策略显示出：高的原子经济性，高能源利用率，原料来源可持续，并避免了易爆过氧化物的使用。参考文献Zelun Zhao, Guang Gao, Yongjie Xi, Jia Wang, Peng Sun, Qi Liu, Wenjun Yan, Yi Cui, Zheng Jiang, Fuwei Li*, Chem, 2022, 8, 1034-1049.本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

p style=" text-align: center " strong span style=" font-size: 24px " 高分子物理与聚合物热分析 /span /strong /p p style=" text-align: right " 热分析老人 钱义祥 /p p style=" text-align: right " 2018-05-10 /p p 　　« 高分子物理» 、« 高分子物理的近代研究方法» 、« 新编高聚物的结构与性能» 、« 聚合物结构分析» 、« 聚合物量热测定» 、« 热分析与量热学» 手册、« 高聚物与复合材料的动态力学热分析» 等专著中，论述了高分子物理理论和近代研究方法。聚合物热分析是高分子物理的近代研究方法之一，高分子物理是高聚物热分析的理论基础，用高分子物理的概念解析热分析曲线,探索聚合物结构与性能的关系。 /p p 　　一、高分子物理与聚合物热分析 /p p 　　1.聚合物热分析 /p p 　　热分析是在程序控温(和一定气氛)下，测量物质的某种物理性质与温度或时间关系的一类技术。热分析是研究物质变化和变化规律及调控变化的近代研究方法。聚合物热分析的研究对象是高聚物。聚合物热分析最常用的热分析方法是差示扫描量热仪DSC和动态热机械分析DMA。在特别情况下，也采用热机械分析(TMA)和热分析联用技术(TG/气体分析)。差示扫描量热仪DSC是在程序控温(和一定气氛)下，测量输入给试样和参比物之间的热流速率或加热功率(差)与温度或时间关系的技术。DSC在高聚物研究中的应用有： /p p 　　研究结构及动态变化 /p p 　　表征玻璃化转变和熔融行为 /p p 　　分析多组分高聚物体系的组成 /p p 　　研究高聚物链缠结及化学交联 /p p 　　研究高聚物的结晶行为 /p p 　　表征高聚物的微相结构 /p p 　　研究高聚物共混相溶性 /p p 　　反映共混高聚物中组分间的相互作用 /p p 　　研究聚合物的热历史和处理条件对高聚物结构的影响。 /p p 　　动态热机械分析DMA是用来测量样品在周期交变应力作用下，其动态力学性能与时间、温度、频率等函数关系的一种仪器。动态力学热分析测定高分子材料(非晶高聚物、结晶聚合物、交联聚合物、共混高聚物)在一定条件(温度、频率、应力或应变水平、气氛和湿度)下的刚度与阻尼 测定材料的刚度与阻尼随温度、频率或时间的变化，得到高聚物的温度谱、频率谱和时间谱。用高分子物理理论解读DMA的温度谱、频率谱和时间谱，获得与材料的结构、分子运动、加工与应用有关的特征参数。 /p p 　　聚合物热分析是高分子物理的近代研究方法之一，是近几十年中热分析发展最活跃的领域。它已经应用到聚合物结构与性能研究的几乎所有领域。运用聚合物热分析研究(测试)聚合物的非晶态(玻璃化转变及ΔTg) 聚合物的结晶态(结晶-熔融过程、熔点和熔融晗ΔH、结晶温度和结晶晗、温度对结晶速度的影响、结晶温度对熔点的影响、、高分子的链结构对熔点的影响、共聚物的熔点、杂质对聚合物熔点的影响、结晶度测定) 聚合物液晶态 高分子共混物的相容性、嵌段共聚物的微相分离、聚合物的高弹性与黏弹性(聚合物的力学松弛-蠕变、应力松弛、滞后现象、力学损耗、黏弹性与时间、温度的关系-时温等效)、表征力学松弛和分子运动对温度和频率的依赖性等。上述热分析研究的问题都是高分子物理所关注的问题。 /p p 　　热分析是高分子物理的近代研究方法，它辅以其它近代研究方法，如光谱、波谱、色谱、激光光散射、X射线和电子显微技术等方法，运用高分子物理理论，弄清高聚物的一级、二级和聚集态结构，并研究结构与材料功能和性能之间的关系。由此合成具有预定性能的高分子材料，或根据需要通过物理和化学方法改性合成高聚物或天然高分子以创建新的材料。同时，研究高聚物结构对材料加工流动性的影响，确定材料加工成型工艺。研究高聚物分子运动，弄清材料的力学性能、流变性、电学性能。由此，在高分子物理指导下不断制备出预期的高分子材料。 /p p 　　热分析方法是在不断发展的。如示差扫描量热仪DSC 技术，自20世纪60年代以来，DSC技术的快速发展使其成为高分子物理尤其是高分子结晶学相关问题研究的常规实验手段。然而随着对高分子结晶和熔融研究的进一步深入，研究者们对DSC 的温度扫描速率提出了更高的要求。首先，对于结晶速率较快的半结晶高分子而言，在不够快的冷却速率条件下从熔体降温至较低温度的过程总是能够发生结晶成核，从而干扰了在较低温度区域对高分子结晶成核行为的研究。 /p p 　　其次，高分子材料在诸如注射、吹拉膜和纺丝等实际加工过程中发生结晶时的冷却速率均大于常规DSC 所能提供的降温速率，因此很难利用常规DSC 模拟研究高分子在实际加工过程中所经历的结晶环境。第三，大多数半结晶高分子折叠链片晶都处于亚稳状态。在常规DSC 的升温扫描过程中将不可避免地伴随高分子片晶由亚稳态向更稳定状态的转变，从而干扰最终的熔融实验结果，使得我们难以获得最初的高分子晶体内部聚集态结构相关信息。 /p p 　　近年来，出现了商业化的闪速示差扫描量热仪Flash DSC。推动了高分子结晶研究的进展。因为高分子结晶与熔融问题的研究不仅对高分子科学的发展至关重要，与高分子材料在生产生活中的实际应用也密切相关。随着对相关问题的深入研究，高分子结晶与熔融行为的表征对实验手段提出了新的、更高水平的要求。闪速示差扫描量热仪Flash DSC所具备的快速升降温能力、超高的时间分辨率、易于操作等特点，在高分子结晶与熔融问题的研究上已经得到了广泛的应用。 /p p 　　Flash DSC在高分子的结晶方面的应用有：Flash DSC 可以实现对熔体降温过程中结晶成核和生长的精确控制，甚至可以得到大多数半结晶高分子的无定形态，从而为大过冷度下高分子等温结晶的研究创造了有利条件。同时，Flash DSC 所具备的超快速降温能力可与加工过程中的冷却速率相匹配，这为加工过程中结晶行为的模拟研究提供了更多的可能。 /p p 　　Flash DSC 研究高分子结晶问题的实例有：等温总结晶动力学 等温晶体成核动力学 非等温结晶峰比较 成核剂和填料对结晶行为的影响 共聚单元对高分子结晶的影响。 /p p 　　Flash DSC用于高分子晶体的熔融研究：快速升温可精确地判断高分子晶体的升温退火行为，并且时间窗口与分子模拟相互衔接，在一定程度上可了解亚稳态原生高分子晶体的信息。通过进一步的应用与拓展，诸如多尺度下高分子晶体的熔融行为和极性大分子热降解温度之上的熔融行为都可以得到有益的探讨。 /p p 　　Flash DSC 研究高分子晶体熔融问题的实例有：升温扫描过程中多重熔融峰的鉴别 高分子片晶不可逆熔融 高分子片晶可逆熔融 极性大分子晶体的熔融。 /p p 　　总之，Flash DSC 在高分子结晶和熔融行为相关问题的研究上有望发挥更加重要的作用，有助于推动高分子结晶学相关基础理论的进一步深化与完善。[1] /p p 　　2.高分子物理 /p p 　　高分子物理物理学是探讨物质的结构和运动基本规律的学科。高分子物理属于物理学的一个分支。高分子物理从分子运动的观点阐明高分子的结构和性能的关系。通过分子运动揭示分子结构与材料性能之间的内在联系及基本规律。 /p p 　　高分子物理的内容主要由三个方面组成。第一方面是高分子的结构，包括单个分子的结构和凝聚态结构。结构对材料的性能有着决定性性的影响。第二方面是高分子材料的性能，其中主要是黏弹性，这是高分子材料最可贵之处，也是低分子材料所缺乏的性能。研究黏弹性可以借助于力学方法(DMA方法)。结构和性能之间又是通过什么内在因素而连接起来的呢?这就是分子运动。因为高分子是如此庞大，结构又如此复杂，它的运动形式千变万化，用经典力学研究高分子的运动有着难以克服的困难，只有用统计力学的方法才能描述高分子的运动。通过分子运动的规律，把微观的分子结构与宏观的物理性能联系起来。因此，分子运动的统计学是高分子物理的第三个方面。 /p p 　　高分子结构、高分子材料的性能和分子运动统计学三部分组成高分子物理。高分子物理涉及高聚物结构表征、分子运动、物理改性及理论研究。在高分子科学的发展历程中，高分子化学是基础。高分子化学研究高分子化合物的分子设计、合成及改性，它担负着高分子科学研究提供新化合物、新材料及合成方法的任务。高分子物理是高分子科学的理论基础，它指导着高分子化合物的分子设计和高聚物作为材料的合理使用。高分子物理涉及高分子及其凝聚态结构、性能、表征，以及结构与性能、结构与外场力的影响之间的相互关系。另一方面高分子工程研究涉及聚合反应工程、高分子成型工艺及聚合物作为塑料、纤维、橡胶、薄膜、涂料等材料使用时加工成型过程中的物理、化学变化及以此为基础而形成的高分子成型理论、成型新方法等内容。当前的高分子科学已形成高分子化学、高分子物理、高分子工程三个分支领域互相交融、互相促进的整体学科。[2] /p p 　　高分子科学是一门新兴科学。它经历了漫长的历程才艰难诞生。高分子物理也就在这个过程产生，并且为高分子科学的诞生和发展起了重要作用。高分子科学领域诺贝尔奖获得者H.Staudinger(1953年),Ziegler和Natta(1963年)、P.J.Flory(1974年)、A.J.Heeger,GacDiarrnid及H.Shirakawa(2000年)的重大贡献主要是建立在可靠的高分子表征基础上。我国老一辈高分子科学家钱人元、唐敖庆、冯新德、钱保功、徐 僖、程镕时等均具有坚实的高分子物理理论基础，他们为高分子科学与教育事业的发展做出了巨大贡献。[3] /p p 　　3. 高分子物理与聚合物热分析 /p p 　　高分子物理的基本理论、研究领域及研究方法是高分子物理的基本内容。聚合物热分析研究对象辖于高分子，是高分子物理的近代研究方法之一。聚合物热分析的研究领域和高分子物理的研究领域常常是相叠的，热分析研究的问题常常就是高分子物理所关注的问题。下面从四个方面讨论高分子物理与聚合物热分析的关系。 /p p 　　1)« 高分子物理» 关于高分子物理的研究方法的论述 /p p 　　何曼君编著的« 高分子物理» 一书的内容提要中，特别指出该书较为系统全面地介绍了高分子物理的基本理论及研究方法。表明高分子物理的基本理论及研究方法是高分子物理的基本内容。 /p p 　　« 高分子物理近代研究方法» 一书基于高分子物理基本原理和理论，介绍了如何测定和研究高聚物的近代研究方法。高分子物理近代研究方法很多，热分析是高分子物理近代研究方法之一。 /p p 　　2)高分子物理是一门理论和实验结合的精确科学 /p p 　　高分子物理是一门理论和实验结合的精确科学。为了有效地研究和开发高聚物新材料，常常运用高分子物理和近代研究方法(热分析)研究聚合物结构与性能和功能的关系。 /p p 　　3)高分子物理理论解析热分析曲线 /p p 　　热分析是高分子近代物理研究方法之一。热分析实验得到高聚物的热分析曲线，仅显示真理，却不证明真理。高分子物理是聚合物热分析的理论基础。只有用高分子物理理论对热分析曲线进行解析才能阐明高分子的性能与结构之间的关系。 /p p 　　用热分析方法研究新材料，通常步骤是：材料的热分析测试—用高分子物理理论解析热分析曲线—改进后的材料再进行热分析测试和热分析曲线解析。如此循环往复直至开发得到性能优异的新材料。当然，研发过程中辅以其它近代研究方法是必不可少的。 /p p 　　4)运用高分子物理和近代研究方法研发新材料 /p p 　　新材料的研发是建立在可靠的表征上。高分子物理在高分子科学中的地位体现在运用近代研究方法(热分析)表征高聚物的结构与性能，研究高分子结构与功能和性能之间的关系，在高分子物理指导下制备出预期的高分子材料。表征高聚物结构与性能和功能关系的近代研究方法有光谱、波谱、激光光散射、X射线、电子显微技术和热分析。热分析是表征高聚物结构、性能和功能的重要方法之一。运用高分子物理近代研究方法(热分析)研究高分子结构和性质的关系离不开高分子物理理论的指导。 /p p 　　由上表明：高分子物理的基本理论及研究方法是高分子物理的基本内容。高分子物理与聚合物热分析的关系是：热分析是高分子物理的近代研究方法，高分子物理是高聚物热分析的理论基础。运用高分子物理理论解析热分析曲线，关联转变与高聚物结构与性能的关系。高分子物理与热分析是相辅相佐的学科。许多学者进行两栖跨界研究。如中科院长春应化所刘振海长期从事高分子物理和热分析工作。编著了十八本热分析著作。他师从唐敖庆、冯之榴, 在高分子物理方面也很有建树。1962年，在中科院长春应化所举办的全国高分子学术论文报告会上，发表的论文“聚丁二烯吸氧动力学”评为优秀论文 在上世纪60年代初,从苏联杂志“高分子化合物”翻译的译文，有关聚丁二烯结构与性能的文章发表在« 化学通报» 上，另外，还有多篇有关高分子物理的译文发表在四川主办的一份快报上。 /p p 　　在上世纪50年代末60年代初，常常是利用手头现有的设备亲自动手制备线膨胀仪、应力松弛仪等，为实现自动记录，迫切需要将变量转换成电信号，这其中的关键部件就是差动变压器。刘振海最先绕制了零点低、对称性好的差动变压器，这在当年的科学报上曾有过报道。北京航天航空大学过梅丽跨界高分子物理和热分析两个领域，既教授« 高分子物理» 课程，又从事热分析，特别是DMA的实验研究。她编著了« 高分子物理» 、« 高聚物与复合材料的动态力学热分析» 的著作。 /p p 　　南京大学胡文兵编著了« 高分子物理» ，参加翻译出版了斯特罗伯著的高分子物理教材。他的最新研究是高分子结晶和熔融行为的Flash DSC研究。在张建军教授承办的中国化学会第四届全国热分析动力学与热动力学学术会议上发表了Flash DSC研究聚丙烯的结晶和熔融行为的论文。陆立明：1985年就读华东理工大学获得聚合物材料工学硕士，后又前往德国柏林技术大学攻读高分子物理三年。在上海市合成树脂研究所工作期间，从事聚合物开发研究，运用热分析等近代研究方法表征高分子塑料合金的特性和特征。2009年，陆立明等人编译出版热分析应用手册丛书，这套丛书汇集梅特勒-托利多公司瑞士总部和梅特勒-托利多(中国)公司科技人员的智慧而潜心编著的。有热塑性聚合物、热固性树脂、弹性体、热重-逸出气体分析、食品和药物、无机物、化学品、认证等分册。其中塑性聚合物、热固性树脂、弹性体等分册通过大量实例深入地介绍和讨论了热分析在聚合物方面的应用，并用高分子物理解析聚合物的热分析曲线。 /p p 　　4.用高分子物理解析高聚物热分析曲线 /p p 　　论述« 热分析曲线解析» 的文章初见于2006年的热分析专业会议上。十多年过去了，热分析曲线解析的现状还是像« 热分析法与药物分析» 一书中所说的那样，至今还没有一本通用的专著可查考，也没有一套完整的解析方法可借鉴，各种物质的热分析表征散见于有关学术期刊与著作中。聚合物热分析曲线解析的现状亦如此。 /p p 　　下面说说用高分子物理解析高聚物热分析曲线的问题。在科学研究中，实验和解析是认知学中的两个元素。用高分子物理解析高聚物热分析曲线具有探索性和研讨性。热分析曲线是热变化时物理量变化的轨迹。解析热分析曲线就是循着物理量变化的轨迹逆向追溯热变化的物理-化学归属。用高分子物理理论解析高聚物的热分析曲线,探索结构与材料功能和性能之间的关系,是热分析曲线的价值体现。用实验的真实数据作图得到热分析曲线。物质变化的现象在热分析曲线上显现是对事物本质和规律反映的一种形象，是显性信息。显性信息显示真理，却不证明真理。简单地说出曲线的变化情况，即看图说话而缺乏深度分析，它是不能揭示变化规律的。唯有用高分子物理理论对高聚物的热分析曲线进行解析，曲线才具有价值。 /p p 　　用高分子物理理论对热分析曲线进行解析，进行分子运动-高聚物结构-性能与加工之间的关联 解析热分析曲线时，既要解析显性信息，还要解析隐性信息，如变化的规律性、与热变化同时发生的结构变化及蕴含在曲线内的曲线(如DMA曲线中隐藏的李萨如曲线)，追问曲线的内涵，诠释曲线，揭示变化的本质和规律，对曲线进行深层次的探索和关联，这就是热分析曲线的解释学。用高分子物理理论解析热分析曲线完成了“存在→价值”的转换过程。热分析曲线是存在，当热分析曲线同你的研究(需要)发生联系时，曲线便产生了价值!愿你踏上解析热分析曲线的实践活动之旅，使热分析曲线由存在转变为价值的曲线。 /p p 　　为了要解析高聚物的热分析曲线，热分析工作者要通晓高分子物理，要像物理学家那样思考高分子物理问题。用高分子物理理论解析热分析曲线就是将高聚物的转变与高聚物结构-性能-加工进行关联的过程。关联是一种受经验、知识、理论支配的活动，不同的人由于其具备的经验、知识、理论的背景不同，关联的深度和宽度不尽相同。 /p p 　　下面列举一个用高分子物理解析典型非晶态聚合物的DMA曲线实例：高分子材料黏弹性是高分子物理研究的主要内容，通常选用动态热机械分析DMA来研究高分子材料黏弹性(动态模量和力学损耗)。典型非晶态聚合物的DMA曲线(温度谱)如图所示： /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/949131bc-639b-4526-bf50-e274436c8e6b.jpg" title=" 典型非晶态聚合物的DMA曲线（温度谱）.jpg" / /p p style=" text-align: center " 典型非晶态聚合物的DMA曲线(温度谱) /p p 　　由图可以看到，随温度升高，模量逐渐下降，并有若干段阶梯形转折，Tanδ在谱图上出现若干个突变的峰，模量跌落与Tanδ峰的温度范围基本对应。温度谱按模量和内耗峰可以分成几个区域，不同区域反映材料处于不同的分子运动状态。转折的区域称为转变，分主转变和次级转变。这些转变和较小的运动单元的运动状态有关，各种聚合物材料由于分子结构与聚集态结构不同，分子运动单元不同，因而各种转变所对应的温度不同。玻璃态与高弹态之间的转变为玻璃化转变，转变温度用Tg表示 高弹态与黏流态之间的转变为流动转变，转变温度用Tf表示。 /p p 　　玻璃化转变反映了聚合物中链段由冻结到自由运动的转变，这个转变称为主转变或α转变，这段模量急趋下降外，Tanδ急剧增大并出现极大值后再迅速下降。在玻璃态，虽然链段运动已被冻结，但是比链段小的运动单元(局部侧基、端基、极短的链节等)仍可能有一定程度的运动，并在一定的温度范围发生由冻结到相对自由的转变，所以在DMA温度谱的低温区，E’-T曲线上可能出现数个较小的台阶，同时在E”-T和Tanδ曲线上有数个较小的峰，这些转变称为次级转变，从高温到低温依次命名为β、γ、δ转变，对应的温度分别记为Tβ、Tγ、Tδ。每一种次级转变对应于哪一种运动单元，则随聚合物分子链的结构不同而不同，需根据具体情况进行分析。据文献报道，β转变常与杂链高分子中包含杂原子的部分(如聚碳酸脂主链上的-O-CO-0-、聚酰胺主链上的-CO-NH-、聚砜主链上的-SO2-)的局部运动，较大的侧基(如聚甲基丙烯酸甲酯上的侧酯基)的局部运动，主链上3个或4个以上亚甲基链的曲柄运动有关。γ转变往往与那些与主链相连体积较小的基团如α-甲基的局部内旋转有关。δ转变则与另一些侧基(如聚苯乙烯中的苯基、聚甲基丙烯酸甲酯中酯基内的甲基)的局部扭振运动有关。 /p p 　　当温度超过Tf时，非晶聚合物进入黏流态，储能模量和动态黏度急剧下降，Tanδ急剧上升，趋向于无穷大，熔体的动态黏度范围为10～106Pa.s。从DMA温度谱上得到的各种转变温度在聚合物材料的加工与使用中具有重要的实际意义：对非晶态热塑性塑料来说，Tg是它们的最高使用温度以及加工中模具温度的上限 Tf是它们以流动态加工成型(如注塑成型、挤出成型、吹塑成型等)时熔体稳定的下限 Tg～Tf是它们以高弹态成型(如真空吸塑成型)的温度范围。对于未硫化橡胶来说，Tf是它们与各种配合剂混合和加工成型的温度下限。此外，凡是具有强度较高或温度范围较宽的β转变的非晶态热塑性塑料，一般在Tβ～Tg的温度范围内能实现屈服冷拉，具有较好的冲击韧性，如聚碳酸脂、聚芳砜等。在Tβ以下，塑料变脆。因此，Tβ也是这类材料的韧-脆转变温度。另一方面，正是由于在Tβ～Tg温度范围内，高分子链段仍有一定程度的活动能力，所以能通过分子链段的重排而导致自由体积的进一步收缩，这正是所谓物理老化的本质。[4] /p p 　　以上实例说明，动态力学热分析是研究材料黏弹性的重要手段，非晶态聚合物的玻璃化转变和次级转变准确地反映了聚合物分子运动的状态，每一特定的运动单元发生“冻结”?自由转变(α、β、γ、δ)时，均会在动态力学热分析的温度谱和频率谱上出现一个模量突变的台阶和内耗峰。高分子物理从分子运动的观点出发解析非晶态聚合物的DMA曲线，揭示材料结构与材料性能之间的内在联系及基本规律。 /p p 　　二. 高分子物理著作 /p p 　　五十年代未，高分子物理学基本形成。自六十年代以来，高分子研究重点转移到高分子物理方面，并出版了很多高分子物理的著作。何平笙所著的« 新编高聚物的结构与性能» 书未的附录详细地介绍了有关高分子物理的教学参考书。本文特将此附录列于文后,供参考。并把其中几本高分子物理的著作做一简单的介绍。 /p p 　　1. 胡文兵 « 高分子物理» 英文版 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/1aa4cea4-6b0f-494d-a8a3-5ee692a50104.jpg" title=" Polymer Physics.jpg" width=" 400" height=" 597" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 597px " / /p p style=" text-indent: 2em " A molecular view on the fundamental issues in polymer physics is provided with an aim at students in chemistry, chemical engineering, condensed matter physics and material science courses. An updated translation by the author, a renowned Chinese chemist, it has been proven to be an effective source of learning for many years. Up-to-date developments are reflected throughout the work in this concise presentation of the topic. The author aims at presenting the subject in an efficient manner, which makes this particularly suitable for teaching polymer physics in settings where time is limited, without having to sacrifice the extensive scope that this topic demands. /p p 　　该书受欢迎程度继续位列2017斯普林格出版社电子图书的前四分之一。胡文兵教授的另一本高分子物理译作是： /p p 　　StroblG. 1997. ThePhysics of Polymers. 2nd Ed. Berlin:Springer /p p 　　这是一本近十年来有影响的高分子物理教材，Strobl本人多次来国内讲授有关他提出的高聚物结晶的理论，中文译本是斯特罗伯著，胡文兵，蒋世春，门永锋，王笃金 译《高分子物理学》，北京：科学出版社，2009。 /p p 　　胡文兵教授最新研究：高分子结晶和熔融行为的Flash DSC研究。 /p p 　　2. 何平笙编著 « 新编高聚物的结构与性能» 科学出版社2009 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/88e02164-b40b-4d8a-855b-151089d39859.jpg" title=" 新编高聚物的机构与性能.jpg" width=" 400" height=" 506" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 506px " / /p p 前言 /p p 　　自中国科学技术大学1958年成立高分子化学和高分子物理系以来，由已故的钱人元院士开设的& quot 高聚物结构与性能& quot 课程已50余年了，根据钱先生讲课笔记整理出版的《高聚物的结构与性能》一书(科学出版引，1981年第二版)被许多高校选做教材。近10年来、编者不但在授课时添加了高分子物理的新成果、新发现，更重要的是对课程进行了深入的教学研究，加深了对已有体系、知识点的全新理解，深受学生好评，因而在2005年获得安徽省教学成果奖一等奖和国家级教学成果奖二等奖，“高聚物结构与性能”也被评为国家级精品课程。本书就是在上述教学研究的基础上新编而成的。 /p p 　　高分子科学由高分子化学、高分子物理和高分子加工三大部分组成。高分子化学主要是研究如何从小分子单体合成(聚合)得到高分子化合物——高聚物，高分子加工则是研究如何把高聚物制成实用的制品，而高分子物理则包含有以高聚为对象的全部物理内容。 /p p 　　作为大学本科生的课程，“高分子物理”实在难以承担这个“包含有以高聚物为对象的全部物理内容”的重任。这一方面是由于“高分子物理”目前还达不到通常物理学各分支的成熟程度，另一方面是由于仍隶属于化学大框架下的高分子专业学生也难以接受更多、更深的物理和数学知识。事实上，“高分子物理”目前还主要是讲述高聚物材料的结构与性能，以及它们之间的相互关系，因此，我们仍然采用“新编高聚物的结构与性能”作为书名。依据相对分子质量的大小，高分子化合物大致可分为低聚物和高聚物，但作为材料来使用的大多是相对分子质量很高的高聚物。低聚物主要用作黏合剂、高能燃料等，不包含在本书的范围之内。因此，全书仍然使用“高聚物”这个名称。 /p p 　　本课程的基本任务就是探求高聚物的结构与性能，揭示结构与性能之间的内在联系及其基本规律，以期对高聚物材料的合成、加工、测试、选材和开发提供理论依据。编者认为，高聚物结构与性能的关系有三个层次，即通过分子运动联系“分子结构与材料性能”关系、通过产品设计联系“凝聚态结构与制品性能”关系和通过凝聚态物理知识联系“电子态结构与材料功能”关系。由于历史的原因，无论是国内教材，还是国外教材大都只涉及上述的第一个结构层次，内容基本上只是“分子结构与材料性能”的关系，要详细理解第二和第三个结构层次，需要开设正规的“流变学”和“凝聚态物理”的专门课程，尽管这已经超出了本书的范围，但上述高聚物结构与性能关系三个层次的理念，已牢牢树立在编者心中，并力求在本书编写中体现出来。 /p p 　　值得指出的是，我国高分子物理学家以高分子链单元间的相互作用，特别是从链单元间的相互吸引在凝聚态形成过程中的作用这一国际上独创的观点出发，纵观高聚物的全部相态——高聚物溶液、非晶态、晶态和液晶态中存在的问题，开展了深入系统的研究工作、取得了若干国际前沿性的研究成果。在高分子物理领域提出了一些新概念，形成了有我国特色的高分子物理学派，还独创了全新的电磁振动塑化挤出加工方法等，编者都尽量在本书中反映这些成果。此外，本书还增添了高聚物宏观单晶体、可能的二维橡胶态等新内容，指出了不同结晶方式(先聚合、后结晶，还是先结晶、后聚合)会得到完全不同的高聚物晶体、重新考虑了Williams-Landel-Ferry(WLF)方程的意义，认为它是高聚物特有分子运动所服从的特殊温度依赖关系等，全面介绍了编者对已有体系和知识点的新理解。 /p p 　　如前辈所言，编书如造园，取他山之石，引他池之水，但一山一水如何排布却彰显造园者的构思。书中引用了众多国内外公开出版的教材和专著中的论述或研究成果，谨向所有作者致以深切的谢意，不及面询允肯，敬请海涵。感谢朱平平教授、杨海洋副教授对书稿所提的宝贵意见，感谢李春娥高工为本书打录和校订文稿 本书内容在中国科学技术大学高分子科学与工程系连年讲授，也在中国科学院长春应用化学研究所讲授过7次，校、所多届学生对课程内容和安排都提过不少好的建议，在此一并表示感谢。书后附录中列出了有关高分子物理详细的教材和参考书目录，以供读者查询和进一步阅读。附录中还列出了编者近十年来公开发表的三十余篇有关高分子物理教学研究论文的目录，读者可参考阅读并分享编者教学研究的心得。由于编者水平有限，书中难免存在缺漏和不足之处，敬请读者和专家不吝批评、斧正。 /p p style=" text-align: right " 　　何平笙 2009年4月 /p p 内容简介 /p p 　　本书是国家级精品课程“高聚物的结构与性能”的新编教材，是2005年“全面提升高分子物理重点课程的教学质量”国家级教学成果奖二等奖内容的全面体现。全书系统讲述高聚物的近程、远程和凝聚态结构，以及高聚物的力学、电学、光学、磁学、热学、流变和溶液性能，通过分子运动揭示“分子结构与材料性能”之间的内在联系及基本规律，更进一步提出包括“凝聚态结构与制品性能”关系和“电子态结构与材料功能”关系在内的三个层次的结构与性能关系理念，以期对高聚物材料的合成、加工、测试、选材、使用和开发提供理论依据。全书还介绍了我国学者的研究成果及编者多年教学研究的心得和对已有体系、知识点的新理解、新认识。 /p p 　　本书可作为高等学校理科化学类、化工、轻工纺织、塑料、纤维、橡胶、复合材料等工科材料类本科学生的教材，也可作为有关专业研究生的参考教材、对从事高聚物材料工作的有关工程技术人员和科研人员也是一本有用的参考书。 /p p 　　3. 何曼君 张红东 陈维孝等. « 高分子物理» 第三版 复旦大学出版社2007 /p p 　　是国内有代表性的高分子物理教材，为多所高校所选用。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/8d4bba6b-93c0-4f52-be05-deb5b6a543d9.jpg" title=" 高分子物理.jpg" width=" 400" height=" 519" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 519px " / /p p 序 /p p 　　本书自1983年出版以来，是国内高分子物理教学的首选用书，虽在1990年作了修订，到现在也达十多年了。为了反映高分子科学的飞速发展，需要更新。编者们结合多年来的教学经验，参考了大量的国内外新教材和有关文献，删繁就简，推陈出新，将本书重新编写，使之更能符合当前教学和科研的需要。相信本书会得到广大教师和学生们的欢迎。当然，还会有不尽完善的地方，欢迎使用者对编者提出宝贵意见与建议。 /p p style=" text-align: right " 　　于同隐 /p p style=" text-align: right " 　　2006年10月 /p p style=" text-align: left " 1990年修订版序 /p p 　　高分子科学的发展，以20世纪30年代H.Staudinger建立高分子学说为开端。此后高分子的化学，特别是高分子的合成方面，有了飞跃的发展，现代的大型高分子合成材料工业，大都肇始于这一时期的研究。其中最突出的成就，是W.H.Carothers的缩合聚合，K.Ziegler和G.Natta的定向聚合，对理论和生产都是巨大的贡献。与此同时，高分子物理化学也有相应的发展，主要是研究高分子的溶液，为测定高分子的分子量莫定了基础。 /p p 　　60年代以来，研究重点转移到高分子物理方面，逐渐阐明了高分子结构和性质的关系，为高分子的理论和实际应用建立了新的桥梁。这一时期的著名代表是P.J.Flory，他对高分子物理化学和高分子物理都作出了很多贡献。Staudinger ,Ziegler,Natta和Flory都因此获得诺贝尔化学奖金。 /p p 　　本书的内容主要从分子运动的观点，来阐明高分子的结构和性能，着重在力学性质和电学性质方面，同时也兼顾到物理化学和近代的研究方法，可以供大专学校作为教材，也可供有关的高分子工作者参考。 /p p 　　本书由何曼君、陈维孝、董西侠编写，于同隐校订。最初以油印讲义的形式，在复旦大学试用，得到南京大学、四川大学、中国科技大学、交通大学、兰州大学、厦门大学、黑龙江大学、南开大学、华南工学院等单位有关同志的鼓励，特别是顾振军、王源身、史观一等同志提出宝贵意见，在此表示衷心的感谢。复旦大学高分子教研室的许多同志和复旦大学出版社协助本书的出版，也一并表示感谢。 /p p 　　由于高分子物理正处在蓬勃发展的阶段，本书内容有很多值得商讨的地方 加上编者的水平和技术上的原因，本书还存在很多错误，望读者不吝指正。 /p p style=" text-align: right " 　　于同隐 /p p 第三版前言 /p p 　　本书是为高等学校理科高分子专业高年级本科生编写的，也适用于低年级研究生和其他与高分子相关专业的学生。本书的内容涉及面较宽，阐述深入浅出，便于自学，还附有习题和详细的参考资料，也可供广大科技工作者阅读和参考。 /p p 　　建国初期，我国高分子方面的工作起步较晚，由于钱人元等老一辈科学家纷纷回国，在国内开创了高分子的教学和科研事业，在他们的带领下，少数高校中建立了课题小组或科研组，开始培养高分子方面的人才，并为教育事业打下扎实的基础，一批批的优秀人才脱颖而出，其中有些人已晋升为院士。 /p p 　　随着时代的前进、科技的进步，尤其是改革开放以来、高等教育突飞猛进，大部分商校都设有高分子专业，有的已发展成为一个系甚至一个学院，并设立了很多相关的专业，它们大都把高分子物理作为必修的课程。1983年我和陈维孝、董西侠合编的《高分子物理》一书编印出版，并在1990年作了修订，该书在国内被广泛采用，当时满足了广大师生的需求，得到了好评。此书曾获得国家教委颁发的优秀教材奖。然而，高分子物理这门学科近年来有较大的进展，理论在发展，观念在更新，国内外新的专著也很多。自从我翻阅了2005年全国高分子学术年会的论文后，更加感觉到，我们需要将这些新的内容介绍给读者。为此，本人特邀请陈维孝和董西侠两位抽出时间来和我一起在1990版教材的基础上，重新编写此书，同时还邀请了复旦大学在第一线从事教学工作的张红东教授参加本书的编写。 /p p 　　首先，在本书内加入“第一章概论”。使初学者对高分子物理有一初步的认识，并将相对分子质量及其分布的内容也写入这一章内 在第二章中引入了Kuhn链段的概念，并在高分子构象中介绍了末端距的概率分布函数的另一种推导方法 在第三章的高分子溶液性质中增加了de Gennes的标度概念、θ温度以下链的塌陷，以及溶液浓度和温度对高分子链尺寸的影响等 在新增加的第四章高分子多组分体系中，介绍共混聚合物和嵌段共聚物的相分离和界面 关于高分子的凝聚态分设为非晶态和晶态两章，在非晶态章中删去了与高分子成型加工课程中有重复的部分，并在其黏流态中介绍了高分子链运动的蛇行理论 原先聚合物的力学性质内容较多，现也分设为第七、第八两章，在第八章中增加了高弹性的分子理论 在第九章中除了介绍聚合物的电学性能外，还介绍了聚合物的光学性质、透气性以及高分子的表面和界面等 在本书的最后一章中，除原先介绍的近代研究方法和有关的一些仪器、它们的原理和应用实例外，还介绍了各种仪器的近代发展情况，如测相对分子质量及其分布的绝对方法——飞行时间质谱，小角中子散射、激光共聚焦显微镜、原子力显微镜等。 /p p 　　本书的分工是：第一章由董西侠编写，本人修改 第二章由张红东编写，本人修改 第三、四、九、十章由我和张红东合编 第五、六、七、八章由陈维孝编写，本人修改 全书由我主审并定稿。 /p p 　　在编写此书时，我总是怀念起老一辈科学家们对我的教导和指点，谨以此书表示对他们的敬意和怀念。在编写过程中还得到了不少专家和学生们的支持和帮助，在此表示感谢。 /p p style=" text-align: right " 　　何曼君 /p p style=" text-align: right " 　　2006平10月1日 /p p 内容提要 /p p 　　本书于1983年首次出版，1990年出版了修订版，曾获得过国家教委颁发的“优秀教材奖”等奖项、二十多年来一直是国内高分子物理教学的首选用书。为了反映高分子科学的飞速发展，编者们结合了多年的教学与科研经验，参考了大量的国内外新教材和有关文献，删繁就简，推陈出新、重新编写了本书，使之更能符合当前教学和科研的需要。 /p p 　　全书较为系统全面地介绍了高分子物理的基本理论及研究方法。共分十章，包括高分子的链结构，高分子的溶液性质，高分子的聚集态结构，高分子多组分体系，聚合物的结晶态、非晶态，聚合物的力学、电学、光学等性质，以及聚合物的分析与研究方法等等。从分子运动的观点出发，阐述高分子的性能与结构之间的关系。 /p p 　　本书内容涉及面较宽，阐述深入浅出，还附有详细的参考资料，适合作为高等学校高分子专业的教材某些较深入的内容可供教师参考和学有余力的学生阅读，也可供广大科技工作者和研究人员参考。 /p p 　　4. 过梅丽 赵得禄 主编 « 高分子物理» 北京航空航天大学 2005 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/2ff9663c-26c9-48de-97e6-13af091fd610.jpg" title=" 高分子物理2.jpg" width=" 400" height=" 494" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 494px " / /p p 序 /p p 　　处于知识爆炸时代，信息如原子裂变一样快速增长：处于改革年代，人们有更多的选择与机会。 /p p 　　与20世纪50年代我国高分子物理专业初创时期缺乏教材的情况不同，目前仅国内出版的《高分子物理》教材就已有多个版本。不论深浅，全都包括高聚物结构、分子运动及性能三大部分。但作为业基础课教材，各编者又自然而然地按所在专业后续课程的需要选择了具体内容，各具特色。 /p p 　　自我国改革开放以来，北京航空航天大学的高分子物理课程经历了较大的变更，1987年以前，与大多数工科院校一样，该课程定位为高分子材料专业的专业基础课，课堂教学约80学时，自1987年起，该校材料科学工程系在拓宽专业面的思想指导下，率先开设了全系公共专业基础课程——材料科学与工程导论。它以金属物理和高分子物理的部分内容为主，综述了金属、陶瓷和高分子材料在结构和性能上的共性与特性。与此同时，相应削减了高分子材料专业中高分子物理的教学时数。此后，随着教改的深人，不断调整教学计划。在2000年制定的教学计划中，高分子物理(54学时)与高分子化学、金属物理、电化学原理及近代测试技术等课程一起，被定位为材料科学与工程大类专业的公共基础课。 /p p 　　本教材就是在上述背景下，根据高分子物理在大类专业中的地位、作用和具体要求编写的。与国内大多数高分子物理教材相比，本教材的主要特点如下： /p p 　　普及与提高相结合。全书由基础部分和提高部分(带*号)两大模块组成。在基础部分，主要通过与金属、陶瓷材料的对比，阐明高聚物在结构、分子运动和性能方面的基本特点、内在联系及基本研究方法 在提高部分，适度引进了理论推导、研究新方法与最新进展，为有兴趣深入高分子材料领域的学生提供必要的基础知识。 /p p 　　紧密结合高分子材料及成型加工的实践与应用，重点放在高聚物的凝聚态结构、力学状态、高弹性、粘弹性和熔体流变性方面 除结合热塑性高分子材料以外、较多地涉及热固性树脂体系与复合材料 除结合通用高分子材料以外，较多地涉及航空航天用高分子材料 此外，适当涉及功能材料的功能性。适当结合高分子科学发展史引入概念。简化已在其他课程中涉及的基础知识和基本研究方法，如晶体结构与研究方法、相图分析、波谱分析原理与方法及一般力学性能等。 /p p 　　本书所涉及量的名称和单位符合国标规定，但有下列例外： /p p 　　聚合物的分子量：按照国标，应该用相对分子质量替换传统名称分子量。但由于聚合物的相对分子质量范围可以很宽，不像小分子物质那样有一个确定的值 对于一个具体的聚合物样品，其相对分子质量又具有多分散性，须用各种统计平均值表示，如数均相对分子质量、重均相对分子质量等 在聚合物-性能关系中，还涉及临界相对分子质量等。为简明起见，本书仍沿用分子量这一名称。 /p p 　　高分子溶液浓度按照国标，应该用溶液中溶质的摩尔分数表示。但在未知聚合物样品确切的平均分子量之前，无法从溶质质量计算其摩尔分数，因此，通常多以溶液中溶质的质量百分数表示浓度。本书也采用这一习惯表示法。 /p p 　　温度按照国标，T代表热力学温度，单位为K。但在本书引用的插图中，有相当一部分都以摄氏度为坐标，如果改为热力学温度，可能会改变曲线形状，为读者参考原文带来不便 如果用t代表摄氏温度，则又有悖于高分子物理中以T x表示各种特征温度的规则。为此，本书同时采用了T/K和T/℃这两种表示温度的方法。 /p p 　　本教材第2、9章由过梅丽和赵得禄(中国科学院化学研究所高分子物理和化学国家重点实验室研究员)合作编写。其他章由过梅丽编写。 /p p 　　在本教材编写过程中，还得到北京化工大学高分子材料系华幼卿教授的热情帮助，在此表示诚挚感谢。同时也非常感谢北京航空航天大学材料科学与工程学院高分子材料系杨继萍副教授在教材整理中的细致工作和良好建议。 /p p 　　编者希望本教材更适用于材料科学和工程大类专业。效果如何，尚待实践检验。诚请老前辈、同仁和学生们提出批评和建议。 /p p style=" text-align: right " 　　编者 /p p style=" text-align: right " 　　2005年3月14日 /p p 内容简介 /p p 　　本书系统地介绍高分子物理的基本理论，即高聚物的结构、分子运动与性能和行为之间的关系，突出高聚物区别于金属、陶瓷和其他低分子物质的特点。内容涉及力、热、电及光学等性能，但从航空航天材料科学与工程的需要出发，以力学性能为主，兼顾其他性能。本书由基础和提高(带*号)两大部分构成，以适应不同层次专业对高分子物理的教学要求。基础部分重在基本概念、基本理论及基本研究方法 提高部分涉及一些理论推导。 /p p 　　本书可作材料科学和工程类专业的教材，也可供高分子材料科学与工程技术人员参考。 /p p 　　5.过梅丽 « 高聚物与复合材料的动态力学热分析» 化工出版社2002，是一本很好的有关高聚物东台力学测试的著作。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/4208e7e3-d019-4baa-ac7f-eeab1bb30bb7.jpg" title=" 高聚物与复合材料的动态力学热分析.jpg" width=" 400" height=" 571" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 571px " / /p p 前言 /p p 　　著名高分子物理学家A.Tobolsky曾说过：“如果对一种聚合物样品只允许你做一次实验，那么所做的选择应该是一个固体试样在宽阔温度范围内的动态力学试验(If you are allowed to run onlyone test on a polymer sample, the choice should be a dynamic mechanical test of a solid sample over a wide temperature range)”。 /p p 　　材料的动态力学行为是指材料在振动条件下，即在交变应力(或交变应变)作用下做出的响应。它不同于材料的静态力学行为，后者是指材料在恒定或单调递增应力(或应变)作用下的行为。材料的疲劳行为也属动态力学行为之一，但疲劳测试通常是在较高的应力水平(例如在材料断裂强度的5O%以上)下进行的，而本书所述的动态力学分析则一般在很低的应力水平(远低于材料的屈服强度)下进行，所得到的基本性能参数是材料的动态刚度与阻尼。 /p p 　　测定材料在一定温度范围内动态力学性能的变化就是所谓的动态力学热分析(dynamicmechanical thermal analysis}简称DM-TA)。动态力学热分析是研究材料粘弹性的重要手段。在20世纪50～60年代，由于缺乏商品仪器，大多数实验室都用自行研制的设备进行研究。70年代以来，商品仪器一一问世，迅速更新换代。仪器的功能、控制与测试的精度、数据采集与处理的速度不断提高，在材料研究特别在高聚物与复合材料的研究中应用越来越广泛。 /p p 　　推动动态力学热分析技术迅速发展的根本动力无疑是该项技术在材料科学与工程中的重要意义。具体地说，主要表现在以下几方面。 /p p 　　①于任何材料，不论结构材料或功能材料，力学性能总是最基本的性能。对于在振动条件下使用的材料或制品，它们的动态力学性能比静态力学性能更能反映实际使用条件下的性能。 /p p 　　②聚物及其复合材料是典型的粘弹性材料。动态力学试验能同时提供材料的弹性与粘性性能。 /p p 　　③态力学热分析通常只需要用很小的试样就能在宽阔的温度和/或频率范围内进行连续测试，因而可以在较短的时间内获得材料的刚度与阻尼随温度、频率和/或时间的变化。这些信息对检验原材料的质量、确定材料的加工条件与使用条件、评价材料或构件的减振特性等都具有重要的实用价值。 /p p 　　④ 态力学热分析在测定高分子材料的玻璃化转变和次级转变方面，灵敏度比传统的热分析 技术如DTA、DSC之类的高得多，因而在评价材料的耐热性与耐寒性、共混高聚物的相容性与混溶性、树脂-固化剂体系的固化过程、复合材料中的界面特性和高分子的运动机理等方面具有非常重要的实用与理论意义。 /p p 　　目前，先进的动态力学热分析仪已拓展到能兼测材料的静态粘弹性，如蠕变、应力松弛等。 /p p 　　但是，与静态力学测试技术和传统的热分析技术相比，动态力学热分析技术的发展历史毕竟较短，因而人们对它的原理与应用潜力还认识不足。虽然在国内已出版过一些有关动态力学分析的译著，但一方面，其中所涉及的数学与物理理论较深，另一方面，所涉及的仪器已明显跟不上动态力学热分析仪蓬勃发展的趋势。而在有关热分析的著作中，则对动态力学分析技术的介绍一般都相对单薄。 /p p 　　笔者所在的北京航空航天大学高分子物理实验室，于20世纪70年代学习、仿制并改进了振簧仪和悬线式动态粘弾谱仪，从此开始了动态力学热分析技术的应用研究。80年代引进了杜邦公司的DuPont DMA 982/1090B,在多项研究工作的基础上，汇集了数十幅DMA温度谱，纳入《高分子材料热分析曲线集》，由科学出版社于1990年正式出版。同时，也开展了超声传播法测定各向异性复合材料动态刚度的研究。但是上述动态力学试验法均主要适用于刚性材料，且不便于测定材料的动态力学性能频率谱。为适应品种繁多、性能范围宽阔、试样形式多样和应用目标各异的高分子材料与复合材料的研究，本实验室于90年代引进了Rheometric Scientific DMTA Ⅳ，并在研究工作的基础上，编制了中华人民共和国航空工业标准《塑料与复合材料动态力学性能的强迫非共振型试验方法》(HB 7655～1999)。在近30年的实践中，笔者对动态力学热分析技术及其应用有了一些体会，也获得了一些经验，遂萌生了总结一下的想法，以便与同行交流共勉。 /p p 　　动态力学热分析是一门理论性和应用性都很强的科学与技术。但对大多数同行而言，更侧重于应用。因此，本书撰写的指导思想是实用。目的是阐明几个普遍关注的问题。 /p p 　　动态力学热分析能提供哪些信息? /p p 　　这些信息的物理意义是什么? /p p 　　如何处理与应用这些信息了? /p p 　　为此在撰文中坚持下列几项原则。避免过于深奥的理论与数学推导重点阐明物理概念。 /p p 　　在全面阐述自由衰减振动法、强迫共振法、强迫非共振法和声波传播法的基础上，介绍目前应用越来越广泛的强迫非共振法。紧密结合最新的ISO和ASTM标准讨论试验方法。结合典型实例(但无意作文献综述〉阐明动态力学热分析的应用性突出在新材料与新工艺中的应用。结合实践讨论动态力学热分析数据的相对性与绝对性。提供较多图谱，提高直观性与可读性。但不同于手册，不求全。原理部分，给出示意图谱实例部分，给出实测图谱。 /p p 　　但是，囿于本实验室的仪器类型有限，笔者只可能主要围绕所使用过的仪器进行讨论，难免有挂一漏万之嫌。所幸者，目前国际上许多先进的商品动态力学热分析仪，尤其是强迫非共振仪，尽管在结构、外形上各具特色，规范、明细上略有差异，但它们的基本原理与功能正日趋一致。因此，相信“解剖麻雀”的哲学思想定会被同行所理解与接受。 /p p 　　在本实验室动态力学热分析技术的建设与发展中，刘士昕先生曾做出重要贡献，虽然他目前不再从事该项工作。在本书撰写过程中，得到了他的热忱支持，并获得他的同意，引用我们曾经的合作成果，在此谨表示诚挚的感谢。 /p p 　　在动态力学热分析技术的应用与推广中，笔者的研究生孙永明、刘贵春、阳芳、王志、范欣愉、汪少敏和董伟等做了许多实验工作，笔者深切地体会到师生合作、教学相长的愉悦。 /p p 　　在本书撰写过程中，美国Rheometric Scientific有限公司及其中国总代理北京瑞特恩科技公司在提供资料、联络同行专家、养护设备等方面都给予了大力支持，在此一并感谢。 /p p 　　在本书图谱绘制过程中，笔者的丈夫，陈寿祜先生，以惊人的毅力和耐心，帮助笔者完成了细致繁琐的工作，笔者的感激之情难于言表。鉴于笔者水平有限，书中难免有误，诚请读者批评指正。 /p p 　　内容提要 /p p 　　本书分三角部分。介绍了动态力学热分析的基本原理、试验方法及其在高分子材料、工艺研究中的应用。在原理部分，介绍了高分子材料的粘弹性在动态力学行为上的反映、主要参数的物理意义及时-温叠加原理。在式验方法中，结合ISO、ASTM和GB试验标准，全面介绍了自由衰减振动法、强迫共振法、强迫非共振法和超声传播法的仪器与计算分析，并以强迫非共振法为重点，详细讨论了形变模式与试验模式的选择原则、可能获得的信息及影响试验结果的因素。在应用部分，列举了大量研究实例，说明动态力学热分析技术在塑料、橡胶、纤维、复合材料的评价、设计和工艺研究中的实用性，还给出了数十幅典型材料(包括部分金属材料在内)的典型动态力学性能温度谱，或频率谱，或时间谱。本书可供大专院校的学生和研究测试人员参考。 /p p 　　6. 朱诚身 « 聚合物结构分析» 科学出版社2010 /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " 该书用101页的篇幅介绍了热分析方法。 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/84c55c0a-7579-43f9-b5fe-e1dd74957aef.jpg" title=" 聚合物结构分析.jpg" width=" 400" height=" 506" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 506px " / /p p 第一版序 /p p 　　聚合物是重要的结构与功能材料。随着当代科学的发展，合成高分子材料在工农业生产、国防建设和日常生活的各个领域发挥着日益重要的作用，21世纪将成为高分子的世纪。以前那种仅停留在研究合成方法、测试其性能、改善加工技术、开发新用途的模式已远不能适应现代科学技术对聚合物材料发展的需要，而代之以通过研究合成反应与结构、结构与性能、性能与加工之间的各种关系，得出大量实验数据，从而找出内在规律，进而按照事先指定的性能进行材料设计，并提出所需的合成方法与加工条件。在此研究循环中，对聚合物结构分析提出了越来越高的要求，从而使之成为高分子科学各个领域中必不可少的研究手段。因此聚合物结构分析已成为高分子材料科学与工程学科的重要组成部分，熟练掌握高聚物结构分析技术不仅对学术研究至为重要，也将为生产实际提供必要的技术保证。 /p p 　　由华夏英才基金资助、郑州大学朱诚身教授主编的《聚合物结构分析》一书，正是为从事高分子材料科学与工程研究的学者、教师、学生、工程技术人员提供的一本有关聚合物分析方面的专著与参考书。本书主要内容是关于现代仪器分析技术在聚合物结构分析中的应用，以及结构分析中所涉及的理论、思维方式、实验方法等。有关材料来源于最新出版的学术专著、学术期刊中的有关论文，以及作者多年从事该领域研究的成果与经验。 /p p 　　与目前已出版的国内外同类著作相比，本书具有以下特点：①内容全面。本书是目前已出版著作中内容相对最完备，介绍方法最多的著作 ②操作与思维方法并重。本书一改同类著作中仅介绍方法原理与操作方法的传统，通过对各种方法发展历史、现状与展望，全面介绍其发展历程与趋势，在方法介绍的同时使读者学到系统的思维方法，使之从发展的角度掌握各种研究方法，指出了创新之路 ③应用性强。通过对各种应用实例，特别是作者亲自研究体会的介绍，使读者能更容易掌握各种结构分析方法的应用。因此本书是一本内容完整，体例新颖，富有特色的学术著作。 /p p 　　相信本书的出版，将对我国高分子材料科学与工程学科的发展做出积极的贡献。 /p p style=" text-align: right " 　　程镕时 /p p style=" text-align: right " 　　中国科学院 院士 /p p 第一版前言 /p p 　　随着高分子材料科学与工程的迅猛发展，对高聚物结构的认识愈加深人和全面的同时，对聚合物结构分析提出了更为繁重的任务，掌握现代分析技术，测定高分子各层次的结构，探讨结构与性能之间的关系，已成为每位从事高分子科学与工程工作、研究与学习的人士必备的基本功。本书正是为从事高分子物理、高分子化学、高分子材料、高分子合成、高分子加工等领域的学者、教师、学生、工程技术人员等提供的一本有关聚合物结构分析方面的专著与参考书。 /p p 　　本书是在作者多年来从事高分子科学研究，并吸取该领域最新研究成果的基础上集体完成的。其中第一章绪论由朱诚身执笔 第二章振动光谱与电子光谱由王红英、孙宏执笔 第三章核磁共振由孙宏、王红英执笔 第四章热分析由朱诚身、任志勇、何素芹执笔 第五章动态热力分析与介电分析由何索芹、朱诚身执笔 第六章气相色谱与凝胶色谱由汤克勇执笔 第七章裂解色谱与色质联用由汤克勇执笔 第八章透射电镜与扫描电镜由何家芹、朱诚身执笔 第九章广角X射线衍射和小角X射线散射由毛陆原、李铁生执笔 第十章液态与固态激光光散射由李铁生、毛陆原执笔。全书由朱诚身统稿。 /p p 　　本书的出版得到了华夏英才基金的资助，以及北京化工大学金日光教授、四川大学吴大诚教授的热情推荐。在此表示衷心的感谢。在编辑过程中，本书责任编辑、科学出版社杨震先生给予多方指导，杨向萍女士在立项过程中给予热情帮助 在撰写过程中郑州大学材料工程学院王经武教授、曹少魁教授对本书内容的确定提供了宝贵意见!郑州大学材料学专业硕士生陈红、张泉秋、刘京龙、历留柱在文字打印和插图绘制等方面作了许多具体工作，在此一并表示衷心地感谢。 /p p 　　特别要感谢中国科学院院士程镕时先生，百忙中为本书写序，给予热情推介。最后还要感谢作者的家人，在事业与写作方面给予的理解与支持。 /p p 　　由于作者学识、经验方面的局限，和学科方面的飞速发展，本书内容与行文方面难免存在欠妥之处，敬请读者不吝赐教。 /p p style=" text-align: right " 　　朱诚身 /p p 第二版前言 /p p 　　本书自2004年出版以来，受到读者的欢迎与支持，很快被第二次印刷、被许多学校选做教材和考研参考书，并在2007年获得河南省科技进步三等奖。由于近年来高分子科学的飞速发展，聚合物结构分析方面的研究对象日益增多，深度与广度越来越大，研究方法与手段日新月异，因此在本书库存几乎告罄之际，责任编辑杨震先生建议作者修订再版，就有了本书，即《聚合物结构分析》的第二版。 /p p 　　参加第一版撰写的作者，除王红英不幸英年早逝，任志勇、孙红因其他工作没有参加编写外，其余都参加了修订 刘文涛、申小清、郑学晶、周映霞、朱路也参加了修订工作。 /p p 　　与第一版相比，第二版主要删除了每种研究方法中一些较老、目前已不采用的研究内容与制样手段，补充了最新的研究成果和每种研究方法的最新发展趋势。每章参考文献删除了一些较早文献，补充了最新研究文献。 /p p 　　修订较大的章节有： /p p 　　第四章热分析。删除了部分由仪器本身误差造成的影响，增加了近年来受关注的操作条件影响因素 增加了若干近年来出现的新型仪器，以及新近出现的各种仪器之间的联用技术。 /p p 　　第八章考虑到涉及的各种分析方法，将题目由。“透射电镜与扫描电镜”改为“显微分析” 删除了透射电镜制样技术，增加了电子能谱和扫描隧道显微镜的内容。 /p p 　　第十章在第一版中的体例与其他章有些不一致，第二版中第九、十两章作了较大的调整：第九章题目由“广角X射线衍射和小角X射线散射”改为“广角X射线衍射” 原来小角X射线散射的内容调到第十章，该章题目由“液态与固态激光光散射”改为“小角激光散射和小角X射线散射”。 /p p 　　全书由朱诚身策划，其中第一章绪论由朱诚身执笔 第二章振动光谱与电子光谱由刘文涛、申小清、周映霞执笔 第三章核磁共振与顺磁共振由毛陆原、申小清、郑学晶执笔 第四章热分析由申小清、刘文涛、朱诚身执笔 第五章动态热机械分析与介电分析由何素芹、申小清、刘文涛执笔 第六章气相色谱与凝胶色谱由汤克勇、郑学晶、朱诚身执笔 第七章裂解色谱与色质联用由郑学晶、汤克勇、周映霞执笔 第八章显微分析由何素芹、刘文涛、朱诚身执笔 第九章广角X射线衍射由毛陆原、朱路、李铁生执笔 第十章 小角激光散射和小角X射线散射由李铁生、朱路、毛陆原执笔，全书由朱诚身统稿。 /p p 　　本书责任编辑科学出版社杨霞、周强先生在修订过程中给予多方指导，在此表示衷心地感谢。 /p p 　　鉴于学科方面的发展之迷，而作者见闻之携、本书桀误之处势所难免，尚请读者不吝赐教。 /p p style=" text-align: right " 　　朱诚身 /p p style=" text-align: right " 　　2009年7月16日 /p p 内容简介 /p p 　　本书系统介绍了现代仪器分析技术在高聚物结构分析中的应用以及结构分析中所涉及的理论、思维方式、实验方法等。内容包括：振动光谱、电子光谱、核磁共振、顺磁共振、热分析、动态热机械分析、动态介电分析、气相色谱、凝胶色谱、裂解色谱、色质联用、显微分析、广角X射线衍射、小角激光散射、小角X射线散射等方法的基本原理、仪器结构、发展历史、发展趋势，在聚合物结构分析中的应用实例及解析方法等。 /p p 　　本书可供高分子科学与工程专业本科生、硕士生、博士生以及从事有关高分子物理、高分子化学、高分子材料合成与加工研究和生产方面的专家、学者和工程技术人员参考。 /p p 　　7.现代高分子物理学(上、下册) 殷敬华 莫志深主编 科学出版社 2001 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/f9697a33-0ebd-4e17-9955-760bc0976eeb.jpg" title=" 现代高分子物理学上.jpg" width=" 400" height=" 571" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 571px " / /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/220cdbe7-135f-46c5-b68e-0ccd89169b70.jpg" title=" 现代高分子物理学下.jpg" width=" 400" height=" 571" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 571px " / /p p 内容简介： /p p 　　本书为中国科学院研究生教学丛书之一。本书全面介绍高分子物理的主要发展领域和现代高分子物理的主要研究方法和手段。全书共二十六章，分上、下两册出版，上册，主要介绍高分子物理的主要研究领域包括高分子链结构和聚集态结构、高分子的形态学、晶体结构和液晶态、高分子杂化材料、导电高分子和生物降解高分子结构特点和应用、高聚物共混体系的界面和增容及统计热力学、高聚物的物理和化学改性等。下册主要介绍现代高分子物理的主要研究方法和手段，包括原子力显微镜、X射线衍射、质谱学基础、电子显微镜、热分析、表面能谱、顺磁共振、电子自旋共振波谱、振动光谱和光学显微镜等的基本原理及其在高聚物中的应用。各章既有基础理论、基本原理深入浅出的介绍，也有翔实的应用实例。本书可作为高等院校和研究院所攻读高分子科学硕士和博士学位研究生的教学用书，也可供从事高分子科学研究和高分子材料生产的研究人员、工程技术人员参考。 /p p 　　8. 张俐娜 薛奇 莫志深 金熹高编著 « 高分子物理的近代研究方法» 武汉大学出版社2003 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/4e055736-d49c-48ed-a4cc-f7992a9da969.jpg" title=" 高分子物理近代研究方法.jpg" width=" 400" height=" 541" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 541px " / /p p style=" text-indent: 2em " 该书的第五章高聚物热分析和热-力分析，详细介绍了热分析在高聚物研究中的应用。DSC在高聚物研究中的应用研究结构及动态变化表征玻璃化转变和熔融行为分析多组分高聚物体系的组成研究高聚物链缠结及化学交联研究高聚物的结晶行为表征高聚物的微相结构研究高聚物共混相溶性反映共混高聚物中组分间的相互作用研究热历史和处理条件对高聚物结构的影响DMA动态力学分析在高聚物研究中的应用评价高聚物材料的使用性能研究材料结构与性能的关系表征高聚物材料的微相结构研究高聚物的相互作用表征高聚物的共混相容性研究高聚物的溶液-凝胶转变行为。 /p p 　　序言 /p p 　　高分子化学是一门迅速发展起来的基础和应用科学，并且高聚物材料及产品的迅速增长已经对世界经济产生了巨大影响。进入21世纪后高分子科学与技术将发生更大变革和突破，而且对人类生存、健康与发展起更大作用。为适应高分子科学的发展，要求在该领域的工作者对高分子物理的理论、实验方法和原理以及实际应用有足够的了解和认识。尤其对于很多高分子科学工作者而言，他们需要知道运用哪些高分子物理近代仪器和方法以及如何得到可靠的数据和信息采指导他们的科研。 /p p 　　同时，为了培养一大批从事高分子科学与技术的高级科技人才，必须全面提高研究生培养的质量。研究生教材建设是提高研究生培养质量的重要工作之一，为此武汉大学研究生院组织了国内一批在高分子物理前沿工作而且又具有丰富教学经验的教授和科学家以及该校青年教师编写《高分子物理近代研究方法》一书。环顾近年高分子化学与物理方面的教科书及专著，都力求包含最新成果，因而内容越来越广，深度越来越深，篇幅也越来越长。为此，这本书采用了创新的格式把研究生必修的内容用简明的语言和图表阐明，同时列举大量的最新研究成果作为实例帮助读者理解、记忆和正确运用高分子物理理论和方法。因此，这本书具有简单、明确、知识新和学习效率高的特点。我衷心祝愿新一代高分子学子能从书中受益，并为我国高分子科学发展作出重大贡献。 /p p style=" text-align: right " 　　中国科学院院士 /p p style=" text-align: right " 　　南京大学教授 /p p style=" text-align: right " 　　2002年5月 /p p 内容简介 /p p 　　本书基于高分子物理基本原理和理论，简要介绍了如何测定和研究高聚物的分子量及其分布、链构象、化学结构及其组成、结晶度及取向、熔点、玻璃化转变温度、分子运动及力学松弛、热性能、界面及表面、复合物粘接、力学性能、电学性能及生物降解性等方面的先进方法，以及光谱、波谱、色谱、激光光散射、X射线和电子显微技术。本书收集了大量具有创新思想和科学价值的实例，以指导读者更有效地应用先进仪器和方法从事高分子科学与技术的基础研究和应用开发。全书共收集约400篇参考文献，内容丰富、新颖、简明易懂，是一本较全面、深入的高分子物理教材，适合高分子化学和物理、橡胶、塑料及高聚物材料工程等方面的研究生、教师、科技人员及企业管理人员参考。 /p p 　　9. 刘振海 « 聚合物量热测定» 化工出版社2002 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/84786940-732a-4fb5-999e-aa7cb65e5742.jpg" title=" 聚合物量热测定.jpg" width=" 400" height=" 548" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 548px " / /p p 前言 /p p 　　自1963年差示扫描最热法(differential scanning calorimetry,DSC)产生以来，在高分子材料的研究和表征中这种方法一直扮演着重要角色，虽然DSC仅是诸多热分析方法中的一种，可从近年高分子热分析的发展趋向来看，DSC这种方法构成了高分子热分析的主要组成部分。近年高分子科学出现了一系列以DSC为主或仅基于此种方法的学术著作，诸如《聚合物材料的热表征》(E.A. Turi ed. Thermal Characterization of Polymeric Materials. NewYork：Academic Press, 1981 2nd Edition, 1997), 该书由第1版的970页发展到第2版的2420页《热分析基础及其在聚合物科学中的应用》(T. Hatakeyama, F. X. Quin, Thermal AnalysisFundamentals and Applications to Polymer Science, Chichester：JohnWiley & amp Sons,1994 2ndEdition, 1999) 《高分子DSC》(V. A.Bershtein, V. M. Egorov. Differential Scanning Calorimetry ofPolymers. New York：Ellis Horwood, 1994) 国际刊物Journal ofThermal Analysis and Calorimetry于2000年第1期出版专辑Advances in Thermal Characterization of polymeric Materials。 /p p 　　尤应注意到，就在近年(1992年)在DSC的基础上推出一种更新的热分析方法——调制式差示扫描量热法(temperaturemodulated differential scanning calorimetry, TMDSC ), 这种方法一出现，就引起了人们的极大兴趣，就1998年的不完全统计已有300多篇论文发表，并很快出版了专辑【JTherm Anal,1998,54(2)】。预计这种调制技术可用于各种热分析方法，将引起热分析技术一系列新变革。 /p p 　　作者长期从事高分子热分析科研、教学和学会工作，近年还各自主持了一段学术期刊工作，我们有着几乎完全相同的业务经历。我们合著有中、英文版《热分析手册》(中文版，北京化学工业出版社, 1999 英文版, Chichester： John Wiley & amp Sons, 1998)。并分别出版了《热分析导论》(北京：化学工业出版社，1991)与& quot Thermal Analysis Fundamentals and Applications to PolymerScience& quot (详见上述)，主编《应用热分析》(东京：日刊工业新闻社，1996)。我们合著这本《聚合物量热测定》，连同上述著作，望能描绘出热分析一个较为完整的轮廓。 /p p 　　这本书系统介绍高分子DSC的基础(如热力学基础，DSC和MDSC的基本原理及其产生与发展，高分子的结晶、熔融和玻璃化转变等及由此而引申的各项应用，如相图、单体纯度的测定)，及其在该领域在国内外取得的最新成就(如高分子合金的相容性、液晶的多重转变、水在聚合物中的存在形式及其相互作用、联用技术等)。热力学和量热学分别是热分析的理论与技术基础，Wunderlich教授所著由Academic Press(New York)出版的学术专著： Macromolecular Physics Vol 3 Crystal Melting (1980),ThermalAnalysis (1990)和 Thermal Characterization of Polymeric Materials(2nd Edn,Turi E D ed,1997)一书的第二章对热分析的热力学基础做了十分精辟和系统的论述 G.W.H.Hohne,W.Hemminger, H. J. Flammersheim所著Differential ScanningCalorimetry An Introduction for Practitioners ( Berlin：Springer,1996)堪称在阐述量热学(量热仪的传热过程)方面的佳作。作为国际热分析协会教育委员，我们愿将上述著作的有关内容介绍给国内的广大读者，本书基础部分——第一、三章和第二章的编写，分别参考了上述著作，以飨读者。 /p p 　　本书的第一、二、三章及附表由刘振海参考上述学术专著编写，第四、六、七、十章由畠山立子(T.Hatakeyama)编写，第五章由刘振海、陈学思、宋默编写，第八章由刘振海、陈学思编写，第九章由张利华编写。 /p p 　　借此机会，对于此书撰写和出版过程中给予我们鼎力相助的热分析与量热学杂志主编J.Simon教授、国际热分析协会教育委员会主席E.A.Turi教授、福井工业大学畠山兵衞教授、中科院长春应用化学研究所黄葆同院士、汪尔康院士、中科院长春分院黄长泉研究员、吉林大学陈欣方教授、中科院长春应用化学研究所王利祥研究员、唐涛研究员、化学工业出版社任惠敏编审、杜进祥编辑，以及对给予出版资助的国家科学技术学术著作出版基金委员会和精工电子有限公司一并表示衷心感谢。 /p p 　　受篇幅所限，本书侧重于原理的叙述，而对于浩如烟海的大量文献资料未能充分收入，日后如有机会出增订版，乐于做进一步的增补。也因时间仓促，本书定有许多疏漏，望读者不吝指正。 /p p style=" text-align: right " 　　刘振海(长春)畠山立子(东京)2001年9月 /p p 内容提要 /p p 　　本书系统地介绍了聚合物材料量热分析的基本原理和各类应用，着重介绍差示扫描量热法和近年出现的调制式差示扫描量热法，突出反映了该领域国内外最新成果与研究进展。全书分为两部分，共10章：第1-3章为基础部分，介绍热分析的热力学基础知识、差示扫描量热法、调制式差示扫描量热法以及结晶聚合物的熔融与结晶过程 第4～9章介绍DSC在聚合物分析方面的应用，包括在聚合物的玻璃化转变、热焓松弛、多相聚合物体系、液晶性质、水与高分子的作用、高分子合成、聚合物辐射效应等方面的研究与应用 第10章介绍热分析与其他分析方法的联用技术。 /p p 　　本书资料翔实，内容丰富，语言精炼，可供从事聚合物热分析、高分子材料研究及其相关专业技术人员学习参考。 /p p 　　近年来，国内又出版了几本新的高分子物理著作，如马德柱主编 « 聚合物结构与性能» (结构篇、性能篇)科学出版社2013。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/b8d46319-7149-4855-9981-f1bc2f4732d9.jpg" title=" 聚合物结构与性能结构篇.png" width=" 400" height=" 571" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 571px " / /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/8ab8609d-34fd-45b9-b521-9b7c8af3bcd2.jpg" title=" 聚合物结构与性能性能篇.png" width=" 400" height=" 519" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 519px " / /p p style=" text-indent: 2em " 华幼卿 金日光 2013，« 高分子物理» ，第四版，北京：化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/01683dd6-bae7-4b66-8ee0-953320ede7f3.jpg" title=" 高分子物理3.png" width=" 400" height=" 556" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 556px " / /p p 　　焦 剑主编 2015 高分子物理 西北工业大学出版社 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/61354d67-bc56-4530-8714-c418d24e384f.jpg" title=" 高分子物理4.png" width=" 400" height=" 606" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 606px " / /p p 　　本文编撰过程中，参阅了上述高分子物理著作并作为文献引用，在此表示感谢! /p p style=" text-indent: 0em " 　　参考文献 /p p style=" text-indent: 0em " 　　[1] « 高分子结晶和熔融行为的Flash DSC 研究进展» 李照磊1，2周东山1胡文兵1 /p p style=" text-indent: 0em " 　　[2] 何曼君 张红东 陈维孝. « 高分子物理» 第三版 复旦大学出版社2007 /p p style=" text-indent: 0em " 　　[3] 张俐娜 薛奇 莫志深 金熹高编著 « 高分子物理的近代研究方法» 武汉大学出版社2003 /p p style=" text-indent: 0em " 　　[4] 朱诚身 « 聚合物结构分析» 科学出版社2010 /p p style=" text-indent: 0em " 　　[5] 何平笙编著 « 新编高聚物的结构与性能» 科学出版社2009 /p p style=" text-indent: 0em " 　　附录 /p p style=" text-indent: 0em " 　　有关高分子物理的教学参考书 (按出版时代排列) /p p style=" text-indent: 0em " 　　Alfrey. 1948.Mechanical Properties of High Polymers. New York：Interscience Publishers /p p style=" text-indent: 0em " 　　是早期有关高聚物力学性能的专著、至今仍有参考价值。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Flory P J. 1953. Principle of Polymer Chemistry. Ithaca: Cornell University Press /p p style=" text-indent: 0em " 　　是高分子科学的经典教材，被誉为高分子科学的”圣经”，一直到现在仍被美国众多大学选为教材，Flory也是高分子界获得诺贝尔化学奖的科学家。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　钱人元，1958，高聚物的分子量测定，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　是我国科学家自己的科研成果和撰写的有关专著，被翻译成英文和俄文出版，至今仍有现实的参考价值。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　柯培可Ⅱ Ⅱ，1958，非晶态物质。钱人元，钱保功等译，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　介绍原苏联学者的研究成果和观点，对我国有相当影响。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Mason P. Wookey N. 1958. The Rheology of Elastomers. Paris:Pergamon Press /p p style=" text-indent: 0em " 　　是为数不多专门讲授弹性体力学性能的著作。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　徐僖，1960，高分子物化学原理。北京：化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　为国内高校工科院校早期的高分子专业教科书，有一定影响。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Tobolsky A V. 1960. Properties and Structure of Polymers. New York: John Wiley & amp Sons lnc /p p style=" text-indent: 0em " 　　是一本比较经典的高分子物理教材性质的书，对我国高分子物理教学有相当的影响。其中有关化学应力松弛的内容仍然具有权威性。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Tanford C. 1961. Physical Chemistry of Macromolecules. New York: John Wiley & amp Sons Inc /p p style=" text-indent: 0em " 　　是一本在高分子溶液方面写得较好的教材。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　卡尔金，斯洛尼姆斯基，1962。聚合物物理化学概论、郝伯林等译。北京：科学出版牡 /p p style=" text-indent: 0em " 　　是前苏联学者的一本著作，对我国高分子物理起步有较大影响。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Bueche F. 1962. Physical Properties of Polymers. New York: Interscience Publishers /p p style=" text-indent: 0em " 　　是一本比较经典的高分子物理教材性质的书，对我国高分子物理教学有相当的影响。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Nielsen L.E. 1962. Mechanical Properties of Polymers. New York: Reinhold Publishing Corporation /p p style=" text-indent: 0em " 　　也是一本比较经典的高分子物理教材性质的书，对我国高分子物理教学有较大的影响，有中文翻译本，即1965年冯之榴等译《高聚物的力学性能》，上海科学技术出版社。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Volkenstein M V. 1963. Configutational Statistics of Polymeric Chains. New York :Interscience /p p style=" text-indent: 0em " 　　是原苏联学者的专著，俄丈原书系1959年莫斯科苏联科学院出版社出版· 有很高价值， /p p style=" text-indent: 0em " 　　卡尔金等，1964，高分子物理进展(论文集)，钱人元等译，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　是一本较全面介绍原苏联学者成果的书。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　高分子学会，1965，レオロジーハンドブック (流变学手册)，东京：丸善株式会社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　有很多早期的实验教据图。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　MandelkernL. 1965. Crystallization of Polymers. New York:McGraw-Hill Book Company /p p style=" text-indent: 0em " 　　Andrews E. H. 1968. Fracture in Polymers. Edinburgh: Oliver & amp Boyd /p p style=" text-indent: 0em " 　　是有关高聚物断裂和强度的专著,因为是文革期同出的书，国内图书馆较少有收藏。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Alexander L E.1970. X-ray Diffraction Methods in Polymer Science. New York: John Wiley & amp .Sons Inc /p p style=" text-indent: 0em " 　　和田八三久.1971.高分子的固体物性，东京：培风馆 /p p style=" text-indent: 0em " 　　日本学者撰写的内容比较深的高分子物理著作。国内没有流行。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Billmeyer F W. 1971. Textbook of Polymer Science. New York,:Wiley Inierscience Inc /p p style=" text-indent: 0em " 　　这是一本在西方影响很大的教材，但一直没有再版， /p p style=" text-indent: 0em " 　　Peebols J J H. 1971. Molecular Weight Distributions in Polymers. New York,:John Wiley & amp SonsInc /p p style=" text-indent: 0em " 　　有不少关于聚合反应动力学统计理论的内容， /p p style=" text-indent: 0em " 　　Tobolsky A V, Mark H F. 1971. Polymer Science and Materials. New York,:Wiley Interscience /p p style=" text-indent: 0em " 　　有中文译本，即1977年托博尔斯基AV,马克HF编，聚合物科学与材料翻译译组译《聚合物科学与材料》，北京：科学出版社。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Kakudo M. Kasai N. 1972. X-ray Diffraction Methods in Polymer Science. New York: Wiley Interscience /p p style=" text-indent: 0em " 　　Jenkins A D. 1972. Polymer Science,A materials science handbook, 1 and 2. Amsterdam: North-Holland Publishing Company /p p style=" text-indent: 0em " 　　这是一本上下两册大部头著作，内容极为丰富。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　TreloarL R G. 1958. The Physics of Rubber Elasticity. 3rd Ed. Oxford: University Press /p p style=" text-indent: 0em " 　　一本最详细介绍有关橡胶高弹性的专著。国内有中文译本，20世纪60年代的第一版就翻译成中文，第三版由王梦蛟，王培国，薛广智译，吴人洁校，北京：化学工业出版社，1982。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　高分子学会，1972，高分子的分子设计3：分子设计和高分子材料的展望，东京：培风馆 /p p style=" text-indent: 0em " 　　论述通过分子设计来制备高分子材料的设想· 在当时有相当的影响。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　小野木重治，1973，高分子材料科学，东京：诚文堂新光社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　是来自日本的一本教材，也有一定影响， /p p style=" text-indent: 0em " 　　Kausch H H, Hassell J A, Jaffee R I. 1973. Deformation and Fracture of High Polymers,NewYork: Plenum Press /p p style=" text-indent: 0em " 　　内容较专一。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Haward R N. 1973. The Physics of Glassy Polymers.London: Applied Science Publishers Ltd /p p style=" text-indent: 0em " 　　对玻璃态高聚物的力学性能有详细介绍， /p p style=" text-indent: 0em " 　　晨光化工厂，1973，塑料测试，北京：燃料化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　这是一本有管高聚物性能测试早期的著作，当时有相当的影响。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Wunderlich B. 1973. Macromolecular Physics. Vol. Ⅰ, Ⅱ,Ⅲ. New York:Academic Press /p p style=" text-indent: 0em " 　　三卷的大著，专门讲述高聚物的结晶行为，很有参考价值。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Samuels R J. 1974. Structured Polymer Properties. New York: Wiley Interscience /p p style=" text-indent: 0em " 　　莫特N等.1975.材料——微观结构及物理性能的概述.中国科学技术大学《材料》翻译组译， /p p style=" text-indent: 0em " 　　北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　该书有关“高聚物材料的本质& quot 和& #39 & #39 复合材料的本质”两章有很好的参考价值，其中Mark提出的提高高聚物性能的三角形原理有参考价值。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Arridge R G C. 1975. Mechanics of Polymers. Oxford:Clarendon Press /p p style=" text-indent: 0em " 　　是一本从力学观点讲述的高聚物力学性能的专著。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Tager A. 1978. Physical Chemistry of Polymers. Moscow: MIP Publisher /p p style=" text-indent: 0em " 　　是一本由原苏联学者撰写的高分子物理教材，用英文出版，从中可了解不少原苏联学者的科研成果。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Andrews E H. 1979. Developments in polymer Fracture-1. London: Applied Science Publishers /p p style=" text-indent: 0em " 　　是Andrews又一本关于高聚物断裂和强度的编著，有相当参考价值。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Tadokoro H. 1979. Structure of Crystlline Polymers. New York:John Wiley & amp . Sons Inc /p p style=" text-indent: 0em " 　　Blythe A R 1979. Electrical Properties of Polymers. Cambridge: Cambridge University Press /p p style=" text-indent: 0em " 　　是剑桥大学& quot Cambridge Solid State Science Series& quot 系列中的一本书。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　中国科学院上海有机化学研究所十二室，1980，压电高聚物，上海：上海科学技术文献出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Cherry B W. 1980. Polymer Surface Cambridge: Cambridge University Press /p p style=" text-indent: 0em " 　　是剑桥大学”Cambridge Solid State Science Series”系列中的一本书。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Williams J G. 1980. Stress Analysis of Polymers. 2nd Ed. New York: John Wiley & amp Sons Inc /p p style=" text-indent: 0em " 　　是一本从力学观点讲述的专著，书中数学内容较深。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Ferry J D. 1980. Viscoelastic Properties of Polymers. New York:John Wiley & amp Sons Inc /p p style=" text-indent: 0em " 　　是一本高聚物黏弹性的专著，有很好的参考价值。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　林尚安，陆耘，粱兆熙，1980，高分子化学，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　由于全书既有高分子化学又有高分子物理内容，不便使用，影响不大。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　施良和，1980，凝胶色谱法，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　对普及凝胶色谱法有很好作用。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Bailey R T, North A M, Pethrick R A. 1981. Molecular Motion in High polymers. Oxford: Clar- /p p style=" text-indent: 0em " 　　endon Press /p p style=" text-indent: 0em " 　　Young R J. 1981. Introduction to Polymers. London: Chapman and Hall /p p style=" text-indent: 0em " 　　这是一本非常简明的高分子教材，其中有不少有关作者本人的研究成果，如聚双炔类宏观单晶体的结构与性能。英文也非常通顺易读。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Bassett D C. ] 981. Principles of Polymer Morphology, Cambridge: Cambridge University press /p p style=" text-indent: 0em " 　　是剑桥大学”Cambridge Solid State Science Series”系列中的一本书。有中文译本，即1987 /p p style=" text-indent: 0em " 　　年巴西特著，张国耀，梨书樨译《聚合物形态学原理》，北京：科学出版社。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　潘鉴元，席世平，黄少慧.1981.高分子物理，广州：广东科技出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　该书介绍的有关形变-温度曲线的论述仍有参考价值。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　彼得· 赫得维格，1981，聚合物的介电谱，第一机械工业部桂林电器科学研究所译，北京：机械工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　范克雷维伦D W.1981.聚合物的性质：性质的估算及其与化学结构的关系，许元泽，赵得禄，吴大诚译，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　至今仍有参考价值。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　尼尔生L E.1981，高分子和复合材料的力学性能.丁佳鼎译，北京：轻工业出版杜 /p p style=" text-indent: 0em " 　　赵华山，姜胶东，吴大诚等，1982，高分子物理学，北京：纺织工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　是为化学纤维专业写的教材。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　沈得言.1982、红外光谱法在高分子研究中的应用.北京科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　是我国学者写的较早的有关高分子物理的专著。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Seanor D A. 1982. Electrical Properties of Polymers. New York: Academic Press /p p style=" text-indent: 0em " 　　Ward I M. 1982. Developments in Oriented Polymers. London: Applied Science Publishers /p p style=" text-indent: 0em " 　　Bohdanecky M, Ková rJ. 1982. Viscosity of Polymer Solutions. New York: Elsevier Scientific /p p style=" text-indent: 0em " 　　Burchard W, Patterson G D. 1983. Light cattering from Polymers. New York: Springer-Verlag /p p style=" text-indent: 0em " 　　尼尔生L E.1983，聚合物流变学。范庆荣，宋家琪译，北京：科学出版社。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　WilliamsDJ.1983.Nonlinear Optical Properties of Organic and Polymeric Materials.WashingtonD. C. :American Chemical Society /p p style=" text-indent: 0em " 　　是一本以编著形式撰写的书。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Ward IM 1983. Mechanical Properties of Solid Polymers. 2nd Ed. New York: Wiley-Interscience /p p style=" text-indent: 0em " 　　这是一本Ward写的英国研究生教材，国内曾前后两次把它的第一版和第二版翻译成中文出版，即1988年沃德著，徐懋，漆宗能等译校《固体高聚物的力学性能》，第二版，北京：科学出版社。仍有相当的参考价值。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　斯坦R S.1983.散射和双折射方法在高聚物织态研究中的应用，徐懋等译.北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Kinloch A J, Young R J. 1983. Fracture Behavior of Polymers. London:Applied Science Publishers /p p style=" text-indent: 0em " 　　内容比较全面的有关高聚物断裂的专著。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　北京大学化学系高分子化学教研室，1983，高分子物理实验，北京：北京大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Williams J G. 1984. Fracture Mechanics of Polymers. New York:John Wiley & amp Sons lnc /p p style=" text-indent: 0em " 　　塞缪尔斯R J.1984.结晶高聚物的性质，徐振森译。北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Elias H G. 1984. Macromolecules I, structure and Properties. 2nd Ed. New York: Plenum Press /p p style=" text-indent: 0em " 　　韩CD、1985.聚合物加工流变学、徐僖，吴大诚等译，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Aklonis J. MacKnight W J. 1972. Minchel Shen, Introduction to Polymer Viscoelasticity. NewYork:Wiley-Interscience /p p style=" text-indent: 0em " 　　这是一本很好的有关高聚物黏弹性的入门书，1983年第二版，并由吴立衡翻译为中文，即吴立衡译，徐懋校《聚合物粘弹性引论》，北京：科学出版社，1986。可惜的是作者之一的华人科学家沈明琦英年早逝，没有能参加这第二版的写作。位沈明琦1979年在复旦大学讲课为后来出版的《高聚物的粘弹性》一书打下了基础，即于同隐，何曼君，卜海山，胡加聪，张炜编著《高聚物的粘弹牲》，上海：上海科学技术出版社，1986。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　冯新德，唐敖庆，钱人元等，1984，高分子化学与物理专论，广东：中山大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　其中钱人元和于同隐有关高分子凝聚态基本物理问题和玻璃化转变的章节很有参考价值。奥戈凯威斯R M.1986，热塑性塑料的性能和设计，何平笙等译，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　是钱人无院士推荐翻译的有关材料性能与制品关系的专著，是高聚物结构与性能的进一步深入。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　吴大诚，1985，高分子构象统计理论导引，成都：四川教育出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　可供有关专业研究生阅读。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　唐敖庆等，1985，高分子反应统计理论，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　卓启疆，1986，聚合物自由体积，成郁：成都科技大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　是一本专门讲述高聚物中自由体积的小册子。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　钱保功，许观藩，余赋生等，1986，高聚物的转变与松弛，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　是中国科学院长春应用化学研究所多年工作的总结，有大量的实验数据。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　考夫曼H S,法尔西塔J J.1986，聚合物科学与工艺学引论，吴景诚，钱文藻，杨淑兰译，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　郑昌仁，1986，高聚物分子量及其分布，北京：化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Doi M, Edwards S F. 1986. The Theory of Polymer Dynamics. Clarendon: Oxford University /p p style=" text-indent: 0em " 　　Press /p p style=" text-indent: 0em " 　　有机玻璃疲劳和断口图谱编委会.1987，有机玻璃疲劳和断口图谱，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　夏炎.1987.高分子科学简明教程，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　是为师范生写的教材。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　拉贝克JF. 1987，高分子科学实验方法，物理原理与应用，吴世康，漆宗能等译，北京：化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　提供大量的高分子实验，是一本高分子实验方面的权威性著作。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　何家骏，1987，高分子溶液理论导论，兰州：兰州大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　斯珀林L H.1987，互穿聚合物网络和有关材料，黄宏慈，欧玉春译，佟振合校、北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　吴大诚，1987～1989，现代高分子科学丛书，成都：四川教育出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　共十本书，其中与高分子物理有关的是： /p p style=" text-indent: 0em " 　　(1)孙鑫，《高聚物中的孤子和极化子》，1987。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　(2)吕锡慈，《高分子材料的强度与破坏》，1988。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　(3)吴大诚，谢新光，徐建军，《高分子液晶》，1988。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　(4)许元泽，(高分子结构流变学》，1988。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　(5)古大治。《高分子流体动力学》，1988。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　(6)江明，《高分子合金的物理化学》，1988。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　(7)赵得禄，吴大诚，《高分子科学中的Monte Carlo方法》，1988。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　(8)吴大诚，Hsu S L,《高分子的标度和蛇行理论》，1989。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　日本纤维机械学会，纤维工学出版委员会，1988，纤维的形成、结构及性能、丁亦平译，北京：纺织工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　朱永群，1988，高分子物理基本概念与问题，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　是第一本有关高分子物理习题的书。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　鲁丁J A.1988，聚合物科学与工程学原理，徐支祥译，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　潘道成，鲍其鼎，于同隐，1988，高聚物及其共混物的力学性能，上海：上海科学技术出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　朱善农等，1988，高分子材料的剖析，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　穆腊亚马，1988，聚合物材料的动态力学分析，福特译，北京：轻工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　李斌才，1989，高聚物的结构与物理性质，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　周贵恩，1989，聚合物X射线衍射、合肥：中国科学技术大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Campbell D, WhiteJ R 1989. Polymer Characterization: Physical Techniques. London: Chapman& amp Hall /p p style=" text-indent: 0em " 　　国内少有人拥有此书。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　王正熙，1989，聚合物红外光谱分析和鉴定，成都：四川大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　林师沛，1989，塑料加工流变学，成都：成都科技大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　雀部博之，1989，导电高分子材料，曹镛，叶成，朱道本译，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　克里斯坦森R M.1990，粘弹性力学引论，郝松林，老亮译，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　杨挺青，1990，粘弹性力学，武汉：华中理工大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　胡徳，1990，高分子物理与机械性质(上、下册)，台北：渤海堂文化公司 /p p style=" text-indent: 0em " 　　是我国台湾学者编写的高分子物理教材，内容偏重高聚物本体的性能，不涉及凝聚态以及溶液和相对分子质量等。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Fujita H. 1990. Polymer Solutions. Amsterdam:Elsevier /p p style=" text-indent: 0em " 　　Schmitz K S.1990. An Introduction to Dynamic Light Scattering by Macromolecules. San Diego,Academic Press /p p style=" text-indent: 0em " 　　弗洛里PJ.1990，链状分子的统计力学，吴大诚，高玉书，许元泽等译，吴大诚校，成都：四川科学技术出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　是弗洛里又一本大著，是高分予理论最重要的经典著作之一。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　朱锡雄，朱国瑞，1992，高分子材料强度学，杭州：浙江大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　JoachimD E.1992，Relaxation and Thermodynamics in Polymers Glass Transition. Berlin: Akademie Verlag /p p style=" text-indent: 0em " 　　郑武城，安连生，韩娅娟等，1993，光学塑料及其应用.北京：地质出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　周其凤，王新久，1994，液晶高分子，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　有不少作者自己的研究成果。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Grosberg A Y, Khokhlov A R. 1994. Statistical Physics of Macromolecules. Woodbury: AIP Press /p p style=" text-indent: 0em " 　　黄维垣，闻建勋，1994，高技术有机高分子材料进展，北京：化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　是当年的一本进展性质的汇编。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　左渠，1994，激光光散射原理及在高分子科学中的应用，郑州：河南科学技术出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　谢缅诺维奇，赫拉莫娃，1995，聚合物物理化学手册，闫家宾，张玉昆译，北京：中国石化出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　薛奇，1995，高分子结构研究中的光谱方法，北京：高等教育出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Gedde U W. 1995. Polymer Physics. London: Chapman & amp Hall /p p style=" text-indent: 0em " 　　叶成，习斯 J.1996，分子非线性光学的理论与实践，北京：化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　大柳康，1996，实用高分子合金，吴忠文等译，长春：吉林科学技术出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　周光泉，刘孝敏，1996，粘弹性理论，合肥：中国科学技术大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　这是一本由力学专家写的书，对数学的推导有独特之处。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　吴培熙，张留成，1996，聚合物共混改性，北京：中国轻工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　朱善农等，1996，高分子链结构，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Doi M. 1996.Introduction to Polymer Physics. Clarendon: Oxford University Press /p p style=" text-indent: 0em " 　　复旦大学高分子科学系，高分子科学研究所，1996，高分子实验控术，修订版，上海：复旦大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　已出第二版。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Hans-Georg E. 1997, An Introduction toPolymer Science. New York: VCH Press /p p style=" text-indent: 0em " 　　刘凤歧，汤心颐，1997，高分子物理，北京：高等教育出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　2004年出了第二版。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　何天白，胡汉杰，1997，海外高分子科学的新进展，北京：化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　StroblG. 1997. ThePhysics of Polymers. 2nd Ed. Berlin:Springer /p p style=" text-indent: 0em " 　　这是一本近十年来有影响的高分子物理教材，Strobl本人多次来国内讲授有关他提出的高聚物结晶的理论，中文译本是斯特罗伯著，胡文兵，蒋世春，门永锋，王笃金译《高分子物理学》，北京：科学出版社，2009。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Shi L H, Zhu D B. 1997. Polymers and Organic Solids, Beijing: Science Press /p p style=" text-indent: 0em " 　　这是为纪念钱人元院士80寿辰而汇编的文集，由国内外著名学者介绍当今最新科技成果，钱人元，1998，无规与有序——高分子凝聚态的基本物理问题研究，长沙：湖南科学技术出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　是钱人元院士带领开展的国家攀登项目“高分子凝聚态的基本物理问题研究”的研究成果的通俗介绍，我国很多科学家对高分子物理的贡献都有深入浅出的论述。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　蔡忠龙，冼杏娟，1997，超高模量聚乙烯纤维增强材料，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　该书中有关聚乙烯热学性能的介绍很有参考价值。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　邵毓芳，嵇根定，1998，高分子物理实验，南京：南京大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　江明，府寿宽，1998，高分子科学的近代论题，上海：复旦大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　是纪念于同隐教授和钱人元院士80寿辰而汇编的文集，由国内外著名学者介绍当今最新科技成果。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　吴人洁等，1998，高聚物的表面与界面，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　吴培熙，张留成，1998，聚合物共混改性，北京：中国轻工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　沈家瑞，贾德民，1999，聚合物共混物与合金，广州：华南理工大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　托马斯EL. 1999，聚合物的结构与性能，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　是一本详细介绍高分子物理近年成果的专著，适合作为进一步深造的参考书。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　朱道本，王佛松，1999，有机固体，上海：上海科学技术出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　介绍导电高聚物的专著，有许多我国科学家的研究成果。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　王国全，王秀芬等，2000，聚合物改性，北京：中国轻工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　梁伯润，屈凤珍等，2000，高分子物理学，北京：中国纺织出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　是为合成纤维专门化的学生写的教材。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　顾国芳，浦鸿汀，2000，聚合物流变学基础，上海：同济大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　金日光，华幼卿，2000，高分子物理，第二版，北京：化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　工科院校所用教材，2007年已出第三版。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　闻建勋，2001，诺贝尔百年鉴——奇妙的软物质，上海：上海科学教育出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　是一本有关高分子学界诺贝尔奖获得者的通俗介绍，对了解高分子科学的发展轨迹有启发。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　杨玉良，胡汉杰，2001，跨世纪的高分子科学丛书——高分子物理(分册)，北京：化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　何天白，胡汉杰，2001，功能高分子与新技术，北京：化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　平郑骅，汪长春，2001，高分子世界，上海：复旦大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　是一本有关高分子科学的高级通俗读本。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Sperling L H. 2001. Introduction of Physical Polymer Science. 3rd Ed. New York: Wiley /p p style=" text-indent: 0em " 　　布里格，2001，聚合物表面分析，曹立礼，邓宗武译，北京：化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　殷敬华，莫志深，2001，现代高分子物理学(上、下册)，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　名为研究生教材，实际上是一本很好的进展性专著。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　韩哲文，张得震，杨全兴等，2001，高分子科学教程，上海：华东理工大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　既有高分子化学内容也有高分子物理内容。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Bower D I. 2002. An Introduction to Polymer Physics. Cambridge: Cambridge University Press /p p style=" text-indent: 0em " 　　化学工业出版社2004年以”国外名校名著”系列影印出版了该书。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　刘振海，2002，聚合物量热测定，北京：化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　杨小震，2002，分子模拟与高分子材料，北京：科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　附有软件光盘，很实用，其软件可利用来开设高分子物理实验。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　过梅丽，2002，高聚物与复合材料的动态力学热分析，北京：化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　是一本很好的有关高聚物动态力学测试的著作。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　吴其晔，巫静安，2002，高分子材料流变学、北京：高等教育出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　是一本详细介绍聚合物流变学的研究生教材。内容详尽，很有参考价值。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Qian R Y (钱人元)，2002. Perspectives on the Macromolecular Condensed State. Singapore: World Scientific /p p style=" text-indent: 0em " 　　这是钱人元院士把自己在& #39 & #39 高分子凝聚态物理中若干基本问题”国家攀登项目中的成果介绍给世人的一本专著，包括很多我国科学家对高分子物理的贡献。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　Colby R B. 2002. Polymer Physics. Oxford: Oxford University Press /p p style=" text-indent: 0em " 　　TeraokaI. 2002. Polymer Solutions: An Introduction to Physical Properties. New York: John /p p style=" text-indent: 0em " 　　Wiley & amp Sons Inc /p p style=" text-indent: 0em " 　　非常好的有关高分子溶液的专著，内容较深。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　张祖德，朱平平等，2001，中国科学院一中国科学技术大学硕士研究生入学考试化学类科目考试纲要，合肥：中国科学技术大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em " 　　是中国科学院各研究所和中国科大研究生必读参考书，2002第二版。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　de Gennes. 1979. Scaling Concepts in Polymer Physics. Ithaca：Cornell University PressGennes /p p style=" text-indent: 0em " 　　Gennes是又一位高分子界获得诺贝尔奖的科学家，他把理论物理中的许多概念用在了高分子科学上，创立了高分子物理中著名的“标度理论“。该书已由吴大诚等翻译成中文、即德让 /p p style=" text-indent: 0em " 　　摘自« 新编高聚物的结构与性能» 何平笙编著 科学出版社 /p

仪器信息网联合《高分子学报》将于2022年11月10-11日合作举办“先进高分子材料”主题网络研讨会（2022），本届会议报告将聚焦于高分子材料研究与表征测试技术，邀请国内高分子领域的知名专家和国内外科学仪器厂商代表分享研究成果和前沿技术，致力于为国内高分子材料研究、应用及检测的相关工作者提供一个突破时间地域限制的免费学习平台，让大家足不出户便能聆听到相关专家的精彩报告。主办单位：仪器信息网&《高分子学报》会议日程及报名链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/polymer2022/本届先进高分子材料主题网络研讨会共设置了4个主题会场 ，分别是:高分子材料研究、大科学装置在高分子研究中的应用、高分子表征测试技术（上）、高分子表征测试技术（下）。高分子材料研究专场报告嘉宾简介：中国科学技术大学教授 尤业字尤业字，中国科学技术大学化学与材料科学教授，博士生导师。1996年本科毕业于合肥工业大学化学工程学院，2000年获中国科学技术大学硕士学位， 2003年获得年中国科学技术大学博士学位，并获中科院院长奖学金。随后，2003年在日本东京工业大学资源化学研究所做访问研究员，2005年到美国美国韦恩州立大学药学院进行博士后研究。2007年12月回到中国科学技术大学高分子科学与工程系，任副教授；2012.12至今 中国科学技术大学高分子科学与工程系教授、博士生导师；2017.12合肥微尺度物质科学国家研究中心研究员。2007以来，主持或参与科技部重点研发、基金委重点项目、面上项目等。多年来一直从事高分子纳米材料在基因传递和癌症治疗领域的研究，在Nat Metab, Nat Commun, Adv Mater, JACS, Angew Chem, ACS Nano等国际学术期刊发表研究论文150余篇。2011获教育部新世纪优秀人才，2016年获得国家自然基金委杰出青年科学基金资助。大部分癌症患者死于化疗药物的耐药或者肿瘤转移，因此合成耐药倾向低且抑制肿瘤转移的药物是当前癌症治疗的关键。构建了对肿瘤细胞膜表面特有的磷脂酰丝氨酸有高度特异性结合作用的两亲性有机金属配合物的多功能纳米材料，能实现对癌细胞的精准靶向，在肿瘤组织的高效富集，高效抗肿瘤和肿瘤转移。报告题目：靶向肿瘤细胞膜上磷脂酰丝氨酸的抗肿瘤药物华南理工大学教授 童真童真，华南理工大学教授、博士生导师。研究方向为高分子材料结构与性能、功能高分子材料，近期主要从事聚电解质相互作用转变与凝聚态变化、超拉伸环境响应纳米复合水凝胶、高分子物理凝胶化及其微观结构的形成与演化等方面的研究工作，先后主持过国家和省部级项目32项，包括国家杰出青年科学基金、国家自然基金重点项目、国家重大科研仪器研制项目等。曾在J. Am. Chem. Soc.、Adv. Func. Mater.、Macromolecules等刊物发表学术论文308篇，被引用约10000次；获授权中国发明专利33件。曾获广东省自然科学一等奖和二等奖各1项，2000年获教育部“长江学者特聘教授”。搭建了多粒子示踪微流变平台，在凝胶化的高分子流体中加入微米直径的探针粒子，记录这些粒子在不同空间位置和不同时间热运动的轨迹，得到了体系在凝胶化点近旁的微观动态特性。对于6 wt%明胶溶液的凝胶化，记录不同时间探针粒子的均方位移（MSD），系综平均得到探针粒子位移的分布密度在凝胶化点偏离Gauss分布，而单粒子轨迹的非高斯参数（kurtosis）表明凝胶化点近旁单粒子位移符合Gauss分布。系综非高斯性是由扩散系数的分岔引起的，探针的非高斯动力学与介质的非高斯动力学并非直接等效，受到观测长度与体系相关长度耦合的影响。报告题目：多粒子示踪微流变仪观测凝胶化点近旁的动态不均匀性 中国科学院长春应用化学研究所研究员 陈全高分子的链结构和各种拓扑结构赋予其不同于小分子体系的熔体加工行为。在纺丝、吹膜和拉伸等加工过程中，拉伸流场是占主导的流场，因此研究拉伸流场下高分子熔体的链取向拉伸等行为和相应的非线性流变响应对于高分子加工具有重要的指导意义。本报告将聚焦高分子熔体特别是可逆凝胶体系的拉伸流变学研究的最新进展。报告题目：高分子熔体非线性拉伸流变学进展 沃特世科技（上海）有限公司材料科学市场高级应用工程师 李欣蔚李欣蔚，2011年加入Waters，有十几年的色谱、质谱行业经验，负责相关领域的色谱、质谱应用方案支持，帮助客户实现检测效率最大化；对接最新国际材料领域检测方案、推进全国化工行业高端客户合作、熟知细分行业材料分析思路；推动开发应对产业难题的解决方案，基于不同材料类型、不同应用领域、不同产业链需求制定定制化方案指导。聚合物科学取得的进展正迅速将应用扩展到生活的方方面面：努力开发可持续的聚合物材料，希望能减少污染和石油的使用；轻量、高强度材料的开发；以及各种先进材料改性研究，获取更优异性能。但聚合物包括从线性聚合物到三维立体结构的多种分子构型。由于这种分子复杂性，需要色谱和质谱来把控一级结构、混合物、同分异构体和分子结构。在本报告中将分享大量聚合物开发各个阶段的分析案例，为进一步构效关系研究给与更多的支持。报告题目：借助色谱质谱探寻聚合物分子构型和问题溯源 清华大学教授 杨睿杨睿，清华大学化学工程系教授，博士生导师。现任中国机械工程学会理事、高分子材料专委会秘书长；中国材料研究学会高分子材料与工程分会副秘书长；中国化工学会工程热化学专业委员会专家委员。担任老化领域国际权威期刊Polymer Degradation and Stability和Polymer Testing、Journal of Vinyl and Additive Technology、BMC Chemistry、《功能高分子学报》、《机械工程材料》和《塑料工业》等期刊编委。担任173计划重点项目技术首席专家。发表论文100余篇，授权专利19项。主编教材《聚合物近代仪器分析》及 Analytical Methods for Polymer Characterization，参编教材Polymer Science and Nanotechnology。获教育部自然科学二等奖和北京市科技进步二等奖各 1 项。高分子材料的使用寿命需和使用要求及使用条件相适应。在储存期和使用期，希望材料尽可能保持其使用性能；在废弃期，则希望材料尽快降解。同一种材料在不同地区和不同的气候条件下使用，其使用寿命也不同。报告以PBAT和PP为例，介绍高分子材料的全生命周期和在不同时空下的降解行为，以期对材料的研发和应用起到指导作用。报告题目：高分子材料的全生命周期降解行为及时空谱 杭州师范大学教授 李勇进李勇进，杭州师范大学材料与化学化工学院教授、博导。主要研究领域为多相多组分高分子材料界面调控、高分子材料反应性加工、高分子材料凝聚态物理及流变学等。已完成和承担国家重大研发计划课题、国家基金委重大项目课题以及国家自然科学基金区创联合重点项目等多个重要纵向研究课题。在Macromolecules, Polymer, ACS Macro Lett等国内外重要学术期刊上发表论文160余篇， SCI引用6300余次；获得授权的美国专利4项、日本专利22项、中国国家发明专利42项；编写英文专著6篇章。2010年5月获得第18届日本筑波化学生物奖， 2017年获得高分子加工“新锐创新奖”，2018年、2020年和2021年三次获得冯新德高分子奖提名奖，2019年获得国际高分子加工学会(PPS) Morand Lambla奖，2020年获得浙江省自然科学二等奖（排名第一）。目前担任Journal of Polymer Engineering 副主编，Composite Science and Technology, Functional Composite Materials等国际重要学术期刊编委。是浙江省塑料工程协会副理事长、中国力学学会流变学分会委员、中国复合材料学会纳米复合材料分会常务理事、中国化学会应用化学学科委员会委员。高分子材料的界面增强和调控是多相多组分高分子材料研究的核心科学问题。到目前为止，不相容共混物界面增容研究以共价键连接形成的增容剂分子为主要途径，增容体系的可设计性和普适性受限。本文基于聚乳酸立构复合作用探索建立界面“非共价增容”新模式。首先通过反应性加工技术，分别制备左旋聚乳酸(PLLA)接枝的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）与右旋聚乳酸(PDLA)接枝的共聚物聚苯乙烯（PS），基于PLLA与PDLA间强相互作用，通过熔融加工一步构筑“类嵌段/接枝共聚物”；进一步研究“类嵌段/接枝共聚物”对不相容共混物（PS/PMMA）的增容影响。论文结果有助于建立多相多组分高分子“非共价增容”基本模型，有望为共混材料结构设计和界面调控提供新途径。报告题目：类嵌段/接枝高分子的构筑及其对不相容共混物的增容研究会议日程及报名链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/polymer2022/

按照中国化学会“高分子基础研究王葆仁奖”、“高分子科学创新奖”、“高分子青年学者奖”的实施条例，中国化学会高分子学科委员会于2021年第三季度，开展了2021年度中国化学会高分子奖项的评选活动。评选结果如下：一、中国化学会高分子基础研究王葆仁奖（一名）孙俊奇吉林大学获奖文章：基于聚合物复合物的自修复与可修复聚合物材料高分子学报，2020，8，791-803。个人简介：孙俊奇，吉林大学化学学院、超分子结构与材料国家重点实验室教授，国家杰出青年科学基金获得者。1992-1996年就读吉林大学化学系，并获得高分子科学与工程学士学位。2001年于吉林大学获得理学博士学位，期间在德国慕尼黑大学技术物理系进行了1年的博士联合培养。2002年-2003年在日本理化学研究所从事博士后研究。2003年9月受聘吉林大学教授、博士生导师，2010年受聘吉林大学“唐敖庆特聘教授”。入选2015年度科技部中青年科技创新领军人才和2018年度国家“万人计划”领军人才，2020年入选中国化学会会士，2003全国优秀博士论文获得者，并荣获中国化学会青年化学奖(2007年)和第十届中国化学会-巴斯夫公司青年知识创新奖（2019年）。2020年担任美国化学会Langmuir 杂志副主编。主要研究方向为具有修复、循环利用与降解性能的超分子聚合物材料。 二、中国化学会高分子科学创新奖（五名）中国化学会高分子科学创新奖，下设“中国化学会高分子科学邀请报告荣誉奖”和“中国化学会高分子科学创新论文奖”。1. 中国化学会高分子科学邀请报告荣誉奖（一名）李志波青岛科技大学获奖文章：有机磷腈碱催化环内酯开环聚合制备可降解聚酯研究进展高分子学报，2020，8，777−790。个人简介：李志波，青岛科技大学教授、博士生导师。1998年、2001年中国科学技术大学获学士和硕士学位，2006年美国明尼苏达大学化学系获博士学位，然后在UCLA生物工程系做博士后研究，2008年到中科院化学所工作，2015年到青岛科技大学工作至今。2012 年获国家杰出青年基金支持，2015年获山东省泰山学者优势学科团队领军人才支持并入选国家百千万人才工程，2016年获批“享受国务院颁发政府特殊津贴”人员，2018年入选英国皇家化学会会士和科技部创新领军人才计划，2019年入选第四批国家“万人计划”。作为第一完成人获得山东省自然科学二等奖1项，发表SCI论文230余篇。目前担任Chinese Journal of Polymer Science和Polymer Chemistry副主编；任第30届中国化学会高分子学科委员会委员，第30届中国化学会副秘书长、理事。主要从事可降解高分子的可控合成、结构与性质表征以及相关应用研究。 2. 中国化学会高分子科学创新论文奖（四名）顾军渭西北工业大学获奖文章：Thermally Conductive and Insulating Epoxy Composites by Synchronously Incorporating Si-sol Functionalized Glass Fibers and Boron Nitride FillersChinese Journal of Polymer Science，2020,7,730-739.个人简介：顾军渭，西北工业大学化学与化工学院教授、博士生导师，英国皇家化学会会士。2002~2010年在西北工业大学获高分子材料与工程学士，材料学硕士、博士学位，2011年加入西北工业大学。主要从事导热高分子及其复合材料研究。发展了基于液晶基元、多重氢键和拓扑结构设计合成本征高导热高分子基体的新策略；开发了“原位聚合-静电纺丝-高温模压”法等制备导热高分子复合材料的新方法；提出并建立了各向异性高分子复合材料的导热模型和经验方程，开发了表征界面热障及其界面处声子散射的新方法。获2020年度高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）技术发明二等奖（排名2/6）、中国复合材料学会青年科学家奖等学术奖励。陈昶乐中国科学技术大学获奖文章：A Phenol-containing α-Diimine Ligand for Nickel- and Palladium-Catalyzed Ethylene PolymerizationChinese Journal of Polymer Science，2019,10,974-980个人简介：陈昶乐，现为中国科技大学化学与材料科学学院教授。2005年获得中国科技大学学士学位， 2010年获得美国芝加哥大学博士学位。在美国西北大学进行博士后研究之后，2011年7月起在美国塞拉尼斯公司担任Scientist II，2013年初到中国科技大学工作。陈昶乐博士已在Nat. Rev. Chem., Nat. Commun., Angew. Chem. Int. Ed.等国际期刊上作为通讯作者发表SCI论文100余篇。申请专利60余项，其中43项授权。陈昶乐博士于2012年入选“国家杰出人才计划”，于2015年获得国家自然科学基金优秀青年基金，于2016年获得日本高分子学会“International Leading Young Scientist Award”，以及中国化学会青年化学奖；于2019年获得高分子成型加工及其产业发展“新锐创新奖”，入选中国青年化学家元素代言人(镍元素) ，于2020年获得IUPAC Young Polymer Scientist Award；于2020年入选国家杰出青年科学基金。彭慧胜复旦大学获奖文章：One-step Production of Continuous Supercapacitor Fibers for a Flexible Power TextileChinese Journal of Polymer Science，2019，8，737-743.个人简介：彭慧胜，复旦大学高分子科学系教授和系主任。他1999年获得东华大学高分子材料专业学士学位，2003年获得复旦大学高分子化学与物理专业硕士学位，2006年获得美国Tulane大学化学工程与生物分子工程专业博士学位，博士毕业后在美国Los Alamos国家实验室从事研究工作，2008年回到复旦大学先进材料实验室和高分子科学系工作至今。他主要在高分子纤维器件领域开展研究，在Nature等学术期刊上发表了300多篇论文，出版了2部关于高分子纤维器件的专著；获授权国内外发明专利79项，其中36项实现了转让转化；与一批中外企业合作，开发出系列纤维器件方向产品。作为第一完成人，获得国家自然科学二等奖。许华平清华大学获奖文章：含硫/硒动态共价键强弱的测定高分子学报，2020，2，205-213.个人简介：许华平，清华大学化学系教授。本科和博士均就读于吉林大学化学学院，导师为张希院士。2004年至2005年，在比利时鲁汶大学交流学习一年。2006年至2008年在荷兰Twente大学从事博士后研究。2008年后在清华大学化学系工作，2014年起为清华大学化学系教授。2011年获得“中国化学会青年化学奖”。2014年获国家自然科学基金委“杰出青年科学基金”资助。入选中组部“万人计划”青年拔尖人才和“万人计划”领军人才。2017年起担任美国化学会ACS Biomaterials Science & Engineering副主编。主要从事动态响应含硒/碲高分子的研究。三、中国化学会高分子青年学者奖（九名）雷霆北京大学获奖文章：共轭高分子的多级组装高分子学报，2019， 50(1)， 1-12.个人简介：雷霆，北京大学材料科学与工程学院研究员，博士生导师。于2008年和2013年在北京大学化学与分子工程学院获得学士和博士学位；2013-2018年在斯坦福大学化工系从事博士后研究。2018年3月加入北京大学担任课题组长开展科研工作。自独立工作以来，主要致力于有机高分子功能材料和柔性器件的研究，通过发展新型有机高分子半导体材料和离子电子混合导体材料，实现了有机高分子功能材料在有机热电器件和生物传感领域的应用，为发展高性能柔性生物电子器件提供了新材料和新方法。曾获得菁青化学新锐奖、北京市科技进步二等奖（排名第三）、教育部自然科学一等奖（排名第四）等。胡蓉蓉华南理工大学获奖文章：Aggregation-induced Emission-active Hyperbranched Poly(tetrahydro -pyrimidine)s Synthesized from Multicomponent Tandem PolymerizationChinese Journal of Polymer Science，2019, 37(4), 428-436.个人简介：胡蓉蓉，华南理工大学材料科学与工程学院教授、博士生导师。2007年于北京大学化学与分子工程学院获得学士学位；2011年于香港科技大学化学系获得博士学位；之后在香港科技大学化学系任研究助理；2014年加入华南理工大学开展科研工作。主要致力于高分子合成方法学研究，通过结合有机化学和高分子化学，发展了系列多组分聚合新反应，并合成了系列功能高分子材料，包括开发了炔的多组分聚合，合成了结构新颖、功能独特、富含杂原子的聚合物；提出了多组分串联聚合策略，高效构筑了序列可控高分子和聚芳杂环等；发展了单质硫的无催化多组分聚合，实现室温下从工业硫磺向含硫功能高分子的一步转化。获国家自然科学优秀青年科学基金和中国科协青年人才托举工程等项目资助，任Polymer Chemistry期刊副主编，获2019年中国化学会青年化学奖。王占华四川大学获奖文章：含双重动态键的可重加工及室温自修复聚氨酯弹性体高分子学报，2019, 50(5), 527-534.个人简介：王占华，四川大学副研究员，博士生导师。2002年-2011年就读于吉林大学化学学院，分别取得本科和博士学位，2012年-2016在美国南密西西比大学、克莱门森大学及荷兰瓦赫宁根大学从事博士后研究，2016年7月加入四川大学任副研究员开展研究工作，主要研究方向为动态高分子及其复合材料。发现了基于伯胺的脲键在大分子网络中的动态特征并发展了系列可自修复、重加工、降解回收的热固性聚脲及其复合材料。入选四川省天府峨眉计划特聘专家、四川省学术技术带头人后备人选及四川大学百人计划学者，博士论文提名2013年全国百篇优秀博士论文。张先宏北京化工大学获奖文章：Preparation of Ultralow Molecular Weight Poly(vinyl chloride) with Submicrometer Particles via Precipitation PolymerizationChinese Journal of Polymer Science，2019, 37(7), 646-653.个人简介：张先宏，北京化工大学材料科学与工程学院副教授。本科及博士毕业于北京化工大学材料科学与工程学院，2016-2018年，在北京化工大学化学与工程学院从事师资博士后研究工作。科研工作主要从事高性能聚合物材料的合成制备与应用开发，通过新型单体的结构设计与功能集成，进行聚合物材料的合成制备与性能调控。发展的氯乙烯沉淀聚合技术，为开发高性能和高附加值的聚氯乙烯系列产品具有重要的意义。王淑萌中国科学院长春应用化学研究所获奖文章：基于咔唑和3,3′-二甲基二苯醚共聚物主链的红光热活化延迟荧光聚合物的合成与表征高分子学报，2019, 50(7), 685-694.个人简介：王淑萌，中国科学院长春应用化学研究所副研究员。2010年于山东大学材料科学与工程学院获得理学学士学位，2016年于中国科学院大学获得理学博士学位，之后在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开展研究工作。主要致力于有机高分子印刷显示材料与器件的研究开发，发展了主链扭曲结构和主链非共轭结构两类高分子热活化延迟荧光材料的构建策略，开发出多层结构器件、无额外能量损失器件和激基复合物主体器件等高性能溶液加工器件结构，实现了高分子热活化延迟荧光材料外量子效率以及溶液加工器件功率效率的突破。2021年入选中国科学院青年创新促进会会员。成梦娇北京化工大学获奖文章：精准宏观超分子组装高分子学报，2020, 51(6), 598-608.个人简介：成梦娇，北京化工大学教授、博士生导师。2010年和2015年在北京化工大学分别获得学士学位和博士学位，获CSC-DAAD博士后奖学金(25人/年)资助后，赴德国明斯特大学从事博士后研究。主要从事精准宏观超分子组装的研究，面向高性能超分子材料的制备，提出了人工智能辅助的自纠错策略，解决了全自动精准组装的难题；发展了引力/斥力协同策略，实现了平行大规模精准组装；提出了磁场/超分子作用协同策略，实现了高精度组装，制备了高强高韧材料。曾获得国家自然科学基金委优秀青年科学基金、北京市科技新星计划等项目资助。任Supramolecular Materials期刊编委，中国生物工程学会青年工作委员会委员。鲍雨西南交通大学获奖文章：聚乙二醇生物相容性与结合水关系的单分子力谱研究高分子学报，2020, 51(7), 754-761.个人简介：鲍雨，西南交通大学机械工程学院讲师，硕士生导师。本科和博士分别于2010年与2015年毕业于西南交通大学材料科学与工程学院，2015-2017年在复旦大学高分子科学系开展博士后研究，随后加入西南交通大学。主要研究方向为单分子纳米力学，一直以来致力于以高分子主链本征弹性为基准，量化分子结构、键接方式、外界环境等因素对高分子单链力学行为的影响。从单分子层面解析了高分子结构与性质的关系，为合理设计和改性高分子提供了新思路。翟磊中国科学院化学研究所获奖文章：Thermal Expansion Behavior of Poly(amide-imide) Films with Ultrahigh Tensile Strength and Ultralow CTEChinese Journal of Polymer Science，2020, 38(7), 748-758.个人简介：翟磊，男，1985年生，中国科学院化学研究所副研究员。2007年毕业于青岛科技大学获得学士学位，2012年中国科学院化学研究所高分子化学与物理专业获得博士学位，2012~2017年于中海油研究总院任高级工程师、项目高级主管，2018年起在中国科学院化学研究所极端环境高分子材料重点实验室工作. 主要从事高性能聚酰亚胺材料的基础与应用研究，围绕柔性显示、电子、微电子、航空航天等应用需求与技术挑战，先后开展了透明、介电、膨胀、导热、粘接等功能性聚酰亚胺材料的结构与性能研究，建立了系统的分子设计、合成方法、制备工艺以及聚集态结构的调控规律，发展了聚酰亚胺溶液低黏化与低温酰亚胺化新方法. 以第一或通讯作者发表论文20余篇，获国家发明专利近20项，目前已与多家企业合作致力于专利成果的转化及技术产业化。李乙文四川大学获奖文章：Ultrasmall Nanoparticle ROS Scavengers Based on Polyhedral Oligomeric SilsesquioxanesChinese Journal of Polymer Science，2020, 38(11), 1149-1156.个人简介：李乙文，四川大学高分子科学与工程学院与高分子材料工程国家重点实验室研究员，博士生导师。分别在中国科学技术大学（2008）和美国阿克伦大学（2013）获得本科与博士学位，随后在美国加州大学圣地亚哥分校从事博士后研究。2016年加入四川大学开始独立研究工作，主要致力于人造黑色素材料和多酚功能材料的基础与转化研究，通过发展新的材料化学策略将黑色素的部分性能进行了有效提升，使之能在部分工业场景下逐步取代传统高黑度材料，自主设计并在川投产了首条黑色素材料生产线（10吨/年）。担任中国青年科协理事会理事，以及Giant, Chin. Chem. Lett.，《高等学校化学学报》（两刊）等杂志的（青年）编委。

2021年10月21日，广州市合成材料研究院有限公司与珀金埃尔默共建的高分子材料检测与评价技术联合实验室正式揭牌。联合实验室将依托合作双方在技术、仪器和方法开发上的优势，积极探索新的检测技术和实验方法，以进一步提升高分子材料检测的技术水平，推动高分子材料的高质量发展。 图为: 广州市合成材料研究院总经理助理、老化所所长谢宇芳（左）珀金埃尔默全球副总裁、大中华区销售与服务总经理朱兵（右）出席签约仪式。 广州合成材料研究院有限公司副总经理、总工程师杨育农、老化所所长谢宇芳、老化所副所长张云、珀金埃尔默全球副总裁朱兵、中国区售后服务总监郭鑫、区域销售总监林森等合作双方相关负责人出席了活动。 成立于1961年的广州合成材料研究院有限公司是世界500强中国化工集团中国蓝星股份旗下的科技创新型企业，是国家级高新技术企业，广东省首批新型研发机构和广州市首批创新标杆试点企业。公司拥有国家级检测中心——化学工业合成材料老化质量监督检验中心，国家级实验室——工业（合成材料老化）产品质量控制和技术评价实验室，国内首批、华南地区唯一的由国家安监总局授权的物理危险性鉴定机构——化学品鉴定中心，广东省工程技术研究中心——广东省高分子材料防老化工程技术研究中心。广州合成材料研究院有限公司副总经理、总工程师杨育农表示：“希望将来在与珀金埃尔默的合作中，能实现从实验室的静态检测向材料老化过程动态检测的转变，推动我国材料老化检测技术实现新的创新和突破。” 珀金埃尔默是全球最大的分析仪器提供商之一，也是全球众多商用分析仪器的发明者，早在1955年，珀金埃尔默就推出了世界上第一台商品化的气相色谱仪。目前，其丰富的实验室解决方案涵盖光谱、色谱、质谱、材料表征、新型联用技术等，应用于环境、工业、制药、科研等在内的超过30个细分领域。珀金埃尔默与广州合成材料研究院的合作始于2008年，目前材料研究院应用的珀金埃尔默仪器包括气相色谱仪、气相色谱-质谱联用仪、热脱附、顶空进样、电感耦合等离子体发射光谱仪等，其中气相色谱仪更是创造了12年使用零故障的记录，获得了客户高度的评价。 珀金埃尔默全球副总裁、大中华区销售与服务总经理朱兵表示：“我们希望通过共建联合实验室这种新的合作方式，与客户实现更紧密的技术交流，珀金埃尔默将提供特有的联用技术，促进用户在材料老化检测的过程中，探索更多更全面的检测方法，助力客户为我国材料老化检测事业做出更大的贡献。”

季铵盐中由于含有季铵基甚至有的还含有双键，故可以和诸多的不饱和单体共聚，在水溶液中带正电荷，生成阳离子型或两性离子型水溶性聚合物，很容易吸附于固一液或固一气界面上而被用作絮凝剂、抗静电剂、导电纸涂层及油田化学剂。另外，在现代社会中，表面活性剂的应用日趋广泛。季按盐类表面活性剂具有重要的用途，此外也可被用作柔软剂、抗静电剂、颜料分散剂、矿物浮选剂和沥青乳化剂、金属缓蚀剂及相转移催化剂等，在纺织印染、塑料加工、医疗卫生、日用化工、石油化工、金属加工等行业得到广泛应用。能够合成季铵盐的反应就是季胺化反应。过去几年，大部分是通过简单的合成反应获得季铵盐，例如：○ 在乙酸乙酯作溶剂的条件下与三乙胺混合加热、回流、搅拌进行季胺化反应得到三乙基对（邻）硝基苄基氯化铵；○ 以N-乙基苯胺为原料，经羟乙基化、氯乙基化、季铵化合成N-苯基-N-乙基氨基乙基三甲基氯化铵；○ 通过γ-氯丙基甲基硅氧烷—二甲基硅氧烷共聚物和N,N-二甲基苄基胺的季铵化反应合成了带有苄基二甲基γ-硅丙基氯化铵侧基的聚硅氧烷；○ 用雌二醇经溴乙基化、咪唑乙基化、季铵化和水解反应，合成一类新型的取代苯甲基雌甾咪唑鎓盐；○ 由1,3,5-三甲基-2,4,6-三(咪唑甲基)苯与1,3,5-三(溴甲基)苯直接合成了洞状咪唑鎓环番3(C30H33N63+Br-33H2O)等。P-SAX季铵盐高分子聚合物就是Welchrom® P-SAX固相萃取小柱中主要的填料原料，其聚合物的合成方法就是会用到季胺化的反应方法。P-SAX是一种混合型阴离子交换反相吸附剂，对酸性化合物具有高的选择性和灵敏度。Welchrom® P-SAX固相萃取小柱设计用于克服传统高分子聚合物基质混合型固相提取吸附剂的局限性。它是一种在pH0～14范围内稳定的混合型强阴离子交换、水可浸润性合物吸附剂。现在可使用可靠的固相提取来检测、确认或定量各种样品基质中的酸性化合物及其代谢物。利用Welchrom® P-SAX固相萃取小柱的选择性和稳定性，可通过固相提取步骤从复杂的样品中将分析物分成两部分：酸性化合物和碱性/中性化合物。分流提取物可通过多种分析方法或多种联用分析技术（LC/MS和GC/MS）进行分析。Welchrom® P-SAX固相萃取小柱广泛应用于净化不同基质如血清、尿液、塑料制品或者食品中的酸性和中性化合物，如奶粉及奶制品中三聚氰酸的检测。

背景介绍傅里叶红外光谱（FTIR）是学术界以及工业界表征鉴别材料的常用手段。衰弱全反射红外光谱（ATR-IR）是用于材料的宏观化学信息分析的技术。该技术将样品压在衰弱全反射（ATR）晶体表面，通过红外光在晶体/样品界面的反射得到高分子样品的吸收光谱。然而，ATR-IR的空间分辨率受到光的衍射极限的限制，并不能得到样品纳米级别的化学信息，因此无法用于材料微观化学信息的研究。近年来，新兴起的纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR因可在纳米尺度下实现对几乎所有材料的化学分辨而受到广泛关注。该技术是基于全新的散射式近场光学技术（s-SNOM）研发的，能够在10 nm的空间分辨率下实现对材料的红外光谱表征，且得到的光谱与传统FTIR，ATR-IR的红外光谱有极高的一致性。同时，该技术具有无损伤、无需染色标记、快速且适用性广等优点，是纳米级别的化学分析利器。为了使大家对纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR有更为直观、高效的了解，我司特别安排了专门的网络线上讲座，为您详细介绍纳米傅里叶红外光谱仪nano-FTIR的基本原理、技术特点及在Science、Nature Communications、Nano Letters等顶尖期刊上的前沿应用案例。感谢兴趣的老师可在本文“直播预告”部分扫码预约。图1. neaspec散射式近场光学显微镜（s-SNOM）及纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR必看案例案例1：高分子纳米材料的鉴别及与传统红外光谱数据库的对照德国阿尔弗雷德纬格纳研究所的Gerdts教授利用散射式近场光学显微镜（s-SNOM）和纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR（德国Neaspec公司）对高分子材料进行了微观鉴别的研究。该课题组测量了高分子样品的近场红外成像以及红外吸收光谱，得到了高分子材料的纳米分辨率的相分布信息。同时，该团队测量了常见高分子的近场吸收光谱，并与通过ATR-IR得到的吸收光谱进行比较，发现用neaspec Nano-FTIR得到的近场吸收光谱与ATR-IR得到的光谱有极高的一致性，可直接对照传统IR光谱数据库。因此，散射式近场光学显微镜（s-SNOM）和纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR （德国Neaspec公司）可应用于纳米高分子及环境中高分子样品的鉴别。相关研究成果发表于Analytical Methods, 2019, 11: 5195-5202。图2. LDPE聚合物颗粒PS介质混合物样品的光学超分辨成像。(a) 拓扑结构成像以及对应的(b) 机械信号的相位图和 (c) 近场红外的振幅图。(d) 通过 (c) 中所示路径的直线扫描得到的在1300 - 1700 cm-1区域内的近场红外的相位图。(e) LDPE和PS区域对应的近场红外的相位图。(f) 和 (g) 分别对应 (c) 中A, B区域的高分辨率近场红外相位图。可以看到LDPE/PS界面的近场红外的相位图中峰的移动。图3. (a) 用Nano-FTIR得到的PLA样品对应的近场红外的振幅(Sn)，实部(Re)，相位(φn)，虚部(Im)图。所得结果为三个样品点结果的均值，测量用时为7分钟。(b) Nano-FTIR得到的近场红外的虚部(Im)图与ATR-IR得到的PLA样品的光谱的对照。Nano-FTIR与ATR-IR得到的光谱高度吻合。01案例2：纳米傅里叶红外光谱仪（Nano-FTIR）对单层二维高分子聚合物的研究二维高分子聚合物作为一种新型有机二维材料，近年来在薄膜和电子设备的应用上受到广泛关注。相较于石墨烯由石墨自上而下的剥离合成路径，二维聚合物的合成路径可以采取自下而上的单体聚合反应，也因此具备更大的灵活性。如何优化合成路径以得到高品质的二维高分子聚合物是目前该领域的重大挑战之一。德国慕尼黑技术大学的Lackinger教授开发了一种有机单体分子自组装的光聚合合成路线，并利用纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR（德国Neaspec公司）对fantrip单体分子和其聚合物进行了吸收光谱的研究，验证了聚合反应的机理。该合成方法与传统的热聚合方法相比，大大减少了二维聚合物的缺陷密度，提升了材料均一性。相关研究成果发表于Nature Chemistry, 2021, 13: 730-736。研究人员利用纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR（德国Neaspec公司）的近场光学技术的高灵敏度，测量了fantrip有机单体分子及其二维聚合物的纳米傅里叶红外吸收光谱。所得光谱与DFT计算结果一致，证明了单体分子参与光聚合反应形成二维高分子。该技术得到的近场吸收光谱与传统FTIR光谱对应，而传统FTIR或ATR-IR的灵敏度无法测量该单层分子材料的吸收光谱。同时，纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR （德国Neaspec公司）的近场光学技术采用纯光学信号测量，而非基于材料热膨胀系数的机械信号。该技术灵敏度极高，可测量热膨胀系数低的材料，如二维材料，无机材料等。且对薄膜样品的破坏性极小，因此可用于单层分子自组装材料的研究。图4. Fantrip单体分子（上）及其二维聚合物（下）的纳米傅里叶红外吸收光谱。柱形图为DFT计算得到的fantrip单体分子（红色）及其二维聚合物（蓝色）所对应的红外吸收光谱。02案例3：石墨烯电解液界面的纳米红外研究ATR-IR是应用于电极电解液的原位界面表征的常用方法。然而该技术的探测深度在微米级别，而电极电解液的界面，如双电层，一般在纳米级别。因此ATR-IR得到的界面光谱信号受到电解液主体信号的严重干扰。加州大学伯克利分校的Salmeron教授利用nano-FTIR对石墨烯电解液界面进行原位研究，通过nano-FTIR可达10 nm的超高空间分辨率(探测深度)，对非热膨胀样品（石墨烯）的高敏感度，及无损伤的特点，实现了对单层石墨烯电解液界面的原位表征，真正获得了双电层的化学信息。研究人员发现，相较于传统的ATR-IR，nano-FTIR的红外光谱中可观测到界面独有的离子配位体，这得益于nano-FTIR的高灵敏度与高空间分辨率。同时，nano-FTIR支持样品台的接电设计，研究人员通过改变石墨烯电极的电压，观测到红外光谱的变化，说明了界面化学成分的变化，即双电层的变化。相关研究成果发表于Nano Letters, 2019, 19: 5388-5393.图5. 单层石墨烯电解液nano-FTIR原位研究实验设计示意图。图6.（a）ATR-FTIR和nano-FTIR的(NH4)2SO4水溶液红外光谱。（b）nano-FTIR在+0.5V和0V vs. Pt的红外光谱。0V数据取2个位置共64组光谱的平均值，+0.5V数据取5个位置共112组光谱的平均值。03案例4：对多组分高分子材料的纳米成分分析西班牙巴斯克大学的Hillenbrand教授利用nano-FTIR实现了多组分高分子材料的纳米成分分析。研究人员通过检测聚苯乙烯（PS），聚丙烯酸（AC）以及聚偏氟乙烯（FP）混合样品的纳米区域的红外光谱，并与标准样品的纳米红外光谱做对比，得到样品组分的纳米分布图，分辨率达到了30 nm。通过分析样品C-F（1195cm-1），C=O（1740cm-1）及C-O（1155cm-1）峰的强度及波数的空间分布图，可得到对应的高分子组分及组成结构的空间分布。相关研究成果发表于Nature Communications, 2017, 8，14402. Nano-FTIR可以得到材料纳米分辨率的化学信息，分辨率最高可达10 nm，是传统FTIR和ATR-IR无法企及的。图7. nano-FTIR对高分子复合材料的表征。包括（a）拓扑结构成像，（b）相应位置的纳米红外光谱，以及（c），（d）基于纳米红外光谱的组分分布图。04纳米傅里叶红外光谱仪nano-FTIR的技术优势极大地突破了传统红外光谱的空间分辨率极限，可达10 nm得到的谱图与传统红外谱图有极高的一致性探测光学信号而非机械信号，灵敏度极高，适用于热膨胀系数低的系统可同时得到光谱及成像结果测样时间短操作和样品准备简单——仅需要常规的AFM样品准备过程扫描上方二维码，即可咨询前沿设备！参考文献：1. Meyns M, Primpke S, Gerdts G. Library based identification and characterisation of polymers with nano-FTIR and IR-sSNOM imaging [J]. Analytical Methods, 2019, 11: 5195-5202.2. Grossmann L, King B T, Reichlmaier S, et al. On-Surface Photopolymerization of Two-Dimensional Polymers Ordered on the Mesoscale [J]. Nature Chemistry, 2021, 13: 730-736.3. Lu Y, Larson J M, Baskin A, et al. Infared Nanospectroscopy at the Graphene-Electrolyte Interface [J]. Nano Letters, 2019, 19: 5388-5393.4. Amenabar I, Poly S, Goikoetxea M, et al. Hyperspectral Infared Nanoimaging of Organic Samples based on Fourier Transform Infared Nanospectroscopy [J]. Nature Communications, 2017, 8: 14402.直播预告报告简介如何实现在纳米尺度下对材料进行无损化学成分鉴定是现代化学的一大科研难题。现有的一些高分辨成像技术，如电镜或扫描探针显微镜等，这些技术鉴定化学成分的能力较弱。另一方面，红外光谱具有很高的化学敏感度，但是其空间分辨率却由于受到二分之一波长的衍射极限限制，只能达到微米级别，因此也无法进行纳米级别的化学鉴定。德国neaspec公司利用其独有的散射型近场光学技术发展出纳米傅里叶红外光谱nano-FTIR，这一技术综合了原子力显微镜的高空间分辨率和傅里叶红外光谱的高化学敏感度，得到的红外光谱与传统FTIR和衰弱全反射ATR-IR的红外光谱有极高的对应度，因此可以在纳米尺度下实现对几乎所有材料的化学分析，分辨率高达10 nm。本报告详细阐述了纳米傅里叶红外光谱仪nano-FTIR的基本原理、技术特点及在Science、Nature Communications、Nano Letters等顶尖期刊上的前沿应用案例，展现了其在纳米尺度下进行化学分析的巨大前景。主讲人张瑞显 博士化学专业博士，毕业于美国伊利诺伊大学厄本那香槟分校。主要研究方向为新型材料的表面光谱表征及在能源存储领域的应用。在Quantum Design中国子公司，从事表面光谱相关设备的产品推广、客户挖掘及销售业务。直播入口扫描上方二维码无需报名直接观看！报告时间2021年10月18日14：00-14：30

背景介绍傅里叶红外光谱（FTIR）是学术界以及工业界表征鉴别材料的常用手段。衰弱全反射红外光谱（ATR-IR）是用于材料的宏观化学信息分析的技术。该技术将样品压在衰弱全反射（ATR）晶体表面，通过红外光在晶体/样品界面的反射得到高分子样品的吸收光谱。然而，ATR-IR的空间分辨率受到光的衍射限的限制，并不能得到样品纳米别的化学信息，因此无法用于材料微观化学信息的研究。近年来，新兴起的纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR因可在纳米尺度下实现对几乎所有材料的化学分辨而受到广泛关注。该技术是基于全新的散射式近场光学技术（s-SNOM）研发的，能够在10 nm的空间分辨率下实现对材料的红外光谱表征，且得到的光谱与传统FTIR，ATR-IR的红外光谱有高的对应性。同时，该技术具有无损伤、无需染色标记、快速且适用性广等优点，是纳米别的化学分析利器。图1. neaspec散射式近场光学显微镜（s-SNOM）及纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR 必看案例 案例1：高分子纳米材料的鉴别及与传统红外光谱数据库的对照德国阿尔弗雷德纬格纳研究所的Gerdts教授利用散射式近场光学显微镜（s-SNOM）和纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR （德国Neaspec公司）对高分子材料进行了微观鉴别的研究。该课题组测量了高分子样品的近场红外成像以及红外吸收光谱，得到了高分子材料的纳米分辨率的相分布信息。同时，该团队测量了常见高分子的近场吸收光谱，并与通过ATR-IR得到的吸收光谱进行比较，发现用neaspec Nano-FTIR得到的近场吸收光谱与ATR-IR得到的光谱有高的对应度，可直接对照传统IR光谱数据库。因此，散射式近场光学显微镜（s-SNOM）和纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR （德国Neaspec公司）可应用于纳米高分子及环境中高分子样品的鉴别。相关研究成果发表于Analytical Methods, 2019, 11: 5195-5202。图2. LDPE聚合物颗粒PS介质混合物样品的光学超分辨成像。(a) 拓扑结构成像以及对应的(b) 机械信号的相位图和 (c) 近场红外的振幅图。(d) 通过 (c) 中所示路径的直线扫描得到的在1300 - 1700 cm-1区域内的近场红外的相位图。(e) LDPE和PS区域对应的近场红外的相位图。(f) 和 (g) 分别对应 (c) 中A, B区域的高分辨率近场红外相位图。可以看到LDPE/PS界面的近场红外的相位图中峰的移动。图3. (a) 用Nano-FTIR得到的PLA样品对应的近场红外的振幅(Sn)，实部(Re)，相位(φn)，虚部(Im)图。所得结果为三个样品点结果的均值，测量用时为7分钟。(b) Nano-FTIR得到的近场红外的虚部(Im)图与ATR-IR得到的PLA样品的光谱的对照。Nano-FTIR与ATR-IR得到的光谱高度吻合。 案例2：纳米傅里叶红外光谱仪（Nano-FTIR）对单层二维高分子聚合物的研究二维高分子聚合物作为一种新型有机二维材料，近年来在薄膜和电子设备的应用上受到广泛关注。相较于石墨烯由石墨自上而下的剥离合成路径，二维聚合物的合成路径可以采取自下而上的单体聚合反应，也因此具备更大的灵活性。如何优化合成路径以得到高品质的二维高分子聚合物是目前该领域的重大挑战之一。德国慕尼黑技术大学的Lackinger教授开发了一种有机单体分子自组装的光聚合合成路线，并利用纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR（德国Neaspec公司）对fantrip单体分子和其聚合物进行了吸收光谱的研究，验证了聚合反应的机理。该合成方法与传统的热聚合方法相比，大大减少了二维聚合物的缺陷密度，提升了材料均一性。相关研究成果发表于Nature Chemistry, 2021, 13: 730-736。研究人员利用纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR（德国Neaspec公司）的近场光学技术的高灵敏度，测量了fantrip有机单体分子及其二维聚合物的纳米傅里叶红外吸收光谱。所得光谱与DFT计算结果一致，证明了单体分子参与光聚合反应形成二维高分子。该技术得到的近场吸收光谱与传统FTIR光谱对应，而传统FTIR或ATR-IR的灵敏度无法测量该单层分子材料的吸收光谱。同时，纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR （德国Neaspec公司）的近场光学技术采用纯光学信号测量，而非基于材料热膨胀系数的机械信号。该技术灵敏度高，可测量热膨胀系数低的材料，如二维材料，无机材料等。且对薄膜样品的破坏性小，因此可用于单层分子自组装材料的研究。 图4. Fantrip单体分子（上）及其二维聚合物（下）的纳米傅里叶红外吸收光谱。柱形图为DFT计算得到的fantrip单体分子（红色）及其二维聚合物（蓝色）所对应的红外吸收光谱。 案例3：石墨烯电解液界面的纳米红外研究ATR-IR是应用于电电解液的原位界面表征的常用方法。然而该技术的探测深度在微米别，而电电解液的界面，如双电层，一般在纳米别。因此ATR-IR得到的界面光谱信号受到电解液主体信号的严重干扰。加州大学伯克利分校的Salmeron教授利用nano-FTIR对石墨烯电解液界面进行原位研究，通过nano-FTIR可达10 nm的超高空间分辨率(探测深度)，对非热膨胀样品（石墨烯）的高敏感度，及无损伤的特点，实现了对单层石墨烯电解液界面的原位表征，真正获得了双电层的化学信息。研究人员发现，相较于传统的ATR-IR，nano-FTIR的红外光谱中可观测到界面有的离子配位体，这得益于nano-FTIR的高灵敏度与高空间分辨率。同时，nano-FTIR支持样品台的接电设计，研究人员通过改变石墨烯电的电压，观测到红外光谱的变化，说明了界面化学成分的变化，即双电层的变化。相关研究成果发表于Nano Letters, 2019, 19: 5388-5393.图5. 单层石墨烯电解液nano-FTIR原位研究实验设计示意图。 图6.（a）ATR-FTIR和nano-FTIR的(NH4)2SO4水溶液红外光谱。（b）nano-FTIR在+0.5V和0V vs. Pt的红外光谱。0V数据取2个位置共64组光谱的平均值，+0.5V数据取5个位置共112组光谱的平均值。案例4：对多组分高分子材料的纳米成分分析西班牙巴斯克大学的Hillenbrand教授利用nano-FTIR实现了多组分高分子材料的纳米成分分析。研究人员通过检测聚苯乙烯（PS），聚丙烯酸（AC）以及聚偏氟乙烯（FP）混合样品的纳米区域的红外光谱，并与标准样品的纳米红外光谱做对比，得到样品组分的纳米分布图，分辨率达到了30 nm。通过分析样品C-F（1195cm-1），C=O（1740cm-1）及C-O（1155cm-1）峰的强度及波数的空间分布图，可得到对应的高分子组分及组成结构的空间分布。相关研究成果发表于Nature Communications, 2017, 8，14402. Nano-FTIR可以得到材料纳米分辨率的化学信息，分辨率高可达10 nm，是传统FTIR和ATR-IR无法企及的。图7. nano-FTIR对高分子复合材料的表征。包括（a）拓扑结构成像，（b）相应位置的纳米红外光谱，以及（c），（d）基于纳米红外光谱的组分分布图。 纳米傅里叶红外光谱仪nano-FTIR的技术优势：☛ 大地突破了传统红外光谱的空间分辨率限，可达10 nm；☛ 得到的谱图与传统红外谱图有高的一致性；☛ 探测光学信号而非机械信号，灵敏度高，适用于热膨胀系数低的系统；☛ 可同时得到光谱及成像结果；☛ 测样时间短；☛ 操作和样品准备简单——仅需要常规的AFM样品准备过程。 参考文献：1. Meyns M, Primpke S, Gerdts G. Library based identification and characterisation of polymers with nano-FTIR and IR-sSNOM imaging [J]. Analytical Methods, 2019, 11: 5195-5202.2. Grossmann L, King B T, Reichlmaier S, et al. On-Surface Photopolymerization of Two-Dimensional PolymersOrdered on the Mesoscale [J]. Nature Chemistry, 2021, 13: 730-736.3. Lu Y, Larson J M, Baskin A, et al. Infared Nanospectroscopy at the Graphene-Electrolyte Interface [J]. Nano Letters, 2019, 19: 5388-5393.4. AmenabarI, Poly S, Goikoetxea M, et al. Hyperspectral Infared Nanoimaging of Organic Samples based on Fourier Transform Infared Nanospectroscopy [J]. Nature Communications, 2017, 8: 14402.

p 　　人类的生产和生活离不开高分子材料，小到日用家居，大至航空领域，高分子材料广泛应用于通讯、电子、电气、医疗、化工、航空、航天、汽车、信息、生命科学等多个领域，因此高分子材料的研究与应用具有十分重要的意义。仪器信息网特对高分子领域国家重点实验室仪器配置情况进行盘点。 /p p style=" text-align: center " strong span 高分子领域国家重点实验室 /span /strong /p table border=" 0" cellpadding=" 0" cellspacing=" 0" style=" " align=" center" colgroup col width=" 240" style=" width:240px" / col width=" 387" style=" width:387px" / col width=" 123" style=" width:123px" / col width=" 122" style=" width:123px" / /colgroup tbody tr height=" 18" style=" height:18px" class=" firstRow" td height=" 18" width=" 240" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " strong 高分子领域国家重点实验室 /strong /td td width=" 168" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " strong 依托单位 /strong /td td width=" 211" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " strong 实验室主任 /strong /td td width=" 123" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " strong 学术委员会主任 /strong /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 纤维材料改性国家重点实验室& nbsp /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 168" 东华大学 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 88" 朱美芳 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 张& nbsp 希 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 聚合物分子工程国家重点实验室 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 168" 复旦大学 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 88" 丁建东 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 江& nbsp 明 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 高分子物理与化学国家重点实验室& nbsp /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 168" 中国科学院化学研究所和中国科学院长春应用化学研究所 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 88" br/ /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " br/ /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 高分子材料工程国家重点实验室& nbsp /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 168" 四川大学 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 88" 李光宪 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " span style=" outline: none" 曹& nbsp 镛 /span /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 化学工程联合国家重点实验室 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 168" 清华大学、天津大学、华东理工大学和浙江大学 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 88" br/ /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " br/ /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 超分子结构与材料国家重点实验室 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 168" 吉林大学 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 88" 孙俊奇 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 段& nbsp 雪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 化工资源有效利用国家重点实验室 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 168" 北京化工大学 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 88" 宋宇飞　 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 田& nbsp 禾 /td /tr /tbody /table p br/ /p p span 　　 /span strong 纤维材料改性国家重点实验室 /strong /p p 　　纤维材料改性国家重点实验室依托于东华大学，源于我国第一个化学纤维专业，于1992年由国家计委批准筹建，1996年通过国家验收，分别于2003、2008、2013、2018年通过国家评估，其中2018年被评“优秀类国家重点实验室”，是我国纤维和纺织材料领域第一个国家重点实验室。实验室依托东华大学材料科学与工程学科，立足国际纤维科技前沿，紧密结合国家战略需求和国计民生需要，在高性能纤维领域打破国外垄断、民用纤维领域引领产业超越国家先进水平、生物质纤维和无机纤维开展前沿探索研究等方面作出了重要贡献。 /p p style=" text-align: center " strong 纤维材料改性国家重点实验室仪器配置清单 /strong /p table border=" 0" cellpadding=" 0" cellspacing=" 0" style=" " align=" center" colgroup col width=" 258" style=" width:259px" / /colgroup tbody tr height=" 18" style=" height:18px" class=" firstRow" td height=" 18" width=" 285" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " strong 纤维材料改性国家重点实验室仪器配置& nbsp /strong /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 35" 声速仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 35" 光学解偏振仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 35" 水分测定仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 35" 小型湿法纺丝机 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 35" 真空转鼓烘箱 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 35" 微型流延膜机 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 35" 聚合釜 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 35" 微型锥形双螺杆共混仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 35" 微型注塑机 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 35" 微型双锥共混螺杆纺丝机 /td /tr /tbody /table p 　　 /p p strong span 　　 /span 聚合物分子工程国家重点实验室 /strong /p p 　　聚合物分子工程国家重点实验室依托复旦大学，于2011年10月获得科技部批准建设，2013年12月通过科技部验收，2014年8月通过科技部组织的化学领域国家重点实验室的评估，获得“良好”。 /p p 　　实验室主体依托学科是复旦大学高分子化学与物理全国重点学科。实验室以“分子工程学”思想为导向，把结构性能关系研究、分子设计与合成、材料制备与应用融为一体。以“国家重大需求和学科前沿导向的基础研究”为总体定位，结合学科发展和学科交叉的需要，基于原有的研究基础，设置四个主要研究方向：(1)通用高分子的高性能化 (2)生物医用高分子的设计 (3)高分子相关的功能介孔材料 (4)高分子多尺度制备科学与技术。 /p p style=" text-align: center " strong style=" text-align: center " strong 聚合物分子工程国家重点实验室 /strong 仪器配置清单 /strong /p table border=" 0" cellpadding=" 0" cellspacing=" 0" style=" " align=" center" colgroup col width=" 258" style=" width:259px" / /colgroup tbody tr height=" 18" style=" height:18px" class=" firstRow" td height=" 18" width=" 294" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" strong style=" text-align: center white-space: normal " strong style=" white-space: normal " 聚合物分子工程国家重点实验室 /strong 仪器配置 /strong /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 动态力学分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 凝胶渗透色谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 静态/动态激光光散射仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 应变型流变仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 差示扫描量热仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 固体核磁共振仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 稳态/瞬态荧光光谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" X射线衍射仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 可变真空扫描式电子显微镜 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 自动纯化色谱质谱联用仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 傅里叶变换红外光谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 纳米粒度-Zeta点位分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 热重分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 偏光显微镜 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 紫外可见分光光度计 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 扫描探针显微镜 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 场发射扫描电镜 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 透射电镜 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 荧光光谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 凝胶色谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 冷冻超薄切片机 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 低温超速离心机 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 热机械分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 激光拉曼光谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 液体核磁共振波谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 小动物多角度光学活体成像系统 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 流式细胞仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 激光共聚焦显微镜 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 旋转流变仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 小动物Micro-CT成像系统 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 53" 转矩流变加工系统 /td /tr /tbody /table p 　　 br/ /p p 　　 strong 高分子物理与化学国家重点实验室 /strong /p p 　　高分子物理与化学国家重点实验室的前身是1989年经中国科学院批准，依托中国科学院化学研究所和中国科学院长春应用化学研究所建立的中国科学院高分子物理联合开放实验室。 /p p 　　鉴于1995和1999年连续两次在“国家化学学科重点实验室评估”中被评为优秀实验室，2000年经科技部批准由中国科学院开放实验室晋升为国家重点实验室，并扩充“中国科学院-中国石化总公司高分子化学联合开放实验室”(依托单位为中国科学院长春应用化学研究所和中国科学院化学研究所)，重新组建成“高分子物理与化学国家重点实验室”。实验室于2001年3月通过建设验收。 /p p 　　* i 高分子物理与化学国家重点实验室仪器配置未公开 /i /p p br/ /p p 　　 strong 高分子材料工程国家重点实验室 /strong /p p 　　高分子材料工程国家重点实验室(四川大学)1991年在四川大学高分子材料学科基础上组建，是世界银行贷款“重点学科发展项目”建设的75个国家重点实验室之一和确定的七个试点实验室之一。1995年4月通过国家验收，1996年2月正式向国内外开放，1997年、2003年、2008年和2013年连续四次通过国家评估，取得良好成绩。实验室的创始人中国科学院院士徐僖教授是我国高分子材料科学奠基人之一。实验室学术委员会由国内外知名专家学者17人组成，学术委员会主任为中国科学院院士曹镛教授。实验室研究方向明确，在高分子材料应用基础研究和工程化方面有鲜明特色，拥有一支朝气蓬勃、结构合理的高水平科研队伍，承担国家重要科研任务，取得显著科研成果，并在高层次人才培养方面取得卓越成绩，开展了卓有成效的对外交流与合作，现已成为我国高分子材料科学与工程领域规模最大的科研和教学基地之一。 /p p 　　* i 高分子材料工程国家重点实验室仪器配置未公开 /i /p p i br/ /i /p p i /i /p p style=" white-space: normal " span 　　 /span strong 化学工程联合国家重点实验室 /strong /p p style=" white-space: normal " 　　化学工程联合国家重点实验室1987年被批准建设，1991年建成并开放运行，由清华大学、天津大学、华东理工大学和浙江大学四个分室组成。四个分室强强联合、优势互补，构成了我国唯一定位于化学工程一级学科的国家重点实验室。 /p p style=" white-space: normal text-align: center " strong style=" text-align: center " 化学工程联合国家重点实验室 /strong strong style=" text-align: center " 仪器配置清单 /strong /p p style=" white-space: normal text-align: center " strong style=" text-align: center " /strong /p table border=" 0" cellpadding=" 0" cellspacing=" 0" style=" border-collapse:collapse " align=" center" data-sort=" sortDisabled" colgroup col width=" 234" style=" width:235px" / col width=" 518" style=" width:519px" / /colgroup tbody tr height=" 18" style=" height:18px" class=" firstRow" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " rowspan=" 1" colspan=" 2" width=" 732" align=" center" valign=" middle" strong 化学工程联合国家重点实验室 /strong strong style=" text-align: center white-space: normal " 仪器配置 /strong /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 79" rowspan=" 6" colspan=" 1" 热分析 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 同步热分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 差示扫描热量计 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 差示扫描量热仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 反应型差示扫描量热仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 热重分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 热分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 79" rowspan=" 4" colspan=" 1" 分子量与组成 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 凝胶渗透色谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 高温凝胶色谱仪（三氯苯相） /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 气相色谱仪——付立叶红外光谱仪& nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 激光拉曼光谱分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 79" rowspan=" 8" colspan=" 1" 形态结构 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 磁悬浮高压热天平 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 全自动比表面和微孔孔径分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 表面积分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 压汞仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 纳米粒度电位分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 粒度分析仪（0.017～2000μm） /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 纳米粒度电位分析仪（2-3000nm） /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 粒度分析仪（0.04—2000μm） /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 79" rowspan=" 5" colspan=" 1" 力学性能 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 万能材料试验机 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 仪器化低温摆锤冲击测试仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 导热系数测定仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 维卡测定仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 摆锤材料冲击仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 79" rowspan=" 8" colspan=" 1" 表面分析 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 100" 超薄冷冻切片机 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 120kv透射电子显微镜 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 多功能纳米红外光谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 场发射扫描电子显微镜 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 台式扫描电镜 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 原子力显微镜 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 视频接触角测试仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 偏光显微镜（带热台） /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 79" rowspan=" 5" colspan=" 1" 流变性能 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 高压毛细管流变仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 带环境调控的动态热机械分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 旋转流变仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 粘度计 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 熔融指数仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 79" rowspan=" 9" colspan=" 1" 聚合物加工 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 微型制样系统 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 微型高性能复合材料混合成型系统 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 微型高性能复合材料混合成型系统 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 转矩流变仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 转矩流变仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 微型仿型制样机 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 气动空心冲模压机 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 100" 实验室压片机 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 双辊开炼机 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 79" rowspan=" 4" colspan=" 1" 高压反应器 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 100" 间歇式捏合反应器系统 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 带扭矩传感器的高压反应釜系统 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 100" 反应釜（Parr 3.75L） /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " width=" 100" 反应釜（Parr 1L） /td /tr /tbody /table p style=" white-space: normal " br/ /p p 　　 strong 超分子结构与材料国家重点实验室& nbsp /strong /p p 　　超分子结构与材料国家重点实验室的前身是1978年由唐敖庆院士创建的“吉林大学结构化学研究室”，1991年在此基础上成立了“分子光谱与分子结构教育部开放研究实验室”，2001年更名为“超分子结构与材料教育部重点实验室”。2006年申请建立国家重点实验室，2007年由国家科技部批准建设，2010年通过验收。现任学术委员会主任为中科院院士段雪教授，实验室主任为孙俊奇教授。 /p p 　　实验室依托吉林大学高分子化学与物理、物理化学、有机化学、分析化学四个国家级重点学科，汇聚了一批具有不同学科专业背景的研究人员，现有固定人员85人，其中研究人员70人，技术人员11人，管理人员4人。研究队伍中包括中科院院士3名(含双聘院士2名)，特聘领军人才2名，国家杰出青年科学基金获得者7名，国家自然科学基金委优秀青年科学基金获得者8名，优秀青年学术带头人6名，国家百千万人才计划入选者1名，国家万人计划入选者4名，全国百篇优秀博士学位论文获得者2名，教育部新(跨)世纪优秀人才培养计划入选者8名。 /p p style=" text-align: center " strong style=" text-align: center " 超分子结构与材料国家重点实验室 /strong strong style=" text-align: center " 仪器配置清单 /strong /p p style=" text-align: center " strong style=" text-align: center white-space: normal " /strong /p table border=" 0" cellpadding=" 0" cellspacing=" 0" style=" " align=" center" colgroup col width=" 258" style=" width:259px" / /colgroup tbody tr height=" 18" style=" height:18px" class=" firstRow" td height=" 18" width=" 316" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" strong 超分子结构与材料国家重点实验室 /strong strong style=" text-align: center white-space: normal " 仪器配置 /strong /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 66" 核磁共振谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 66" x射线单晶衍射仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 66" 粉末x射线衍射仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 66" 高分辨紫外光电子能谱 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 66" 飞行时间质谱联用仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 66" 气相色谱质谱联用仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 66" 透射电子显微镜 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 66" 原子力显微镜 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 66" 光栅型拉曼光谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 66" 激光共聚焦显微镜 /td /tr /tbody /table p 　　 /p p strong span 　　 /span 化工资源有效利用国家重点实验室 /strong & nbsp /p p 　　化工资源有效利用国家重点实验室(北京化工大学)前身为2000年8月成立的可控化学反应科学与技术教育部重点实验室，2006年6月27日由国家科技部批准筹建国家重点实验室，2009年1月4日正式通过验收。 /p p 　　实验室学术委员会由22名专家学者组成，学术委员会主任由中科院院士田禾教授担任，实验室主任由宋宇飞教授担任。 /p p 　　重点实验室密切围绕我国建设资源节约型社会的战略目标，以化工资源有效利用为主攻方向，深入研究相关领域的科学问题与技术集成原理，充分利用北京化工大学化学、化工和材料三个一级学科布局紧凑、专业方向完整的优势，通过学科间的交叉、渗透和整合，针对“化工资源有效利用”的途径，形成了三个有特色的研究方向：组装化学、可控聚合、过程强化。 /p p 　　实验室认真贯彻执行“开放、流动、联合、竞争”的方针，重视科学研究、人才培养、队伍建设和开放交流等各方面的工作。基于北京化工大学的基础及办学宗旨，实验室确定了基础研究与应用研究密切结合的定位，即在开展学术前沿研究的同时，以国家实际需求为切入点，直接进入国民经济建设的主战场。承担一批基础和工程化及产业化研究项目，发表一批高水平的学术论文，申报一批国家和国际发明专利，产出一批具有显示度的科研成果，形成鲜明的应用基础研究特色。 /p p style=" text-align: center " strong 化工资源有效利用国家重点实验室 /strong strong style=" text-align: center white-space: normal " 仪器配置清单 /strong /p table border=" 0" cellpadding=" 0" cellspacing=" 0" style=" border-collapse:collapse " align=" center" data-sort=" sortDisabled" colgroup col width=" 98" style=" width:99px" / col width=" 72" style=" width:72px" / /colgroup tbody tr height=" 18" style=" height:18px" class=" firstRow" td height=" 18" colspan=" 2" width=" 355" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " strong 化工资源有效利用国家重点实验室 /strong strong style=" text-align: center white-space: normal " 仪器配置 /strong /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 核磁分析 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 400MHz固体核磁共振谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " rowspan=" 4" colspan=" 1" 形貌分析 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 261" 扫描电子显微镜（热场高分辨SEM) /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 透射电子显微镜（高分辨TEM) /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 透射电子显微镜（分析型TEM) /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 扫描探针显微镜 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " rowspan=" 3" colspan=" 1" 热分析 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 热分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 差热天平 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 热分析/质谱联用系统 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " rowspan=" 2" colspan=" 1" 色谱分析 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 气相色谱质谱联用仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 液相色谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " rowspan=" 8" colspan=" 1" 表面性能分析 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 物理吸附分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 4站物理吸附分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 化学吸附分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 程序升温化学吸附/质谱联用仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 表面张力仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 光学法液滴形状分析系统 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 激光粒度仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 纳米粒度和Zeta电位分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " rowspan=" 7" colspan=" 1" 光谱分析 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 傅里叶红外光谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 原位红外光谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 真空红外/拉曼联用光谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 紫外分光光度计 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 圆二色光谱分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 显微共焦拉曼光谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 激光显微共聚焦荧光显微镜 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " rowspan=" 2" colspan=" 1" 元素分析 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 等离子发射光谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" 能谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 结构分析 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 256" X射线衍射仪 /td /tr /tbody /table p 　　除了上述国家重点实验室，还有海洋涂料国家重点实验室和废旧塑料国家重点实验室等企业国家重点实验室。另外，还有一些教育部成立的重点实验室等，以下也将公开的仪器配置予以列出。 /p p 　　 strong 工程塑料重点实验室 /strong & nbsp /p p 　　中国科学院工程塑料重点实验室成立于1991年，是国内最早开展工程塑料科学研究的实验室。实验室建设和发展初期以高分子复合材料和狭义的工程塑料研究为主 后逐渐扩展到多品种的高分子材料科学研究，如烯烃聚合催化剂的合成及可控聚合、高分子材料的增强增韧、塑料高性能化的新技术、苛刻环境中使用的先进高分子材料等方向 近年来，随着学科的发展和国民经济建设的需要，实验室增加了纳米复合材料、生物医用高分子材料、环境友好高分子材料和聚烯烃合金新材料的合成与制备等研究方向。工程塑料重点实验室已经成为我国从事高分子材料基础研究和应用基础研究、实施科技成果转化、培养优秀青年科技人才、开展国际学术交流和合作的重要基地。 /p p style=" text-align: center " strong span 工程塑料重点实验室 /span 仪器配置清单 /strong 　 /p table border=" 0" cellpadding=" 0" cellspacing=" 0" width=" 419" style=" border-collapse:collapse " data-sort=" sortDisabled" align=" center" colgroup col width=" 174" style=" width:175px" / col width=" 244" style=" width:244px" / /colgroup tbody tr height=" 18" style=" height:18px" class=" firstRow" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " rowspan=" 1" colspan=" 2" align=" center" valign=" middle" strong 工程塑料重点实验室 /strong strong style=" text-align: center white-space: normal " 仪器配置 /strong /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " rowspan=" 10" colspan=" 1" 加工成型 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 反应型双螺杆挤出系统 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 同向双螺杆挤出机 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 塑料注射成型机 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 微量注射成型仪& nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 气动制样机& nbsp & nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 自动切缺口机& nbsp & nbsp & nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 小型捏合机 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 转矩流变仪& nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 平板硫化机 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 超临界二氧化碳反应装置 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " rowspan=" 7" colspan=" 1" 结构、热性能 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 差示扫描量热计 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 动态力学分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 热失重分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 傅里叶红外光谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 凝胶渗透色谱仪& nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 高效液相色谱& nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 台式万能材料 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " rowspan=" 8" colspan=" 1" 流变、力学性能 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 试验机& nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 电子式悬简组合 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 冲击试验机 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 毛细管流变仪& nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 高级流变拓展系统/旋转流变仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 拉伸流变仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 熔融指数仪& nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 偏光显微镜& nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " rowspan=" 6" colspan=" 1" 微观形貌 /td td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 冷热台& nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 透射电子显微镜& nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 扫描电子显微镜& nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 超薄切片机& nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 溅射仪& nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 扫描探针显微镜& nbsp /td /tr /tbody /table p 　　 /p p strong span 　　 /span 高分子化学与物理教育部重点实验室 /strong & nbsp /p p 　　北京大学高分子化学与物理重点实验室于2004年底获教育部批准立项建设。实验室的总目标是面向学科发展和国家需求，对本领域内的重要科学前沿问题和重大技术问题进行创新性研究 按照教育部重点实验室建设的要求，结合高分子科学的发展趋势，进一步凝炼研究方向，加强研究队伍建设，围绕高分子化学与物理的核心问题，开展原创性的前沿工作，努力体现基础与应用基础研究两个层面的交叉复合。本实验室将对高分子科学领域的学术创新和技术进步作出贡献，解决本领域一些重要的科学技术问题，培养高水平的高分子科学研究人才，努力成为我国高分子领域重要的基础研究基地、材料开发和技术创新基地、人才培养基地和学术交流中心。 /p p i 　　 /i i 　　 /i /p p 　　 strong 功能高分子材料教育部重点实验室 /strong & nbsp /p p 　　功能高分子材料教育部重点实验室于1989年经国家计委批准立项，由世界银行贷款资助，在南开大学高分子化学与物理国家重点学科的基础上创建的。1995年9月实验室通过国家验收并向国内外开放。 /p p 　　实验室根据国际高分子科学的研究前沿和我国国民经济发展的需求，主要开展分子识别与吸附分离功能高分子材料、生物医用高分子材料、杂化及纳米材料和聚合物结构与性能研究。部分研究领域居国际、国内前列。 /p p 　　2019年12月，教育部科技司评估功能高分子材料教育部重点实验室(南开大学)结果为优秀类教育部重点实验室。 /p p style=" text-align: center " span strong style=" white-space: normal " 功能高分子材料教育部重点实验室仪器配置清单 /strong /span /p table border=" 0" cellpadding=" 0" cellspacing=" 0" style=" " align=" center" colgroup col width=" 258" style=" width:259px" / /colgroup tbody tr height=" 18" style=" height:18px" class=" firstRow" td height=" 18" width=" 315" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " strong 功能高分子材料教育部重点实验室仪器配置 /strong /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" 超导核磁共振谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" 核磁共振波谱仪& nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" 小角X光散射系统 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" 付立叶红外光谱仪& nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" 原子力显微镜 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" 扫描式电子显微镜 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" 热分析系统& nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" 广角激光光散射系统& nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" ZETA电位仪& nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" 高效液相色谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" 荧光光谱测量系统& nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" 接触角分析仪& nbsp /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" 凝胶渗透色谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" 高效液相色谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" 折光指数增量测定仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" 气体吸附表面积分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" 紫外分光光度计 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" 万能材料实验机 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" 液体核磁共振谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" 广角激光散射仪（红光636nm) /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" 偏光显微镜 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" ZETA电位+广角激光散射仪（绿光532nm) /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" 飞行时间质谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 83" 拉曼光谱仪 /td /tr /tbody /table p 　　 /p p strong span 　　 /span 聚合物成型加工工程教育部重点实验室 /strong & nbsp /p p 　　聚合物成型加工工程教育部重点实验室以华南理工大学材料科学与工程国家重点一级学科和机械工程国家重点(培育)学科为支撑，以材料学、材料加工工程、材料物理与化学、机械设计及理论、化工机械等五个博士点为依托，于2002年9月经教育部评估优秀后正式成立，是目前我国唯一有关聚合物成型加工工程的重点实验室。 /p p 　　本实验室的总体定位是围绕聚合物成型加工技术与工程，开展高水平基础与应用基础研究，探索聚合物加工新方法和高分子材料微结构设计理论 研究开发具有自主知识产权的聚合物成型加工新技术与新装备，提升我国高分子材料成型加工技术水平及国际竞争力 培养高层次的专业人才，为相关领域的理论研究、教学和技术开发提供人才资源。实验室的主要研究方向是聚合物成型加工新技术及理论、加工过程动力学及加工过程高分子物理化学，以及三者之间的相互作用关系。 /p p style=" text-align: center " strong span 聚合物成型加工工程教育部重点实验室 /span 仪器配置清单 /strong /p table border=" 0" cellpadding=" 0" cellspacing=" 0" style=" " align=" center" colgroup col width=" 337" style=" width:337px" / /colgroup tbody tr height=" 18" style=" height:18px" class=" firstRow" td height=" 18" width=" 352" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " strong 聚合物成型加工工程教育部重点实验室 span 仪器配置 /span /strong /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 24" 差示扫描量热仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 24" 热重分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 24" 热重气相色谱质谱联用仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 24" 应力控制流变仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 24" 动态热机械分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 24" 傅里叶变换红外光谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 24" 场发射扫描电子显微镜 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 24" 熔融指数仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 24" 台式电子万能试验机 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 24" 高温十八角度激光光散射仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 24" 橡胶加工分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 24" 塑料工作站 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 24" 高分子材料动态流变工作站 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 24" 单双三螺杆反应挤出机及电磁动态塑化挤出机系列 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 24" 各种注塑及注射机系列密炼机系列 /td /tr /tbody /table p br/ /p p 　　 strong 生物医用高分子材料教育部重点实验室 /strong & nbsp /p p 　　生物医用高分子材料教育部重点实验室由国家教育部于2003年批准立项建设，实验室的前身是 1993年原国家教委批准建立的生物医用高分子材料教育部开放实验室。实验室自上世纪80年代开始开展生物材料研究，是国内最早开展生物医用高分子研究的基地之一。在卓仁禧院士、张俐娜院士等学术带头人的领导下，经过多年的努力和发展，实验室形成了自己的特色和学术优势，科研成果获多项国家级、省部级奖励。目前实验室已成为我国生物医用高分子材料的一个重要研究基地、高水平生物医用材料专业人才的培养基地。 /p p style=" text-align: center " strong style=" text-align: center white-space: normal " strong style=" white-space: normal " 生物医用高分子材料教育部重点实验室 /strong 仪器配置清单 /strong /p table border=" 0" cellpadding=" 0" cellspacing=" 0" style=" " align=" center" colgroup col width=" 258" style=" width:259px" / /colgroup tbody tr height=" 18" style=" height:18px" class=" firstRow" td height=" 18" width=" 364" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" strong 生物医用高分子材料教育部重点实验室 strong style=" white-space: normal text-align: center " 仪器配置 /strong & nbsp /strong /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 132" 小动物活体成像仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 132" 激光共聚焦显微镜 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 132" 超高分辨率激光共聚焦显微镜 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 132" 光声/超声成像仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 132" 流式细胞仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 132" 凝胶渗透色谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 132" 激光散射仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 132" 粒径电位分析仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 132" 紫外可见分光光度计 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 132" 红外光谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 132" 倒置荧光显微镜 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 132" 荧光分光光度计 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 132" 偏光显微镜 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 132" 酶标仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 132" 接触角测量仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 132" 核磁共振谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 132" 高效液相色谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 132" 冷冻干燥机 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 132" 核酸合成仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 132" 圆二色谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " width=" 132" 液相质谱仪 /td /tr /tbody /table p br/ /p p 　　 strong 橡塑材料与工程教育部重点实验室 /strong /p p 　　橡塑材料与工程教育部重点实验室暨山东省橡塑材料与工程重点实验室是依托青岛科技大学高分子材料与工程学科建设的省部共建重点实验室，是青岛科技大学以橡胶材料与工程为特色的优秀科研团队和高水平仪器设备聚集、运行管理相对独立的科研平台。 /p p 　　重点实验室于2003年获教育部批准立项建设，2006年完成建设方案预定的各项目标并通过教育部专家组验收正式揭牌运行。与此同时，重点实验室2004年被山东省科技厅列为山东省重点建设的高水平重点实验室，并在历次山东省重点实验室考评中均取得优异成绩，连续两个五年计划获山东省科技厅的大力支持。 /p p 　　 /p p 　　 strong 生态环境相关高分子材料教育部重点实验室 /strong & nbsp /p p 　　生态环境相关高分子材料实验室，是在甘肃省高分子材料重点实验室的基础上于2005年7月由国家教育部批准立项建设的生态环境相关高分子材料教育部重点实验室。2009年5月通过教育部专家组验收，成为教育部重点实验室。主要研究方向为：环境修复高分子材料研究、环境友好高分子复合材料研究和改性天然及农用生态高分子材料研究。 /p p br/ /p p 　　 strong 聚合物复合材料及功能材料教育部重点实验室 /strong & nbsp /p p 　　聚合物复合材料及功能材料教育部重点实验室于1993年12月经国家教委批准成立，1996年9月正式对外开放，1999年10月第一批被批准为教育部重点实验室。 /p p 　　实验室的主要研究方向为：1. 聚合物多相复合体系的结构与性能及聚合物复合材料的研究和应用。研究内容包括：聚合物及其复合材料(包括纤维增强、颗粒填充和共混等)的基础和应用研究 复合材料界面效应及其作用机理、界面层设计及其控制方法和相关表征技术的研究 复合材料结构、性能及加工成型工艺的优化设计和综合研究 新型聚合物的(合成)制备和研究。2. 新型(纤维状)功能材料研究及其应用技术。研究内容包括：新型吸附分离功能纤维材料(活性碳纤维、离子交换纤维、螯合纤维)的制备、吸附分离机理及其在环保资源回收方面的应用。新型聚合物功能材料的(合成)制备和研究。 /p p 　　现任实验室正、副主任分别是章明秋教授和符若文教授，学委会主任是曾汉民教授，学术秘书是陈水挟副教授。 /p p br/ /p p 　　 strong 橡塑新型材料合成国家工程研究中心& nbsp /strong /p p 　　橡塑新型材料合成国家工程研究中心隶属中国石化集团公司，于1996年11月1日在北京正式成立。 /p p 　　橡塑新型材料合成国家工程研究中心(RPNERC)北京燕山石油化工公司自1992年开始向国家申报组建橡塑新型材料合成国家工程研究中心,1995年6月6日国家计委正式批准项目建议书,1995年11月23日正式批准可行性研究报告,同时进入实施阶段。2003年4月15日,橡塑新型材料合成国橡塑新型材料合成国家工程研究中心由七个科研开发职能部和一个办公室组成。 /p p 　　分析检测部主要是负责橡胶和塑料高分子材料原材料和成品的结构分析和物性测试，共有分析技术人员30人，测试仪器齐全，技术力量雄厚，是高分子材料全面分析和测试的基地。家工程研究中心(RPNERC)通过了国家有关部门组织的验收。 /p p br/ /p p 　　 strong 聚烯烃国家工程研究中心 /strong & nbsp /p p 　　聚烯烃国家工程研究中心于2003年1月16日在北京通过了国家有关部门验收。受国家计委的委托，聚烯烃国家工程研究中心于2003年1月16日在北京通过了国家有关部门验收。上世纪90年代以前，中国的聚烯烃先进技术几乎依赖进口。国家计委依托中国石化北京化工研究院于1995年批准建设聚烯烃国家工程研究中心。中心的工作重点是研制聚烯烃高效催化剂，开发大型成套技术，并将研究成果转化为工业化生产，在全行业推广。 /p p 　　聚烯烃国家工程研究中心由国家计委投入3100万元人民币，中国石化投入近1亿元。经过几年建设，基本建成了催化剂研究开发和生产制备、聚合工艺评价与成套技术开发、合成树脂表征及应用等综合配套的工程研究及开发能力。总体实力达到国内领先、国际先进的水平。中心自主开发并转化生产的聚丙烯N型催化剂技术具有明显的优势，该技术向美国菲利普斯(Phillips)石油公司转让专利许可证。目前该催化剂已成为包括欧美市场在内的国际市场上第二大聚丙烯催化剂品种。 /p p 　　中心建设期间，在科研开发、成果产业化、市场推广应用、人才队伍建设以及国内外合作交流等方面已取得较大的成绩，为中国聚烯烃行业的技术进步与发展作出了重要的贡献。 /p p br/ /p p 　　 strong 中国科学院生态环境高分子材料重点实验室& nbsp /strong /p p 　　中国科学院生态环境高分子材料重点实验室主要研究生态环境高分子材料的高效制备、先进加工技术和工程化所面临的关键问题，主要研究以聚乳酸和二氧化碳基塑料为代表的生物降解高分子材料、以膜分离高分子材料和絮凝材料为代表的水资源高分子材料、以聚苯胺和紫外光固化树脂为代表的环保防腐高分子材料，并以生态环境材料的加工工程为四个研究方向之一。 实验室有固定职工54人，研究生等流动人员57人。 /p p 　　本实验室在上述四类材料上有10年以上的长期积累，承担了国家科技部、自然基金委、中国科学院、吉林省科技厅等各部门在相关领域的重大、重点计划，研究成果在国内外产生了重要影响。如本实验室在世界上率先实现了二氧化碳基塑料的产业化，得到了世界范围的认可 建立了世界上第二条、国内第一条千吨级聚乳酸生产线，获得了吉林省科技进步一等奖 建立了世界上第二条、国内第一条百吨级聚苯胺生产线 在海水淡化膜分离材料方面也拥有丰富积累，是科技部973项目中高分子膜分离材料的负责单位，在油田水处理方面也正在日益显示出本实验室技术的有效性和重要性，建立了国内第一条水介质分散聚合制备水溶性高分子的3000吨生产线，获得了中油大庆油田分公司等大型企业的认可。 /p p 　　实验室的创立者和名誉主任为我国著名的高分子化学家王佛松院士，实验室主任为王献红研究员，学术委员会主任为张希院士。 /p p br/ /p p 　　 strong 中国科学院高分子复合材料工程中心 /strong & nbsp /p p 　　高分子复合材料工程实验室成立于2009年，是为了适应我国发展战略高技术对先进高分子复合材料的强烈需求，在2009年经中国科学院批准建设的“中国科学院高分子复合材料工程化研发平台”的基础上，利用长春应化所高分子物理与化学国家重点实验室和原高分子工程实验室的部分研究力量组建而成的。实验室现有研究员11人，副研究员24人，高级工程师4人，中级研究人员49人，初级研究人员3人，在读研究生54人，2015年经费达到10169万元，有科研用房面积约5557平方米，科研仪器设备总价值7125余万元。 /p p style=" text-align: center " strong 高分子领域常用仪器配置 /strong /p p /p table border=" 0" cellpadding=" 0" cellspacing=" 0" style=" border-collapse:collapse " align=" center" data-sort=" sortDisabled" colgroup col width=" 72" style=" width:72px" / col width=" 146" style=" width:147px" / /colgroup tbody tr height=" 18" style=" height:18px" class=" firstRow" td height=" 18" colspan=" 2" width=" 248" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" strong 高分子领域常用仪器 /strong /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " rowspan=" 2" colspan=" 1" width=" 170" align=" center" valign=" middle" 色谱 /td td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " width=" 189" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/29.html" target=" _self" 凝胶色谱仪 /a /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px word-break: break-all " width=" 224" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/23.html" target=" _self" 高效液相色谱 /a /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " width=" 176" align=" center" valign=" middle" 波谱 /td td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " width=" 189" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/43.html" target=" _self" 核磁共振 /a /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " rowspan=" 4" colspan=" 1" width=" 176" align=" center" valign=" middle" 光谱 /td td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px word-break: break-all " width=" 189" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/31.html" target=" _self" 红外光谱仪 /a /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px word-break: break-all " width=" 224" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/35.html" target=" _self" 紫外分光光度 /a /td /tr tr td colspan=" 1" rowspan=" 1" style=" border-color: windowtext border-width: 1px border-style: solid word-break: break-all " width=" 13" align=" center" valign=" middle" 荧光光谱仪 /td /tr tr td colspan=" 1" rowspan=" 1" style=" border-color: windowtext border-width: 1px border-style: solid word-break: break-all " width=" 13" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/34.html" target=" _self" 拉曼光谱仪 /a /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " rowspan=" 3" colspan=" 1" width=" 176" align=" center" valign=" middle" 质谱 /td td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " width=" 189" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/290.html" target=" _self" 气质联用 /a /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " width=" 224" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/51.html" target=" _self" 液质联用 /a /td /tr tr td rowspan=" 1" colspan=" 1" style=" border-color: windowtext border-width: 1px border-style: solid word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" 飞行时间质谱仪 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " width=" 176" align=" center" valign=" middle" X射线仪器 /td td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " width=" 189" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/73.html" target=" _self" X射线衍射仪 /a /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " rowspan=" 2" colspan=" 1" width=" 176" align=" center" valign=" middle" 粒度/颗粒/粉末分析仪器 /td td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " width=" 189" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/112.html" target=" _self" Zeta电位仪 /a /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " width=" 224" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/470.html" target=" _self" 激光粒度仪 /a /td /tr tr td rowspan=" 2" colspan=" 1" style=" border-color: windowtext border-width: 1px border-style: solid word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" 表界面物性测试 /td td rowspan=" 1" colspan=" 1" style=" border-color: windowtext border-width: 1px border-style: solid word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/191.html" target=" _self" 比表面 /a /td /tr tr td rowspan=" 1" colspan=" 1" style=" border-color: windowtext border-width: 1px border-style: solid word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/523.html" target=" _self" 化学吸附仪 /a /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " width=" 176" align=" center" valign=" middle" 流变仪/粘度计 /td td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " width=" 189" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/84.html" target=" _self" 流变仪 /a /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px word-break: break-all " rowspan=" 4" colspan=" 1" width=" 176" align=" center" valign=" middle" 热分析仪 /td td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " width=" 189" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/63.html" target=" _self" 差示扫描量热仪 /a /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " width=" 224" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/62.html" target=" _self" 热重分析仪 /a /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " width=" 224" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/68.html" target=" _self" 热分析联用仪 /a /td /tr tr td rowspan=" 1" colspan=" 1" style=" border-color: windowtext border-width: 1px border-style: solid word-break: break-all " width=" 16" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/65.html" target=" _self" 热机械分析仪 /a br/ /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " rowspan=" 2" colspan=" 1" width=" 179" align=" center" valign=" middle" 试验机 /td td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " width=" 189" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/373.html" target=" _self" 万能试验机 /a /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " width=" 224" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/374.html" target=" _self" 拉力试验机 /a /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " rowspan=" 4" colspan=" 1" width=" 179" align=" center" valign=" middle" 电子显微镜 /td td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " width=" 189" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/53.html" target=" _self" 扫描电镜 /a /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " width=" 224" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/1139.html" target=" _self" 透射电镜 /a /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " width=" 224" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/60.html" target=" _self" 原子力显微镜 /a /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " width=" 224" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/60.html" target=" _self" 扫描探针显微镜 /a /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " width=" 179" rowspan=" 2" colspan=" 1" align=" center" valign=" middle" 显微镜 /td td style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px word-break: break-all " width=" 189" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/57.html" target=" _self" 偏光显微镜 /a /td /tr tr td colspan=" 1" rowspan=" 1" style=" border-color: windowtext border-width: 1px border-style: solid word-break: break-all " width=" 13" align=" center" valign=" middle" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/286.html" target=" _self" 共聚焦显微镜 /a br/ /td /tr /tbody /table p br/ /p p /p p 　　信息统计来源于各国家重点实验室官网，部分实验室罗列仪器设备较全，部分实验室仅罗列了最主要或特色的仪器设备，因此结果仅供参考。另外其中有些仪器类型可能存在并列或包含关系，并未进行详细区分。 /p p br/ /p

2021年，《高分子学报》邀请到国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写从基本原理出发的高分子现代表征方法综述并上线了虚拟专辑。仪器信息网在获《高分子学报》副主编胡文兵老师授权后，也将上线同名专题并转载专题文章，帮助广大研究生和年轻学者了解、学习并提升高分子表征技术。在此，向胡文兵老师和组织及参与撰写的各位专家学者表示感谢。高分子表征技术专题前言孔子曰：“工欲善其事，必先利其器”。 我们要做好高分子的科学研究工作，掌握基本的表征方法必不可少。每一位学者在自己的学术成长历程中，都或多或少地有幸获得过学术界前辈在实验表征方法方面的宝贵指导！随着科学技术的高速发展，传统的高分子实验表征方法及其应用也取得了长足的进步。目前，中国的高分子学术论文数已经位居世界领先地位，但国内关于高分子现代表征方法方面的系统知识介绍较为缺乏。为此，《高分子学报》主编张希教授委托副主编王笃金研究员和胡文兵教授，组织系列从基本原理出发的高分子现代表征方法综述，邀请国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写。每篇综述涵盖基本原理、实验技巧和典型应用三个方面，旨在给广大研究生和年轻学者提供做好高分子表征工作所必须掌握的基础知识训练。我们的邀请获得了本领域专家学者的热情反馈和大力支持，借此机会特表感谢！从2021年第3期开始，以上文章将陆续在《高分子学报》发表，并在网站上发布虚拟专辑，以方便大家浏览阅读. 期待这一系列的现代表征方法综述能成为高分子科学知识大厦的奠基石，支撑年轻高分子学者的茁壮成长！也期待未来有更多的学术界同行一起加入到这一工作中来.高分子表征技术的发展推动了我国高分子学科的持续进步，为提升我国高分子研究的国际地位作出了贡献. 借此虚拟专辑出版之际，让我们表达对高分子物理和表征学界的老一辈科学家的崇高敬意！ 原文链接：http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304.2020.20238《高分子学报》高分子表征技术专题链接：http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304荧光关联光谱在高分子单链研究中的应用周超 1,2 ,杨京法 1,2 ,赵江 1,2 1.中国科学院化学研究所机构　北京 1001902.中国科学院大学机构　北京 100049作者简介: 赵江，男，1967年生. 分别于1989年、1992年在吉林大学物理系获得学士、硕士学位，1995年于中国科学院物理研究所获得博士学位，之后分别于北京大学化学与分子工程学院、日本产业综合研究所、美国伊利诺伊大学从事博士后研究，2004年起于中国科学院化学研究所任研究员，入选中国科学院“百人计划”，2009年获得国家杰出青年科学基金资助，2013年当选美国物理学会Fellow. 以单分子荧光显微与光谱方法开展关于高分子物理基础性研究，研究方向包括：多电荷大分子、聚合物表界面、高分子动力学、相变与玻璃化转变等 通讯作者: 赵江, E-mail: jzhao@iccas.ac.cn摘要: 荧光关联光谱(fluorescence correlation spectroscopy，FCS)是一项用于研究体系动力学性质的统计光谱技术，随着它被引入材料与化学研究领域，近年来取得了大量全新的研究成果. 该技术在高分子科学研究中也逐渐发挥出越来越大的作用，特别是在聚合物结构和动力学方面，这表明它在高分子领域的巨大潜力. 本文将从FCS的基本原理、实验技巧以及在一些具有挑战性体系中的应用等方面展开，着重介绍它在高分子溶液，如聚电解质溶液、高分子混致不溶现象，以及不同的表界面体系中取得的新成果，展示FCS区别于其他传统技术的特点和优势.关键词: 荧光关联光谱 / 高分子 / 聚电解质 / 表界面 / 混致不溶 目录1. 荧光关联光谱的基本原理2. 荧光关联光谱的实验技巧2.1 实验样品的标记和纯化2.2 激发体积的校准3. 荧光关联光谱在高分子单链研究中的应用3.1 FCS在聚电解质体系中的应用3.2 FCS在高分子混致不溶现象中的应用3.3 FCS在表界面体系中的应用3.4 FCS在有外场作用的体系中的应用4. 荧光关联光谱技术的发展和应用5. 结论参考文献高分子物理研究的目标之一是探究聚合物在不同尺度上的结构与动力学，及其对于高分子体系性质的决定性. 其中，聚合物构象是最为基础的研究内容. 高分子构象是指由于主链上单键内旋转而产生的分子链在空间的不同形态. 对于中性聚合物体系，由于分子链的结构自相似性，利用标度理论可以成功描述其在良溶剂、θ溶剂以及不良溶剂中分子链的尺寸. 散射技术是研究高分子链构象最成功的方法，如：光散射、X射线散射以及中子散射. 就动态光散射而言，它通过检测高分子溶液散射光强随时间涨落而得到其关联函数，从而获得单分子链的扩散速率信息，并获得分子链的流体力学半径信息[1,2]. 结合静态散射实验所获得的回转半径，可以确定聚合物在溶液中的形态[3,4]. 虽然光散射方法在具有短程相互作用的中性聚合物体系表征中非常成功，但是该项技术在一些条件或情形下却遇到了很大的困难，如：多电荷体系、多组分复合体系、表界面体系等. 在多电荷体系中，多重长程静电相互作用使得动态光散射信号中出现令人费解的“快慢模式”[5~7]. 用光散射法来考察高分子的混致不溶现象时，混合溶液中强烈的组分涨落导致强烈的光散射背景信号，严重影响了光散射对信息的提取[8]. 因此，采用新的技术和研究方法开展高分子表征无疑是重要的.荧光关联光谱(fluorescence correlation spectroscopy，FCS)是表征高分子的有效新方法之一. 它与动态光散射同属于光子相关光谱技术，通过分析光信号的涨落而得到分子链动力学信息. 然而，FCS具有很高的探测灵敏度，通过获取荧光涨落信号而得到单个分子的动力学信息. 荧光关联光谱技术是由Madge、Elson和Webb[9~11]在20世纪70年代发展起来的，20世纪90年代，随着Rigler等[12]将共聚焦技术引入，FCS得到快速发展. 采用共聚焦显微技术，FCS的激发-探测空间体积缩小至~10−15 L，激发-探测空间内的分子数目大大地降低，实验的信噪比也随之提高. 与此同时，具有很高灵敏度的单光子检测器的采用使得FCS实现了单分子水平的测量. 随着计算机技术的进步，数据采集卡能够实时地进行数据的采集和相关性计算，使得FCS技术得到了重要的突破，在科学研究中的应用也越来越广泛.近年来，FCS在高分子物理研究中逐渐表现出重要作用，相比于传统的散射技术，它有着独特的优势. 第一，FCS具有极高的灵敏度，可以在极稀薄条件下(~10−9 molL−1)进行测量，同时具有达到光学衍射极限空间分辨率(~200 nm)与出色的时间分辨率(10−6 s). 第二，FCS的信噪比与聚合物的分子量无关. 在实验中，聚合物链通过化学键合的方式实现一比一的荧光标记，因此，分子量不同的样品对于信号的贡献相同. 但是，对于光散射技术而言，散射光强与聚合物分子量具有依赖性，因而信噪比也随之改变，分子量偏小样品的实验难度较大. 第三，对样品的荧光标记同样带来了可选择性与识别性，实现了同一体系中不同组分的区分式研究. 例如，通过对不同组分使用不同的荧光分子进行标记，采用多色FCS对各组分间的运动及其关联进行分析；也可选择性地对多组分体系中的特定组分进行标记，实现复杂体系中特定组分的研究.伴随着FCS技术的发展以及与其他研究手段的联用，其应用越来越广泛，从最初的生物领域[13~15]到胶体[16,17]、聚合物[18,19]，从溶液[20~23]到熔体[24~26]、凝胶[27~29]、表界面体系[30~32]等，都取得了许多原创性的成果. 值得指出的是，FCS在测量平动和转动扩散系数、反应速率常数、平衡结合常数、细胞内粒子浓度等方面有着突出的优势[33~35].1. 荧光关联光谱的基本原理当一个体系处于热力学平衡态时，分子的热运动会导致体系浓度、密度等发生局部涨落. 通过相关分析方法，计算这些局部涨落的关联函数，就可以从信号中提取出体系的热力学信息. 动态光散射技术正是运用了此方法，通过测量溶液的散射光强随时间涨落而获得其关联函数，从而获得样品的动力学信息. 荧光关联光谱测量共聚焦空间内样品荧光强度随时间的涨落，通过计算其关联函数而得到对涨落有贡献的热力学性质信息.在激发空间内在任一时刻荧光强度F(t)，激发空间内荧光信号在t时刻的强度涨落δF(t)为：其中，⟨F(t)⟩=1/T∫0TF(t)dt，为从0到T 时间内的平均荧光强度.上述涨落的归一化自关联函数为G(τ)：自关联函数包含了导致共聚焦空间内荧光信号强度涨落的所有信息，如：平动及转动扩散导致的荧光信号涨落、探针的光物理和化学变化(如：三重态)等导致的涨落等. 对于单光子激发体系，激发空间内的光强分布满足三维高斯分布，对在溶液中进行三维扩散的荧光分子而言，其浓度的涨落满足扩散方程，因而其关联函数的表达式为：其中，Veff=π1.5w02z0为激发空间的体积，特征时间τD=w02/4D为荧光分子通过激发空间所需的平均时间. G(0)=1/Veff⟨c⟩=1/N为激发空间内荧光分子平均数目的倒数，当样品的浓度越低时，G(0)值越大.从G(τ)的表达式可知，FCS的自关联函数有4个变量w0、z0、⟨c⟩、D，其中w0、z0属于仪器的参数，即共聚焦空间的横向半径与纵向半高度，而⟨c⟩、D分别是荧光分子的平均浓度和扩散系数. 因此，在准确标定仪器参数w0w0、z0z0的条件下，通过数值拟合将得到未知样品的浓度和扩散系数. 扩散分子的流体力学半径可以根据Stokes-Einstein方程得到：其中，kB为玻尔兹曼常数，T为温度，η为介质黏度.FCS仪器结构如图1所示，激光器的输出光经过准直扩束后由二向色镜反射进入物镜，并经物镜聚焦在样品中激发荧光. 产生的荧光由同一物镜收集，再次通过二向色镜以及滤镜将杂散的激光以及背景光过滤压制，最终由透镜聚焦并由针孔进行空间滤波进入到检测收集系统.图 1Figure 1. Schematic illustration of instrument structure of fluorescence correlation spectroscopy.由于单光子检测器可能出现接收一个光子产生多个电子的情况，为了消除这个过程带来的误差，可以将荧光信号分成等强度的两部分，然后对2个通道内的信号作交叉关联：2. 荧光关联光谱的实验技巧由于一般的聚合物不发光，因此FCS实验所采用的样品需要进行荧光标记. 另外，在实验操作方面，最需要注意对于激发体积的严格校准，以确保实验测量的准确性.2.1 实验样品的标记和纯化样品标记方法主要有以下2种：第一，在样品需要标记的位点预留反应的基团，如：氨基、羧基、叠氮基团等，再根据不同的基团及FCS实验的要求选择合适的活性荧光分子进行化学键合. 为了获得较高的标记效率，在标记过程中加入的荧光分子的量远大于聚合物，所以反应结束后有大量游离的自由荧光分子存在，需要通过体积排除色谱和超滤等方法进行分离提纯，直至滤液中不再检测到荧光信号.第二，在样品合成过程中加入适当比例的共聚合荧光单体进行共聚，例如，通过RAFT聚合制备聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)时，可以加入适当比例的荧光单体来合成具有一定分子量范围、分子量分布较窄和荧光标记的样品[36]. 反应完成后同样也需要超滤、透析等方式进行分离提纯.2.2 激发体积的校准FCS实验之前，需要对仪器进行校正得到仪器激发体积的参数. 采用已知浓度和扩散系数的荧光分子样品来进行校正，例如Rhodamine 6G (Rh6G)分子，它在纯水中的扩散系数为414 μm2s−1 (25 °C)，实验中一般将其配置成5×10−9 molL−1 (5 nmolL−1)的水溶液进行FCS测量，然后通过对测得的关联函数进行拟合即可得到激发空间的尺寸.另外，温度对于扩散系数的影响很大，不同温度下进行实验时，同样需要对扩散系数进行校正，校正的公式如下：如图2所示，以波长为488 nm的激光作为激发光，对FCS测量得到的Rhodamine 6G的自相关曲线进行拟合得到激发空间的尺寸为w0=0.224 μm，z0=1.608 μm.图 2Figure 2. A typical autocorrelation function curve and the fitting result of free Rhodamine 6G molecules in water.需要说明的是，FCS的测量会受到样品体系折射率不匹配的影响. 如图3所示，当样品溶液与物镜的折射率不匹配时，会导致表观的激发体积出现显著变化：第一，表观的w0值随折射率不匹配的增加而减小，这是折射率不匹配产生的像差导致；第二，随着物镜焦点位置从界面处愈加深入到样品溶液中时，折射率不匹配导致的表观w0值的变化愈明显[36].图 3Figure 3. (a) Representative normalized autocorrelation function curves of fluorescent nanoparticles diffusing in aqueous solution of glycerol at a small focal depth (25 μm) (b) Values of the apparent lateral radius of the excitation-detection volume of FCS as a function of the refractive index of the solution. The distance of the focal point in the sample medium away from the coverslip surface is displayed. (Reprinted with permission from Ref.[36] Copyright (2012) American Chemical Society).依据FCS的原理，w20=4DτDw02=4DτD，因此，即使微小w0变化也将显著影响探针分子拟合得到的扩散系数值. 因此，选择合适的溶液体系和物镜使得折射率尽可能匹配，对于FCS的测试准确性至关重要. 在折射率不匹配问题无法避免时，如图3(b)中，可以使用一个较低的焦点位置(25 μm)能有效地避免激发体积的畸变[36].此外，如图4所示，以厚度为0.16 mm的盖玻片为例，当实验使用物镜的校正环与样品池底部的盖玻片厚度不匹配时，激发体积的尺寸也会出现较大的偏差，所以在实验前还需注意物镜校正环与盖玻片厚度是否匹配[37].图 4Figure 4. Values of the apparent lateral radius of the excitation-detection volume of FCS as a function of the value of correcting collar (Reprinted with permission from Ref.[37] Copyright (2018) University of Chinese Academy of Sciences).因此，在FCS实验中，应该尽量选择合适的物镜类型以匹配样品的折射率，并调整镜头校正环数值与盖玻片厚度一致，如果折射率不匹配的情况不能避免，那就选择较低的、固定的焦点深度值以保证实验结果可靠可信.除了上述两点之外，在实验过程中还需要注意激光光强的选择，过强的入射光容易导致荧光探针发生光漂白而带来实验误差，因此应该降低进入物镜的激光光强进行实验.3. 荧光关联光谱在高分子单链研究中的应用FCS以其独特的优势在一些传统研究手段难以涉足的高分子体系中展现出独特的优势，例如：考察水溶液中聚电解质的单链动力学[38~44]、混致不溶现象中高分子链构象的变化[36]、表界面体系中高分子的扩散动力学[30~32,45~48]等等.3.1 FCS在聚电解质体系中的应用聚电解质是主链或者侧链上带有可离子化基团的聚合物，在极性溶剂中，聚电解质主链由于解离而带电，同时存在大量带有相反电荷的抗衡离子[49,50]. 正是聚电解质链间、链段间以及链与抗衡离子间多重长程静电相互作用，在赋予聚电解质丰富性质的同时，也给聚电解质的研究带来了很大的困难[51~53]. 例如，当采用动态光散射技术研究带电聚合物体系时，在低离子强度的聚电解质溶液中，存在“快与慢”的2种松弛模式. 为了探究聚电解质中的这种多级松弛模式的起源，研究人员进行了大量的实验并提出了多种可能的解释，但至今仍未有一个确切的回答[5,6,54~56].如果采用传统散射技术来研究低离子强度条件下带电聚合物体系的扩散运动，实验中遇到不少困难，而FCS实验中样品极稀浓度和极高选择性的优势就体现出来，依靠FCS技术，研究人员可以在极稀薄条件下进行实验研究，在聚电解质溶液体系获得全新的信息.Wang等[38]利用FCS在实验上第一次观察到了在无扰溶液中疏水聚电解质的一级构象转变. 如图5(a)所示，弱聚电解质聚(2-乙烯基吡啶) (P2VP)分子的构象随带电分数的变化而呈现出一级转变特征，即：随pH的升高由伸展的线团构象至坍缩的链球. 除了通过pH值改变聚电解质的带电分数，聚电解质的构象转变也可以由改变外加盐的浓度导致，即：抗衡离子吸附与静电屏蔽作用. 如图5(b)所示，P2VP的单分子链流体力学半径随着静电屏蔽长度的增加而连续增加.图 5Figure 5. (a) Diffusion coefficient of P2VP as a function of pH value of the solution. Inset: The hydrodynamic radius of P2VP as a function of pH value (b) The hydrodynamic radius of P2VP as a function of Debye length of the system (Reprinted with permission from Ref.[38] Copyright (2007) American Institute of Physics).Xu等[39]利用FCS技术在单分子水平上研究了强聚电解质的构象. 实验发现，在无外加盐的情况下，强聚电解质聚苯乙烯磺酸钠(NaPSS)和季胺化聚(4-乙烯基吡啶)(QP4VP)的流体力学半径和聚合度之间分别存在着0.7和0.9的标度关系，说明在低离子强度时，聚电解质链的构象比中性聚合物在良溶剂中溶胀的无规线团构象更加伸展. 如图6所示，采用棒状构象的分子模型得到了理想的拟合结果(其中QP4VP在高分子量部分出现偏离是高分子量聚电解质吸附更多的抗衡离子所导致的). 拟合结果显示分子链的直径分别为2.2和2.3 nm，这比理论假设的裸露水合聚电解链的直径0.8 nm要大很多，这也说明了聚电解质链的周围有抗衡离子云的存在.图 6Figure 6. Values of hydrodynamic radius of NaPSS and QP4VP plotted as a function of degree of polymerization. The solid lines denote the numerical fitting based on the theoretical model of diffusion of a rod-like molecule, and the dashed line denotes the fitting results using the diameter of a hydrated chain, i.e., d=0.8 nm. (Reprinted with permission from Ref.[39] Copyright (2016) American Institute of Physics).Xu等[40]进一步研究了在不同外加盐浓度情况下聚电解质链的构象. 如图7所示，聚电解质分子链构象具有分子量依赖性：在低盐浓度时，短链分子的聚电解质采取棒状构象，而长链分子采取无规线团构象；随着外加盐浓度的增加，所有的NaPSS和QP4VP均采取无规线团构象.图 7Figure 7. Diffusion coefficient of NaPSS (a) and QP4VP (b) as a function of degree of polymerization under salt concentrations of 10−4, 0.1, and 1.0 molL−1, respectively The solid lines represent the results of fitting using the relation of Rh∼N−v. (Reprinted with permission from Ref.[40] Copyright (2018) American Institute of Physics).Ren等[41]通过FCS技术研究了i-motif DNA的解折叠过程. 如图8所示，在不同盐浓度的条件下，随着pH值的升高，i-motif DNA均发生了从有序的四联体结构到无规线团的构象转变，并且这一转变对盐浓度有着依赖性：盐浓度越高，解折叠的起始pH值就越低. 这种盐浓度依赖性的主要原因是外加盐的引入导致更多的抗衡离子吸附在DNA链上而降低了链的电荷密度，降低了链周围的局部质子浓度，而后者是控制折叠形成的关键因素.图 8Figure 8. The values of hydrodynamic radius of a single i-motif DNA strand as a function of pH value in the solution Three conditions were chosen: solution without any salt addition (salt-free), and 50 mmolL−1 and 100 mmolL−1 NaCl solutions (physiological environment) The start and end points of the conformation transition are denoted by the arrows. (Reprinted with permission from Ref.[41] Copyright (2018) The Royal Society of Chemistry).如果将光子计数直方图(PCH)技术与FCS相结合，可以对聚电解质主链的电势、有效带电量、抗衡离子分布等方面进行深入研究. 例如，Luo等[42]将pH敏感的荧光探针标记于NaPSS链的不同位点，采用PCH技术测量分子链局部的pH值，发现聚电解质链附近的局部氢离子浓度比本体溶液中高2~3个数量级，而末端效应使得分子链中间的静电势高于末端的静电势. 同时，他们还发现氢离子浓度在径向呈现出e指数衰减的趋势，这证明了聚电解质链周围存在抗衡离子云的说法[43].Jia等[44]研究了抗衡离子分布与聚合物浓度的依赖关系，通过FCS测量NaPSS溶液中作为抗衡离子探针的带负电荧光分子的扩散系数，确定自由探针和吸附于主链的探针2个组分，发现与主链结合的抗衡离子组分随着聚合物浓度的增加而增加. Xu等[40]采用PCH测量NaPSS单分子链电位，发现其随着聚合度的增大而单调上升，且在聚合度大的区间达到饱和. 这说明主链的静电势与分子量不是线性关系，其有效带电分数以及有效电荷密度随着分子量的增加而减小. 上述实验结果说明聚电解质抗衡离子与主链的相互作用是吸附与脱附的动态平衡，而不是经典的Manning抗衡离子凝聚[57~60].3.2 FCS在高分子混致不溶现象中的应用高分子的混致不溶现象(cononsolvency)是一类回归型过程：2种高分子的良溶剂按一定比例混合后反而成为了不良溶剂[61,62]. 一个典型的例子是：常温下聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)在水与一定比例的甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、四氢呋喃、DMSO等良溶剂的混合液中不再溶解，溶液的相分离温度显著改变，溶液黏度下降，PNIPAM凝胶溶胀率下降. 研究人员对这一现象的起源进行了大量的实验探究，至今未能达成共识[8,63~66].了解高分子链的构象对于理解混致不溶现象至关重要. 前人采用光散射方法研究了水和甲醇混合溶剂中PNIPAM链从线团到塌缩球再到线团的构象转变[64]. 需要特别说明的是，为了在极稀溶液中获得足够高的散射强度与信噪比，研究中采用了分子量高达107 gmol−1的样品. 当采用FCS技术研究该过程时，由于其超高的灵敏度以及与样品分子量无关的信噪比，可在混合溶剂环境下高分子单链的研究中提供独特的信息[67]. Wang等[36]利用FCS研究了PNIPAM在水-乙醇混合溶剂中的混致不溶过程. 如图9所示，PNIPAM具有非对称的回归型构象变化特征：随着乙醇浓度的增大，在一个很窄的乙醇浓度范围内PNIPAM链剧烈塌缩，然后在很宽的乙醇浓度范围内逐渐地再度伸展，说明这一构象转变不是先前文献中所认为的一级构象转变过程. 这表明乙醇分子比水分子更强烈地与PNIPAM链发生作用，这是由乙醇较强的疏水水合效应所致，暗示了Tanaka提出的模型中水合/失水的协同能力强于醇分子吸附/脱附的协同能力[65,66].图 9Figure 9. Normalized autocorrelation function curves of diffusing single chains of PNIPAM with five degrees of polymerizations in pure ethanol (a) and at xEtOHxEtOH of 0.25 (b) The solid line with each data set denotes the results of the numerical fitting using three-dimensional diffusion model Rh6G in (a) denotes the results of free fluorescent Rhodamine 6G, and its drastic difference from those of polymers indicates the successful labeling and sample purification (c) The values of hydrodynamic radius of PNIPAM single chains as a function of xEtOHxEtOH (Reprinted with permission from Ref.[36] Copyright (2012) American Chemical Society).如图10所示，不同乙醇浓度下得到PNIPAM单链的尺寸的标度率(Rh∼NυRh∼Nυ)表明，标度指数νν随着xEtOHxEtOH变化：随着乙醇的浓度的增加，ν从~0.57到0.5再到~1/3变化，说明在上述3个区域，PNIPAM高分子链分别采取了溶胀、无规线团、坍缩链球的构象，即：由纯水中的溶胀线团经无规线团构象而急剧转变为塌缩链球构象，进而又再度逐渐伸展，经过无规线团构象变化至溶胀线团构象. 从标度指数的变化也可以发现回归型链构象变化的高度非对称性，进一步印证了Tanaka提出的协同吸附-优先吸附模型[65,66].图 10Figure 10. Typical double-logarithmic plot of hydrodynamic radius of single PNIPAM chains as a function of degree of polymerization under different solvent compositions: (a)xEtOH=xEtOH=1.0, (b)xEtOH=xEtOH=0.28, (c)xEtOH=xEtOH=0.25 Solid lines are the least-squares linear fitting (d) The vv values as a function of xEtOHxEtOH The three dotted lines denote the theoretical values of the static scaling index for a random coil (0.588), an undisturbed coil (0.5), and a compact globule (1/3). (Reprinted with permission from Ref.[36] Copyright (2012) American Chemical Society).3.3 FCS在表界面体系中的应用受限高分子链，尤其是处于界面的高分子链结构及动力学性质，直接关系到表界面的机械性能、摩擦性能、流变性能等，这些性质与高分子材料在表界面上的应用息息相关，如涂料、润滑剂、胶黏剂等[68~71]. 但是对于高分子链在表界面处的动力学研究存在着不少技术难题，主要原因是表界面动力学带来的浓度涨落被局限于二维或准二维空间，探测难度极大，使得传统的散射方法难以应用. 近年来，得益于单分子技术的迅猛发展，空间和时间分辨能力分别有了显著的优化，极大提高了人们直接“观察”分子或粒子行为的能力，这为我们从分子水平认识聚合物在界面上的动力学性质打下了基础.荧光关联光谱因其极高的灵敏度与显微测量能力被成功地应用于表界面体系的研究中. 对于处于二维自由扩散的分子而言，其自关联函数为：其中，w0是二维FCS观察区域(即激发空间在界面等二维平面投影)的半径，⟨ρ⟩=⟨N⟩/A，即单位面积内荧光探针的平均数量，A是激发空间在界面等二维平面上投影的面积.Sukhishvili等[30]利用FCS研究了荧光染料标记的不同分子量的聚乙二醇(PEO)在固-液界面上的扩散. 从分子链界面扩散运动行为出发，分析出在极稀浓度的条件下聚合物分子在固-液界面上呈现出了紧密吸附的pancake构象，发现了界面扩散系数与分子量的-3/2的独特标度率. Zhao等[31,32]则利用FCS研究了PEO在固-液界面上扩散速率与界面吸附浓度的非线性关联性，即：随着聚合物浓度的增加，其扩散系数先增加并在某一浓度值达到极值，进而骤然大幅下降. 这是由于极低浓度分子链紧密吸附的pancake构象会随着吸附浓度的增加变成loop-tail-train构象，即：吸附使得分子链构象变得相对松散，其扩散速率由与基底接触的train部分占主导. 随着吸附浓度的增加，较为自由的loop-tail部分则增加了其运动能力，因此扩散系数增加；更高浓度时扩散系数出现骤降是因为体系中出现了jamming效应，即分子链间的作用增强，阻碍了分子链的扩散运动.Ye等[45]利用FCS研究了不同拓扑结构的聚合物链在石英-二氯甲烷界面上的扩散，如图11所示，线形聚苯乙烯(PS)扩散的标度率为D∼M−1.5，重现了reptation模型；而环形PS的标度率则为D∼M−1，展现为Rouse模型. 两者的差异是由于环形分子没有末端，无法像线形分子一样完成蛇行运动，而是由一系列链段受到热激发进行跳跃，跨过局部能垒的运动组成.图 11Figure 11. Double-logarithmic plots of center-of-mass diffusion coefficient against molecular weight for surface diffusion of cyclic (c-PS) and linear (l-PS) polystyrene chains on fused silica-DCM interface The solid lines with slopes of 1 and 3/2 are drawn as guides to the eye The dashed lines through the points representing the best fit of the data give power law slopes of 1.46 for linear chains and 1.00 for cyclic chains. (Reprinted with permission from Ref.[45] Copyright (2016) The Royal Society of Chemistry)Yang等[46]利用FCS研究了不同盐溶液作为液相时，NaPSS在疏水单层分子膜界面上的扩散行为. 如图12所示，吸附在疏水表面的聚电解质分子链的扩散受到液相中不同阴离子的影响，主要原因在于不同的阴离子效应改变了界面疏水相互作用强度，从而改变了界面与分子链之间摩擦力，造成扩散系数的显著改变.图 12Figure 12. Typical data of the lateral diffusion coefficient of a NaPSS single chain at the interface of a hydrophobic surface and an aqueous solution as a function of the salt concentration in the aqueous solution (Reprinted with permission from Ref.[46] Copyright (2011) American Chemical Society)Yang等[47]利用FCS技术研究了聚苯乙烯与聚异戊二烯(PI)的嵌段共聚物在二甲基甲酰胺(DMF)与PI聚合物构成的液体界面上的扩散运动. 如图13所示，在本体聚合物分子量跨越了2个数量级的变化，界面上PS-b-PI的扩散系数仅有轻微的下降. 这表明，在PI/DMF的体系中，存在很低黏度的界面层，该界面层的黏度与构成界面的本体聚合物的分子量不存在明显依赖性.图 13Figure 13. Interfacial diffusion coefficient of single PS-b-PI chain as a function of the molecular weight of bulk PI The dashed line is for the guide of eye Inset: illustration of the sample geometry (Reprinted with permission from Ref.[47] Copyright (2008) American Chemical Society).Li等[48]利用FCS探究了PEO分子在烷烃-水界面上的扩散行为. 研究发现，PEO在该界面上聚合物的横向扩散为正常扩散，与二维布朗运动模型相吻合. 如图14所示，液-液界面上的PEO的界面扩散系数与其聚合度之间存在D∼N−0.5的标度关系，这一新的标度关系表明其界面扩散运动遵循着新的运动机理.图 14Figure 14. The logarithm of interfacial diffusion coefficient of PEO as a function of the logarithm of molecular weight (Reprinted with permission from Ref.[48] Copyright (2020) The Royal Society of Chemistry).从单分子层面上研究界面扩散，有助于发现分子最真实和原始的扩散行为规律，这在传统的系综平均实验中往往会被忽略或者被多种因素耦合而产生的运动行为掩盖，这是上述FCS实验结果最大的优势之处. 此外，值得注意的是，在研究固-液界面上聚合物扩散机理时，不同研究团队利用FCS和单粒子追踪(single particle tracking, SPT)技术，得到了不同的结果及界面扩散机理，也因此导致了FCS和SPT 2种技术在界面分子动力学研究上存在多年的学术争论[30,31,72,73]. 我们基于这个问题也展开了实验对比，发现FCS和SPT都能够提供准确且可靠的实验结果，在条件满足时两者能够得到相互吻合相互匹配的实验结果，相关数据结果将在未来进行发表.3.4 FCS在有外场作用的体系中的应用对于聚合物而言，在其合成、分离、加工等过程中有可能会经历电场、流动场、剪切场等作用，尤其在生命体中更是常见. 因此，对于外场作用下的聚合物性质的研究也是极为重要的.当我们将荧光关联光谱应用于外场作用下的体系中时，除了分子热运动导致平动扩散引起的荧光信号涨落，还不得不考虑外场导致荧光分子定向运动通过激发体积带来的信号涨落. 带有定向运动的FCS，如果其运动的方向垂直于激光光束的方向，经过修正的模型拟合关联函数可以获得扩散系数与定向运动速率：其中，vf=w0/τf即为定向运动速率.Dong等[74]将FCS和毛细管电泳结合起来测定了量子点在极稀溶液中的表面电势. 利用FCS的自关联函数拟合得到荧光粒子的定向运动速度和扩散系数，在电泳实验中定向运动的特征时间τf和自扩散系特征时间τD之间满足：其中，Q为带电量，E为外加电场强度. 通过测定不同电场强度下定向运动和扩散的特征时间，通过线性拟合得到荧光粒子的表面电势. Wang等[75]利用FCS研究了P2VP在交变电场下的单链构象转变. 结果表明电场强度对于分子链构象的影响存在滞后转变. 这种滞后现象可以归因于单个疏水性聚电解质链的不对称双稳态能态，由于抗衡离子的解离、迁移和凝聚，其coil和globule构象之间的势垒可以通过交变电场诱导的偶极子降低到kBT以下.4. 荧光关联光谱技术的发展和应用随着FCS技术的发展，出现了双色荧光关联光谱(DC-FCCS)[76,77]、双焦点荧光关联光谱[78,79]、FCS与荧光共振能量转移(FRET)联用[80,81]、可连续改变共焦体积荧光关联光谱[82]等新技术. 这些新技术相较于传统的FCS，可以获取样品更多的热力学信息. 图15是DC-FCCS的简单示意图，采用2种波长的激光分别激发2种对应的荧光分子，然后选择性光学器件对不同波长的荧光进行分离，最后由2个APD检测器分别检测2种荧光信号，再对信号进行关联性分析. DC-FCCS的基本原理就不在此赘述，除了对2种荧光分子的荧光强度涨落进行各自的自关联分析之外，我们还可以对这2种荧光信号做交叉关联分析得到两者相互运动乃至相互作用的信息. 需要说明的是，选择的这2种荧光分子在光谱上必须分离得很好，否则会出现很大的串扰影响实验结果.图 15Figure 15. Schematic illustration of dual color fluorescence cross-correlation spectroscopyChen等[83]利用DC-FCCS和光散射相结合的方法深入研究了聚电解质溶液中单链运动之间的关联性，发现了聚电解质分子链间的运动耦合. 将DC-FCCS实验得到自关联函数的自由扩散部分转化为均方位移数据(MSD)，发现其在长短2个时间尺度上分别存在具有不同扩散系数的正常扩散运动，表明链间的静电排斥相互作用带来的“笼子效应”导致了单个分子链的自扩散运动中同样存在一快一慢2种时间尺度上的扩散模式：短时间尺度上为“笼子”内的快扩散行为，长时间尺度上为跨越不同“笼子”的慢扩散行为(如图16所示). 这2种松弛模式均存在强烈的离子强度依赖性，随着外加盐浓度的增加，削弱了链间的排斥作用而弱化了“笼子效应”，导致了长短时间尺度上的动力学非均匀性减弱，甚至消失. 实验结果还表明，聚合物浓度的增加限制了聚电解质链的运动，从而削弱了链间运动的关联性(如图16(b)所示). 将其与光散射中“慢模式”对应的扩散系数对比发现，“慢模式”对应的扩散系数数值处于分子链自扩散长短时间尺度的扩散系数之间，这说明光散射观察到的“快慢模式”与长程静电相互作用引起“笼子效应”有着密切的联系，同时也说明聚电解质的多级松弛过程比我们预想的更加复杂.图 16Figure 16. (a) Values of the diffusion coefficient of the short-time diffusion (Dshort-timeDshort-time) and the long-time diffusion (Dlong-timeDlong-time) of NaPSS with three different molecular weights under different salt concentrations (b) Diffusion coefficient of single NaPSS chain with three different molecular weights at short- and long-time lag as a function of concentration Diffusion coefficients measured by DLS (the slow mode, DDLS,slowDDLS,slow) are displayed for comparison. (Reprinted with permission from Ref.[83] Copyright (2019) American Chemical Society).5. 结论荧光关联光谱技术作为一种高灵敏度的显微统计光谱方法，能够有效地在多种复杂条件下开展高分子动力学的研究，包括：极稀薄溶液、表界面等等. 这项技术出色的空间分辨能力以及由于荧光标记带来的分子识别性，赋予了更加丰富的应用能力与前景. 随着这项技术的不断发展和应用范围的进一步拓展，相信未来它会和传统的散射技术一样被越来越多的人了解和使用，在多个领域都能取得丰富且具创造性的成果.致　谢　感谢研究生及合作者的辛勤劳动与贡献.参考文献[1]Wu C, Zhou S. Phys Rev Lett, 1996, 77(14): 3053−3055 doi: 10.1103/PhysRevLett.77.3053[2]Gao J, Wu C. Macromolecules, 1997, 30(22): 6873−6876 doi: 10.1021/ma9703517[3]Liu X B, Luo S K, Ye J, Wu C. Macromolecules, 2012, 45(11): 4830−4838 doi: 10.1021/ma300629d[4]Morishima K, Ishiwari F, Matsumura S, Fukushima T, Shibayama M. Macromolecules, 2017, 50(15): 5940−5945 doi: 10.1021/acs.macromol.7b00883[5]Sedlak M, Amis E J. J Chem Phys, 1992, 96(1): 826−834 doi: 10.1063/1.462468[6]Muthukumar M. Macromolecules, 2017, 50(24): 9528−9560 doi: 10.1021/acs.macromol.7b01929[7]Zhou K, Li J, Lu Y, Zhang G, Xie Z, Wu C. Macromolecules, 2009, 42(18): 7146−7154 doi: 10.1021/ma900541x[8]Hao J, Cheng H, Butler P, Zhang L, Han C C. J Chem Phys, 2010, 132(15): 154902 doi: 10.1063/1.3381177[9]Magde D, Webb W W, Elson E. Phys Rev Lett, 1972, 29(11): 705−708 doi: 10.1103/PhysRevLett.29.705[10]Elson E L, Magde D. Biopolymers, 1974, 13(1): 1−27 doi: 10.1002/bip.1974.360130102[11]Magde D, Elson E L, Webb W W. Biopolymers, 1974, 13(1): 29−61 doi: 10.1002/bip.1974.360130103[12]Rigler R, Mets U, Widengren J, Kask P. Eur Biophys J Biophy, 1993, 22(3): 169−175[13]Dross N, Spriet C, Zwerger M, Muller G, Waldeck W, Langowski J. PLoS One, 2009, 4(4): e5041 doi: 10.1371/journal.pone.0005041[14]Mtze J, Ohrt T, Schwille P. Laser Photonics Rev, 2011, 5(1): 52−67 doi: 10.1002/lpor.200910041[15]Schwille P, Haupts U, Maiti S, Webb W W. Biophys J, 1999, 77(4): 2251−2265 doi: 10.1016/S0006-3495(99)77065-7[16]Xie J, Nakai K, Ohno S, Butt H J, Koynov K, Yusa S. Macromolecules, 2015, 48(19): 7237−7244 doi: 10.1021/acs.macromol.5b01435[17]Caruso F, Donath E, Mohwald H. J Phys Chem B, 1998, 102(11): 2011−2016 doi: 10.1021/jp980198y[18]Vagias A, Raccis R, Koynov K, Jonas U, Butt H J, Fytas G, Kosovan P, Lenz O, Holm C. Phys Rev Lett, 2013, 111(8): 088301 doi: 10.1103/PhysRevLett.111.088301[19]Lumma D, Keller S, Vilgis T, Radler J O. Phys Rev Lett, 2003, 90(21): 218301 doi: 10.1103/PhysRevLett.90.218301[20]Cherdhirankorn T, Best A, Koynov K, Peneva K, Muellen K, Fytas G. J Phys Chem B, 2009, 113(11): 3355−3359 doi: 10.1021/jp809707y[21]Schaeffel D, Yordanov S, Staff R H, Kreyes A, Zhao Y, Schmidt M, Landfester K, Hofkens J, Butt H J, Crespy D, Koynov K. ACS Macro Lett, 2015, 4(2): 171−176 doi: 10.1021/mz500638e[22]Jee A Y, Cho Y K, Granick S, Tlusty T. P Natl Acad Sci USA, 2018, 115(46): E10812 doi: 10.1073/pnas.1814180115[23]Jee A Y, Dutta S, Cho Y K, Tlusty T, Granick S. P Natl Acad Sci USA, 2018, 115(1): 14−18 doi: 10.1073/pnas.1717844115[24]Cherdhirankorn T, Floudas G, Butt H J, Koynov K. Macromolecules, 2009, 42(22): 9183−9189 doi: 10.1021/ma901439u[25]Cherdhirankorn T, Harmandaris V, Juhari A, Voudouris P, Fytas G, Kremer K, Koynov K. Macromolecules, 2009, 42(13): 4858−4866 doi: 10.1021/ma900605z[26]Doroshenko M, Gonzales M, Best A, Butt H J, Koynov K, Floudas G. Macromol Rapid Commun, 2012, 33(18): 1568−1573 doi: 10.1002/marc.201200322[27]Michelman-Ribeiro A, Boukari H, Nossal R, Horkay F. Macromolecules, 2004, 37(26): 10212−10214 doi: 10.1021/ma048043d[28]Zustiak S P, Boukari H, Leach J B. Soft Matter, 2010, 6(15): 3609−3618 doi: 10.1039/c0sm00111b[29]Modesti G, Zimmermann B, Borsch M, Herrmann A, Saalwachter K. Macromolecules, 2009, 42(13): 4681−4689 doi: 10.1021/ma900614j[30]Sukhishvili S A, Chen Y, Muller J D, Gratton E, Schweizer K S, Granick S. Nature, 2000, 406(6792): 146 doi: 10.1038/35018166[31]Zhao J, Granick S. Macromolecules, 2007, 40(4): 1243−1247 doi: 10.1021/ma062104l[32]Zhao J, Granick S. J Am Chem Soc, 2004, 126(20): 6242−6243 doi: 10.1021/ja0493749[33]Ries J, Schwille P. Bioessays, 2012, 34(5): 361−368 doi: 10.1002/bies.201100111[34]Elson E L. Methods Enzymol, 2013, 518: 1−10 doi: 10.1016/B978-0-12-388422-0.00001-7[35]Papadakis C M, Kosovan P, Richtering W, Woll D. Colloid Polym Sci, 2014, 292(10): 2399−2411 doi: 10.1007/s00396-014-3374-x[36]Wang F, Shi Y, Luo S J, Chen Y M, Zhao J. Macromolecules, 2012, 45(22): 9196−9204 doi: 10.1021/ma301780f[37]Zheng Kaikai(郑锴锴). Dynamics of a Single Polymer Chain under Shear(剪切场下聚合物分子单链动力学行为研究). Doctoral Dissertation of University of Chinese Acdemy of Sciences((中国科学院大学博士学位论文), 2018.[38]Wang S, Zhao J. J Chem Phys, 2007, 126(9): 091104 doi: 10.1063/1.2711804[39]Xu G, Luo S, Yang Q, Yang J, Zhao J. J Chem Phys, 2016, 145(14): 144903 doi: 10.1063/1.4964649[40]Xu G, Yang J, Zhao J. J Chem Phys, 2018, 149(16): 163329 doi: 10.1063/1.5035458[41]Ren W, Zheng K, Liao C, Yang J, Zhao J. Phys Chem Chem Phys, 2018, 20(2): 916−924 doi: 10.1039/C7CP06235D[42]Luo S J, Jiang X B, Zou L, Wang F, Yang J F, Chen Y M, Zhao J. Macromolecules, 2013, 46(8): 3132−3136 doi: 10.1021/ma302276b[43]Luo Shuangjiang(罗双江), Gao Peiyuan(高培源), Guo Hongxia(郭洪霞), Yang Jingfa(杨京法), Zhao Jiang(赵江). Acta Polymerica Sinica(高分子学报), 2017, (9): 1479−1487 doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17065[44]Jia P, Yang Q, Gong Y, Zhao J. J Chem Phys, 2012, 136(8): 084904 doi: 10.1063/1.3688082[45]Ye S, Tang Q, Yang J, Zhang K, Zhao J. Soft Matter, 2016, 12(47): 9520−9526 doi: 10.1039/C6SM02103D[46]Yang Q, Zhao J. Langmuir, 2011, 27(19): 11757−11760 doi: 10.1021/la202510d[47]Yang J F, Zhao J, Han C C. Macromolecules, 2008, 41(20): 7284−7286 doi: 10.1021/ma8015135[48]Li Z, Yang J F, Hollingsworth J V, Zhao J. RSC Adv, 2020, 10(28): 16565−16569 doi: 10.1039/D0RA02630A[49]Oosawa F. Polyelectrolytes. New York: Marcel Dekker, 1971[50]Dobrynin A V, Rubinstein M. Prog Polym Sci, 2005, 30(11): 1049−1118 doi: 10.1016/j.progpolymsci.2005.07.006[51]Forster S, Schmidt M, Antonietti M. Polymer, 1990, 31(5): 781−792 doi: 10.1016/0032-3861(90)90036-X[52]Fuoss R M. J Polym Sci, 1948, 3(4): 603−604 doi: 10.1002/pol.1948.120030414[53]Muthukumar M. J Chem Phys, 2004, 120(19): 9343−9350 doi: 10.1063/1.1701839[54]Mattoussi H, Karasz F E, Langley K H. J Chem Phys, 1990, 93(5): 3593−3603 doi: 10.1063/1.458791[55]Reed W F, Ghosh S, Medjahdi G, Francois J. Macromolecules, 1991, 24(23): 6189−6198 doi: 10.1021/ma00023a021[56]Li J, Li W, Huo H, Luo S, Wu C. Macromolecules, 2008, 41(3): 901−911 doi: 10.1021/ma071284b[57]Manning G S. J Chem Phys, 1969, 51(3): 924−933 doi: 10.1063/1.1672157[58]Manning G S. J Chem Phys, 1969, 51(3): 934−938 doi: 10.1063/1.1672158[59]Manning G S. J Chem Phys, 1969, 51(8): 3249−3252 doi: 10.1063/1.1672502[60]Manning G S. Biophys Chem, 1977, 7(2): 95−102 doi: 10.1016/0301-4622(77)80002-1[61]Schild H G, Muthukumar M, Tirrell D A. Macromolecules, 1991, 24(4): 948−952 doi: 10.1021/ma00004a022[62]Winnik F M, Ringsdorf H, Venzmer J. Macromolecules, 1990, 23(8): 2415−2416 doi: 10.1021/ma00210a048[63]Chee C K, Hunt B J, Rimmer S, Soutar I, Swanson L. Soft Matter, 2011, 7(3): 1176−1184 doi: 10.1039/C0SM00836B[64]Zhang G Z, Wu C. J Am Chem Soc, 2001, 123(7): 1376−1380 doi: 10.1021/ja003889s[65]Tanaka F, Koga T, Kojima H, Xue N, Winnik F M. Macromolecules, 2011, 44(8): 2978−2989 doi: 10.1021/ma102695n[66]Kojima H, Tanaka F. Soft Matter, 2012, 8(10): 3010−3020 doi: 10.1039/c2sm06883d[67]Grabowski C A, Mukhopadhyay A. Phys Rev Lett, 2007, 98(20): 207801 doi: 10.1103/PhysRevLett.98.207801[68]Fleer G J. Adv Colloid Interface Sci, 2010, 159(2): 99−116 doi: 10.1016/j.cis.2010.04.004[69]Granick S, Bae S C. J Polym Sci, Part B: Polym Phys, 2006, 44(24): 3434−3435 doi: 10.1002/polb.21004[70]Granick S, Kumar S K, Amis E J, Antonietti M, Balazs A C, Chakraborty A K, Grest G S, Hwaker C J, Janmey P, Kramer E J, Nuzzo R, Russell T P, Safinya C R. J Polym Sci, Part B: Polym Phys, 2003, 41(22): 2755−2793 doi: 10.1002/polb.10669[71]Guo Z Y, Cao X L, Guo L L, Zhao Z Y, Ma B D, Zhang L, Zhang L, Zhao S. J Dispersion Sci Technol, 2020, Doi:10.1080/01932691.2020.1725543 doi: 10.1080/01932691.2020.1725543[72]Skaug M J, Mabry J N, Schwartz D K. J Am Chem Soc, 2014, 136(4): 1327−1332 doi: 10.1021/ja407396v[73]Walder R, Nelson N, Schwartz D K. Phys Rev Lett, 2011, 107(15): 156102 doi: 10.1103/PhysRevLett.107.156102[74]Dong C, Ren J. Electrophoresis, 2014, 35(16): 2267−2278 doi: 10.1002/elps.201300648[75]Wang S Q, Chang H C, Zhu Y X. Macromolecules, 2010, 43(18): 7402−7405 doi: 10.1021/ma101571s[76]Schwille P, Meyer-Almes F J, Rigler R. Biophys J, 1997, 72(4): 1878−1886 doi: 10.1016/S0006-3495(97)78833-7[77]Schaeffel D, Staff R H, Butt H J, Landfester K, Crespy D, Koynov K. Nano Lett, 2012, 12(11): 6012−6017 doi: 10.1021/nl303581q[78]Goossens K, Prior M, Pacheco V, Willbold D, Mullen K, Enderlein J, Hofkens J, Gregor I. ACS Nano, 2015, 9(7): 7360−7373 doi: 10.1021/acsnano.5b02371[79]Muller C B, Loman A, Pacheco V, Koberling F, Willbold D, Richtering W, Enderlein J. Epl, 2008, 83(4): 46001[80]Price E S, Aleksiejew M, Johnson C K. J Phys Chem B, 2011, 115(29): 9320−9326 doi: 10.1021/jp203743m[81]Torres T, Levitus M. J Phys Chem B, 2007, 111(25): 7392−7400 doi: 10.1021/jp070659s[82]Masuda A, Ushida K, Okamoto T. J Photoch Photobio A, 2006, 183(3): 304−308 doi: 10.1016/j.jphotochem.2006.06.040[83]Chen K, Zheng K K, Xu G F, Yang J F, Zhao J. Macromolecules, 2019, 52(10): 3925−3934 doi: 10.1021/acs.macromol.9b00025

各有关单位：《基于血小板活化生物标志物CD62p检测的中药注射剂活血化瘀活性评价方法操作规程》等4项团体标准于2023年8月1日立项，由天津市药品检验研究院、天津天士力之骄药业有限公司、现代中药创制全国重点实验室、天津药物研究院有限公司、天津红日药业股份有限公司、津药达仁堂集团有限公司中药研究院、天津宏仁堂药业有限公司、津药达仁堂集团股份有限公司乐仁堂制药厂等多家单位联合起草，根据《天津市医药行业协会团体标准管理办法（试行）》有关规定，在专家的指导下，高质量完成了4项团体标准的编制和必要流程，并通过审查。该4项团体标准于2024年5月31日发布并实施，现予以公告。本次发布的4项团体标准如下：T/TPPA 0007–2024《基于血小板活化生物标志物CD62p检测的中药注射剂活血化瘀活性评价方法操作规程》T/TPPA 0008–2024《麦冬（供注射用）质量标准》T/TPPA 0009–2024《五味子（供注射用）质量标准》T/TPPA 0010–2024《中药注射剂（真溶液型）中高分子杂质的测定高效分子排阻色谱-蒸发光散射检测法》团体标准发布公告20240531.pdf团体标准-TPPA0007-2024-基于血小板活化生物标志物CD62p检测的中药注射剂活血化瘀活性评价方法操作规程.pdf团体标准-TPPA0008-2024-麦冬（供注射用）质量标准.pdf团体标准-TPPA0009-2024-五味子（供注射用）质量标准.pdf团体标准-TPPA0010-2024-中药注射剂（真溶液型）中高分子杂质的测定高效分子排阻色谱-蒸发光散射检测法.pdf

高分子材料也称为聚合物材料，可分为塑料、橡胶、纤维、胶粘剂、涂料和高分子基复合材料等。仪器信息网联合《高分子学报》将于2022年11月10-11日合作举办“先进高分子材料”主题网络研讨会（2022），本届会议报告将聚焦于高分子材料研究与表征测试技术，邀请国内高分子领域的知名专家和国内外科学仪器厂商代表分享研究成果和前沿技术，致力于为国内高分子材料研究、应用及检测的相关工作者提供一个突破时间地域限制的免费学习平台，让大家足不出户便能聆听到相关专家的精彩报告。本届先进高分子材料主题网络研讨会共设置了4个主题会场 ，分别是:高分子材料研究、大科学装置在高分子研究中的应用、高分子表征测试技术（上）、高分子表征测试技术（下）。主办单位：仪器信息网&《高分子学报》会议报名链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/polymer2022/ 主题专场专场主题专场时间专场一：高分子材料研究11月10日上午专场二：大科学装置在高分子研究中的应用11月10日下午专场三：高分子表征测试技术（上）11月11日上午专场四：高分子表征测试技术（下）11月11日下午会议日程报告时间报告题目报告嘉宾工作单位职务/职称高分子材料研究（11月10日上午）09:00--09:30靶向肿瘤细胞膜上磷脂酰丝氨酸的抗肿瘤药物尤业字中国科学技术大学教授09:30--10:00多粒子示踪微流变仪观测凝胶化点近旁的动态不均匀性童真华南理工大学教授10:00--10:30高分子熔体非线性拉伸流变学进展陈全中国科学院长春应用化学研究所研究员10:30--11:00借助色谱质谱探寻聚合物分子构型和问题溯源 李欣蔚沃特世科技（上海）有限公司材料科学市场高级应用工程师11:00--11:30高分子材料的全生命周期降解行为及时空谱杨睿清华大学教授11:30-12:00类嵌段/接枝高分子的构筑及其对不相容共混物的增容研究李勇进杭州师范大学教授大科学装置在高分子研究中的应用（11月10日下午）14:00--14:30同步辐射先进光源——高分子产业创新的加速器李良彬中国科学技术大学教授14:30--15:00XPS表面分析技术在先进高分子材料中的应用 蔡斯琪岛津企业管理（中国）有限公司产品专员15:00--15:30中国散裂中子源微小角中子散射谱仪及其在高分子构象研究中的应用程贺散裂中子源科学中心研究员15:30--16:00同步辐射散射技术在高分子薄膜表征中的应用刘烽上海交通大学研究员高分子表征测试技术（上）（11月11日上午）09:00--09:30Flash DSC表征高分子薄膜材料热导率胡文兵南京大学教授09:30--10:00透射电镜在聚合物不同层次结构研究中的应用闫寿科青岛科技大学教授10:00--10:30聚合物链的单分子操纵-从纳米力学性质到动态结构演变张文科吉林大学教授10:30--11:00赛默飞Orbitrap静电场轨道阱超高分辨质谱在材料分析中的应用邝江濛赛默飞世尔科技（中国）有限公司高级应用工程师11:00-11:30热塑性聚氨酯的快速扫描芯片量热仪研究门永锋中国科学院长春应用化学研究所研究员11:30-12:00热重分析技术在高分子科学中应用的常见问题分析丁延伟中国科学技术大学教授级高级工程师高分子表征测试技术（下）（11月11日下午）14:00--14:30原位核磁共振研究单体和高分子反应动力学和机理郭鸣明西南大学教授14:30--15:00运用先进光学方法研究高分子环带球晶的形成机理徐军清华大学副系主任/副教授15:00--15:30光散射在高分子溶液表征中的应用梁德海北京大学教授15:30--16:00原子力显微镜研究高分子超薄膜结晶张彬郑州大学教授注：会议日程后续变动与调整以会议报名页面显示为准。会议报名链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/polymer2022/或扫描上方二维码报名会议联系1.会议内容管编辑：17862992005，guancg@instrument.com.cn2.会议赞助刘经理：15718850776，liuyw@instrument.com.cn

2021年，《高分子学报》邀请到国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写从基本原理出发的高分子现代表征方法综述并上线了虚拟专辑。仪器信息网在获《高分子学报》副主编胡文兵老师授权后，也将上线同名专题并转载专题文章，帮助广大研究生和年轻学者了解、学习并提升高分子表征技术。在此，向胡文兵老师和组织及参与撰写的各位专家学者表示感谢。高分子表征技术专题前言孔子曰：“工欲善其事，必先利其器”。 我们要做好高分子的科学研究工作，掌握基本的表征方法必不可少。每一位学者在自己的学术成长历程中，都或多或少地有幸获得过学术界前辈在实验表征方法方面的宝贵指导！随着科学技术的高速发展，传统的高分子实验表征方法及其应用也取得了长足的进步。目前，中国的高分子学术论文数已经位居世界领先地位，但国内关于高分子现代表征方法方面的系统知识介绍较为缺乏。为此，《高分子学报》主编张希教授委托副主编王笃金研究员和胡文兵教授，组织系列从基本原理出发的高分子现代表征方法综述，邀请国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写。每篇综述涵盖基本原理、实验技巧和典型应用三个方面，旨在给广大研究生和年轻学者提供做好高分子表征工作所必须掌握的基础知识训练。我们的邀请获得了本领域专家学者的热情反馈和大力支持，借此机会特表感谢！从2021年第3期开始，以上文章将陆续在《高分子学报》发表，并在网站上发布虚拟专辑，以方便大家浏览阅读。期待这一系列的现代表征方法综述能成为高分子科学知识大厦的奠基石，支撑年轻高分子学者的茁壮成长！也期待未来有更多的学术界同行一起加入到这一工作中来。高分子表征技术的发展推动了我国高分子学科的持续进步，为提升我国高分子研究的国际地位作出了贡献. 借此虚拟专辑出版之际，让我们表达对高分子物理和表征学界的老一辈科学家的崇高敬意！ 原文链接：http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304.2020.20248《高分子学报》高分子表征技术专题链接：http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304 石英晶体微天平在高分子研究中的应用袁海洋 1 ,马春风 2 ,刘光明 1 , 张广照 2 , , 1.中国科学技术大学化学物理系 合肥微尺度物质科学国家研究中心 安徽省教育厅表界面化学与能源催化重点实验室　合肥 2300262.华南理工大学材料科学与工程学院　广州 510640作者简介: 刘光明，男，1979年生. 2002年于安徽师范大学获得学士学位，2007年于中国科学技术大学获得博士学位. 2005~2006年，香港科技大学，研究助理；2008~2010年，澳大利亚国立大学，博士后；2010~2011年，中国科学技术大学，特任副教授；2011~2016年，中国科学技术大学，副教授；2016年至今，中国科学技术大学，教授. 获得2011年度中国分析测试协会科学技术奖(CAIA奖)(二等奖)，2013年入选中国科学院青年创新促进会，并于2017年入选为中国科学院青年创新促进会优秀会员. 近年来的研究兴趣主要集中于高分子的离子效应方面 张广照，男，1966年生. 华南理工大学高分子科学与工程系教授. 1987年本科毕业于四川大学高分子材料系，1998年在复旦大学获博士学位. 先后在香港中文大学(1999~2001年)和美国麻省大学(2001~2002年)从事博士后研究. 2002~2010年任中国科学技术大学教授，2010至今在华南理工大学工作. 曾获国家杰出青年基金获得者(2007年)，先后担任科技部重大研究计划项目首席科学家(2012年)，国际海洋材料保护研究常设委员会(COIPM)委员(2017年)，中国材料研究学会高分子材料与工程分会副主任，广东省化学会高分子化学专业委员会主任，《Macromolecules》(2012~2014年)、《ACS Macro Letters》(2012~2014年)、《Macromolecular Chemistry and Physics》、《Chinese Joural of Polymer Science》、《高分子材料科学与工程》编委或顾问编委. 研究方向为高分子溶液与界面物理化学，在大分子构象与相互作用、高分子表征方法学、杂化共聚反应、海洋防污材料方面做出了原创性工作 通讯作者: 刘光明, E-mail: gml@ustc.edu.cn 张广照, E-mail: msgzzhang@scut.edu.cn 摘要: 石英晶体微天平(QCM)作为一种强有力的表征工具已被广泛应用于高分子研究之中. 本文中，作者介绍了QCM的发展简史、基本原理以及实验样品制备方法. 在此基础上，介绍了如何基于带有耗散测量功能的石英晶体微天平(QCM-D)及相关联用技术研究界面接枝高分子构象行为、高分子的离子效应以及高分子海洋防污材料，展示了QCM-D技术在高分子研究中的广阔应用前景. QCM-D可同时检测界面高分子薄膜的质量变化和刚性变化，从而反映其结构变化. 与光谱型椭偏仪联用后，还可同步获取界面高分子薄膜的厚度变化等信息，可以有效解决相关高分子研究中的问题. 希望本文能够对如何利用QCM-D技术开展高分子研究起到一定的启示作用，使这一表征技术能够为高分子研究解决更多问题.关键词: 石英晶体微天平 / 高分子刷 / 聚电解质 / 离子效应 / 海洋防污材料 目录1. 发展简史2. 石英晶体微天平基本原理3. 石英晶体微天平实验样品制备3.1 在振子表面制备化学接枝高分子刷3.2 在振子表面制备物理涂覆高分子膜4. 石英晶体微天平在高分子研究中的应用4.1 界面接枝高分子构象行为4.2 高分子的离子效应4.2.1 高分子的离子特异性效应4.2.2 高分子的离子氢键效应4.2.3 高分子的离子亲/疏水效应4.3 高分子海洋防污材料5. 结语参考文献1. 发展简史1880年，Jacques Curie和Pierre Curie发现Rochelle盐晶体具有压电效应[1 ]. 1921年，Cady利用X切型石英晶体制造出世界上第一个石英晶体振荡器[2 ]. 但是，由于X切型石英晶体受温度影响太大，该切型石英晶体并未被广泛应用. 直到1934年，第一个AT切型石英晶体振荡器被制造出来[3 ]，由于其在室温附近几乎不受温度影响，因而得到广泛应用. 1959年，Sauerbrey建立了有关石英晶体表面质量变化和频率变化的定量关系，即著名的Sauerbrey方程[4 ]，该方程的建立为石英晶体微天平(QCM)技术的推广与应用奠定了坚实基础. 20世纪六七十年代QCM技术主要被应用于检测空气或真空中薄膜的厚度[5 ]. 1982年，Nomura和Okuhara实现了在液相中石英晶体振子的稳定振动，从而开辟了QCM技术在液相环境中的应用[6 ]. 1995年，Kasemo等开发了具有耗散因子测量功能的石英晶体微天平技术(QCM-D)[7 ]，实现了对石英晶体振子表面薄膜的质量变化和结构变化进行同时监测. 近年来，随着科学技术的发展，出现了QCM-D与其他表征技术的联用. 如QCM-D与光谱型椭偏仪联用技术(QCM-D/SE)[8 ]、QCM-D与电化学联用技术[9 ]等，这些联用技术无疑极大地拓展了QCM-D的应用范围，丰富了表征过程中的信息获取量，加深了对相关科学问题的理解. 毋庸置疑，在过去的60年中，QCM技术已取得了长足进步，广泛应用于包括高分子表征在内的不同领域之中[10 ~14 ]，为相关领域的发展作出了重要贡献.2. 石英晶体微天平基本原理对于石英晶体而言，其切形决定了石英晶体振子的振动模式. QCM所使用的AT切石英振子的法线方向与石英晶体z轴的夹角大约为55°[15 ]，其振动是由绕z轴的切应力所产生的绕z轴的切应变激励而成的，为厚度剪切模式，即质点在x方向振动，波沿着y方向传播，该剪切波为横波(图1 )[15 ~17 ].图 1Figure 1. Schematic illustration of a quartz resonator working at the thickness-shear-mode, where the shear wave (red curve) oscillates in the horizontal (x) direction as indicated by the two blue double-sided arrows but propagates in the vertical (y) direction as indicated by the light blue double-sided arrows. The two gold lines represent the two electrodes covered on the two sides of the quartz crystal plate, and the dashed line represents the center line of the quartz crystal plate at the y direction. (Adapted with permission from Ref.[16 ] Copyright (2000) JohnWiley & Sons, Inc).当石英振子表面薄膜厚度远小于石英振子厚度时，Sauerbrey建立了AT切石英压电振子在厚度方向上传播的剪切波频率变化(Δf)与石英压电振子表面均匀刚性薄膜单位面积质量变化(Δmf)间的关系，称为Sauerbrey方程[4 ]：其中，ρq为石英晶体的密度，hq为石英振子的厚度，f0为基频，n为泛频数，C = ρqhq/(nf0). Sauerbrey方程为QCM技术的应用奠定了基础. 值得指出的是，此方程一般情况下仅适用于真空或空气中的相关测量.当黏弹性薄膜吸附于石英振子表面时，振子的振动受到其表面吸附层的阻尼作用，因此需要定义一个参数耗散因子(D)来表征石英振子表面薄膜的刚性：其中，Q为品质因数，Es表示储存的能量，Ed表示每周期中消耗的能量. 较小的D值反映振子表面薄膜刚性较大，反之，较大的D值表明振子表面薄膜刚性较小.当QCM用于液相中的相关测量时，Kanazawa和Gordon于1985年建立了石英压电振子频率变化和牛顿流体性质间的关系，即Kanazawa-Gordon方程[18 ]：其中ηl代表液相黏度，ρl为液相密度. 1996年，Rodahl等建立了有关耗散因子变化与牛顿流体性质间关系的方程[19 ]：在液相中，石英振子表面黏弹性薄膜的复数剪切模量(G)可表示为[20 ]：G′代表薄膜的储存模量，G″代表薄膜的耗散模量，μf代表薄膜的弹性模量，ηf代表薄膜的剪切黏度，τf代表薄膜的特征驰豫时间. 因此，石英压电振子的频率变化和耗散因子变化可表示为[20 ]：其中ρf代表薄膜密度，hf代表薄膜厚度.石英压电振子的频率与耗散因子可以通过阻抗谱方法加以测量[16 ]，也可以通过拟合振幅衰减曲线获得[7 ]. 以后者为例，当继电器断开后，由交变电压产生的驱动力会突然消失，石英压电振子的振幅在阻尼作用下会按照下面的方式逐渐衰减[21 ].其中t为时间，A(t)为t时刻的振幅，A0为t=0时的振幅，τ为衰减时间常数，φ为相位，C为常数. 注意此时输出频率(f)并非为石英振子的谐振频率，而是f0和参照频率(fr)之差[21 ]. 通过对石英压电振子振幅衰减曲线的拟合，可以得到f 和τ.耗散因子可以通过如下公式求得[7 ]：3. 石英晶体微天平实验样品制备].3.2 在振子表面制备物理涂覆高分子膜以旋涂法在振子表面制备高分子膜过程中，首先将振子放置于旋涂仪上，抽真空使振子固定，将高分子溶液滴在振子表面后，启动旋涂仪，高分子溶液将沿着振子的径向铺展开来. 伴随溶剂的挥发，可在振子表面制备一层物理涂覆的高分子薄膜[27 ,28

p 　　曾有研究报告显示，2017-2023年全球过程分析技术市场将以12.9%的年复合增长率增长，预计2023年将达到40亿美元。过程分析设备可以洞察生产线过程中的关键点、产品特性等，实现最高级别的过程质控，可称为整个生产过程的“侦查兵”。随着日益重视的质量源于设计(QbD)和制造工艺效率，过程分析技术市场正在不断增长。 br/ /p p 　　作为一类优异的在线分析设备，在线拉曼光谱，以其物质指纹谱、检测速度快、无损、多组分、多通道、运行成本低等优点正逐渐广泛地用于制药、石油化工、高分子化工、能源、精细化工、食品等领域。拉曼光谱所能提供的及时、准确的分析数据为稳定生产、优化操作、节能降耗起到了不可替代的作用。 /p p 　　其实，早在2001年，FDA就建议要重视在线拉曼光谱等过程分析技术对工艺和生产过程的应用意义。在欧美、日本、新加坡等国家，在线拉曼光谱的过程分析已经成功应用了至少近20年。就国内而言，在线拉曼光谱技术也应用了很多年，但是普及度以及认识度还不够。不过，近几年，随着国内化工、制药等领域日趋激烈的竞争形式，高校科研、制药、化工等领域对在线拉曼光谱的需求日益增多。德国耶拿公司拉曼产品经理王兰芬博士表示，在线拉曼光谱未来一定是一个新的重要发展方向，非常具有发展潜力，该市场在中国每年至少以两位数的速度在递增! /p p 　　作为全球知名的过程拉曼光谱供应商，凯撒光学系统公司自2016年正式携手德国耶拿分析仪器股份公司进入中国市场以来，一直保持着强劲的发展势头。据王兰芬博士介绍，凯撒拉曼年销售额基本以倍增趋势增长。据悉，目前凯撒公司的在线拉曼产品在高校科研、化工以及制药等领域都具有了一定的市场，比如中科院化学所、中国科技大学、天津大学、中科院固体物理所、中科院青岛海洋研究所等单位的重点实验室已经利用凯撒公司的拉曼光谱仪开展了科学研究 在高分子化工、煤化工以及天然气化工领域，中化泉州、广东炼化、烟台万华、中海油惠州、神华内蒙、星火有机硅等大型化工厂也已经是凯撒公司在线拉曼的用户；另外，在线拉曼在制药领域也具有良好的发展趋势等。 /p p 　　其中，高分子化工对在线拉曼光谱而言是一个极具潜力的大市场。王兰芬博士解释说，高分子化工市场的重要性不言而喻，一方面，高分子材料与人类生活密不可分，另一方面，高分化工已经成为化学工业的主导产业，产值占整个石油化工的近70%，高分子材料的体积产量已远远超过钢铁和其他有色金属之和。 /p p 　　高分子材料本身具有非常强的拉曼信号，拉曼光谱可以很好地区分同分异构体，基于此，在线拉曼光谱已经成功用于高分子合成研究、产品质量检测(高分子密度、共聚物组份分析、结晶)、聚合过程监测等。而且，在线拉曼光谱用于HDPE生产装置的工艺方法也写进了高分子著名的工艺专利商CP的工艺包中。在该工艺应用中，可以通过在线拉曼光谱实时控制反应釜中的氢气、乙烯、α-烯烃的浓度，从而控制生产出所期望的具有一定密度以及分子量的聚乙烯。例如，通过实时控制α-烯烃单体的浓度，可以调整HDPE的短支链数量，从而控制HDPE的密度。据悉，基于高密度聚乙烯HDPE的生产工艺优化，凯撒公司已经开发了杜邦、雪弗龙、埃克森美孚公司、泉州石化、广州炼化等众多实际的应用案例。 /p p 　　为了让更多的同行解拉曼光谱与拉曼光谱在高分子化学与化工的应用，中科院物理所刘玉龙研究员和德国耶拿公司的王兰芬博士携手于3月27日就拉曼光谱原理以及在高分子化学化工的应用进行了报告分享。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 150px height: 206px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/58499fb6-14b1-44d3-9ddb-9abeef2cd337.jpg" title=" 微信图片_20200331114509.jpg" alt=" 微信图片_20200331114509.jpg" width=" 150" height=" 206" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人：中科院物理所 刘玉龙研究员 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目：拉曼散射原理与光谱分析应用 /strong /p p 　　在报告中，刘玉龙研究员不仅介绍了拉曼散射基本原理与特点，而且就分析拉曼光谱的必要条件，拉曼光谱在材料中的在线分析应用等方面内容进行了详细的阐述。据刘玉龙研究员介绍，大型实验室光谱仪与现场、在线测控实用级光谱仪器或系统，将会将数字化、智能化、高灵敏、高分辨、高速度与光谱及光学成像技术巧妙结合，发展出集成化光谱分析技术，将光谱技术“进化”到既能对物质完成定性、定量分析，又可进行定位分析的新科技，满足新世纪提出的看到物质与生物组织中化学、生化成分分布图等新要求。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/4874cdac-a245-45fe-bc1d-ed6fb1e95561.jpg" title=" 微信图片_20200331114518.png" alt=" 微信图片_20200331114518.png" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人：德国耶拿公司的拉曼产品经理王兰芬博士 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目：在线拉曼光谱在高分子化学化工中的应用 /strong /p p 　　王兰芬博士从高分子材料以及生产研究的目的、“RbD”设计理念讲起，介绍了拉曼光谱监测的优势，以及拉曼光谱在高分子化学化工中的应用。报告中，王兰芬博士还总结了在线拉曼光谱仪需要考虑的问题，并针对这些问题介绍了凯撒公司可以提供的在线拉曼光谱新技术及解决方案，如全谱直读的体相全息光栅新技术、轴向分光多色仪、多通道反应与过程同时监控技术、固定设计与智能恒温设计、原位共焦采样技术、多种多样的原位探测光学元件、浸入式采样光学元件设计等。 /p

超高分子量嵌段共聚物自组装的挑战 嵌段共聚物（BCPs）是一种特殊材料，具有两个或以上化学上不同的单体单元形成不连续的高分子嵌段，转而又以共价键连接在一起。在融化相，这些材料组成嵌段之间的热力学不相容造成微相分离。这导致了周期性纳米材料（四种常见结构见图1）的形成，它们的形态可以通过改变分子组成来控制，而它们的尺寸和周期性则由分子量的变化来决定。它们的结构和组成多样性提供了获得多种表面纳米结构的可能性，这些表面纳米结构可用于大量应用，例如纳米电子学、抗反射涂层、光学活性表面化学传感器或药物输送。图1. 四种基本共聚物结构。 对于使用可见光的光电应用，需要具有横向周期性大于150nm的BCPs。因此，出现了一种子类材料，叫做超高分子量（UHMW）嵌段共聚物。长链聚合物的高度缠结特性形成了这些BCPs，但是却引起了自组装过程的其他问题。尤其是相分离的缓慢开始使得近乎所有过程都不适合工业应用。近期，一组来自都柏林大学、波尔多大学和谢菲尔德大学的研究人员提出了UHMW BCPs(800kg/mol)的超快自组装的方法，在气相溶剂退火法（SVA）阶段利用可控的溶胀动力学，从而退火时间与平常数小时或数天相比将缩短到分钟。在他们的研究工作中，证明了通过快速并控制使膜膨胀到非常高的溶剂浓度，有可能在10分钟内诱导UHMW poly(styrene)-b-poly-2-vinylpyridine (PS-b-P2VP)系统的相分离。为了得到这个结果，大量研究了干膜厚度、聚合物膜内溶剂浓度、溶胀时间和速率对BCP膜的形态和结构演化的影响。GISAXS测试揭示了溶剂浓度对UHMW嵌段共聚物结构的影响 具有高分子量体系的长聚合物链在干膜中显示有较高的链缠结。已知UHMW BCP的聚合物流动性是高度依赖于溶胀比的，那在SVA过程中通过向BCP膜中加入相对中性的溶剂是有可能解决这一问题的。这样溶剂的分子将在两个嵌段之间产生屏蔽作用，从而减少聚合物之间的相互作用。在上述研究中，选用了氯仿和四氢呋喃（THF）的混合物作为退火溶剂。 随后用掠入射小角X射线散射（GISAXS）研究166nm的BCP膜在宏观区域上随溶剂浓度变化的形态演变。与透射模式下的SAXS实验相比，掠入射模式（X射线光束在样品表面反射）转变成了表面敏感探测技术，在大表面区域上分析材料的结构且无需额外的样品制备。如图1所观察到的，通过GISAXS测试随着溶剂浓度的增加，内部结构发生了明显的变化。铸膜样品只出现微弱的散射点，表明表面主要是无序的胶束结构。随着溶剂浓度的增加，从GISAXS散射图谱上明显看出，ϕs~0.80以下，BCP链仍处于缠结状态而无法自组装成界限清晰的微区。只有在浓度等于或高于0.8时，有序垂直层状形态才开始逐步形成。使用散射峰的位置，计算结构在ϕs = 0.83和ϕs = 0.86的平面域间距分别是（~ 184 nm）和（~ 191 nm）,而一旦溶剂浓度的值达到0.88结构会失序。图2.（a-h）二维GISAXS散射数据。8个图中显示PS-B-P2VP膜的形态随退火溶剂浓度ϕs的变化而变化。（i）在每个样品的Yoneda位置的1DGISAXS图像。强度分布显示为一阶散射峰，二阶散射峰分别用红色和蓝色表示为1和2。 铸膜（在没有溶剂的情况下测试）出现一个弱散射峰，用绿色表示为m。 通过AFM分析对这些值进行了进一步的证实，并且典型的FIB/SEM实验结果证明层状结构在整个膜上的延伸。为了证明BPC结构的传输能力，自组装膜也被用作模板制备金属氧化物纳米结构。这些材料也被进一步用作硬膜，来生产统一的高宽比硅纳米壁结构（高500nm，间距190nm）。 这一研究工作为超高分子量嵌段共聚物在工业适用的时间内通过高精度气相退火进行自组装的可行性奠定了基础。在大约10分钟的时间内实现了相分离，产生了间距超过190nm的层状特征。在整个过程中，GISAXS测量与其他探测技术共同用于控制过程的效率并评估不同参数的影响。

2009年的高分子年会在风景秀丽的南开大学如期举行，来自全国各地的从事高分子专业的专家，学者，在校学生参加了这次盛会。大会报告在庄严肃穆的天津礼堂举行， 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 能容纳2000多人的天津礼堂坐无虚席，连走廊和台阶上都坐满了听众。来自美国，中石油，上海交通大学和中科院化学所的专家学者为大会做了精彩的报告，他们从不同方面展示了高分子科学的魅力所在，下图为中来自中石油的胡杰先生为大家介绍中国石油高分子的发展趋势。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 北京绿绵巨贸公司有幸见证了这一盛会，本公司在凝胶色谱领域工作了十五年的顾好粮先生在公司展台上与各位参会代表就GPC分析技术中的很多技术难点，应用研究进行了广泛的交流，很多代表在离开我们的展位时都频频点头，觉得很有收获，并热情邀请顾好粮先生到他们的实验室再进一步探讨。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 很多代表都领到了价值超过100美元的PS标样试用品，并就GPC检测器的功能，GPC分析柱的选择和GPC标样的使用与我公司技术人员进行了深度探讨，双方都感觉获益非浅。在此预祝，本次大会取得圆满成功！！

为广泛征求用户的意见和需求，了解中国科学仪器市场的实际情况和仪器应用情况，仪器信息网自2008年6月1日开始，对不同行业有代表性的“100家实验室”进行走访参观。2010年11月初，仪器信息网工作人员参观访问了本次活动的第五十七站：上海高分子材料研究开发中心(以下简称：中心)。 上海高分子材料研究开发中心 　　上海高分子材料研究开发中心成立于1999年7月，隶属上海市科学技术委员会。中心主要任务是面向社会，对高分子材料生产及相关应用企业、科研机构提供高分子材料领域的分析测试研究和检测等技术服务。 　　上海高分子材料研究开发中心在2005年、2007年分别取得了中国合格评定国家认可委员会实验室认可(CNAS)和计量认证(CMA)等资质。同时，其也是上海公共研发服务平台的成员单位，由资深专家免费为客户提供有关橡胶、塑料等高分子材料产品的质量评估保证及试验等方面的咨询服务。 上海高分子材料研究开发中心资质证书 　　中心主要业务分四大类，包括：(1)各类高分子材料的样品(包括塑料、橡胶、纤维、涂料、催化剂、黏结剂、发泡剂等)的分析测试，包括相关检测样品的制作；(2)对样品的未知组成物及结构进行剖析；(3)为中小科技企业的研发提供配套服务，包括技术咨询、材料研发咨询、工艺制备咨询、整体解决方案的提供等；(4)在高分子材料(特别是新型材料)的应用领域(如汽车、造船、建材、纺织等)开展高分子材料的技术标准的研究和分析测试方法研究。 　　目前，中心拥有气相色谱一质谱联用仪、扫描电镜、能谱分析仪、元素分析仪、气相色谱仪、液相色谱仪、红外光谱仪、紫外可见分光光度仪、热分析仪、各类力学性能测试仪器等价值千万元的仪器，设备配套齐全。 NETZSCH 热机械分析仪TMA202、差示扫描量热仪DSC204、热失重分析仪TG209 　　TMA202：主要进行高分子材料线性膨胀系数、玻璃化转变温度的测定。 　　DSC204：主要进行材料的熔点，玻璃化转变温度、结晶度、熔融焓测定。 　　TG209：主要进行高分子材料热稳定性的评定，添加剂、共聚物和共混物、挥发物的分析，水分含量的测定，预测高分子材料使用寿命等。 INSTRON数显洛氏硬度计2000系列、摆锤式冲击机POE2000、电子万能试验机5567型 　　2000系列：测定洛氏硬度。 　　POE2000：主要进行塑料、陶瓷及复合材料试样的简支梁和悬臂梁冲击试验。 　　5567型：主要进行各种材料的拉伸、压缩、弯曲物理性能及其在不同温度下的试验，具体测定拉伸强度、压缩强度、弯曲强度、拉伸模量、压缩模量、弯曲模量等。 济南试验机厂磨损试验机、Haake转矩流变仪PolyLab 　　M200：进行塑料及复合材料的摩擦磨损试验，测定磨损量、摩擦系数。 　　PolyLab：测试聚合物粉末与液体添加剂的混合、复合、吸收性能、塑化性能；确定聚合物的流变参数，制备供分析测试用的聚合物样品，混合色母料，加入添加剂和排出挥发份，制备高分子合金和增强塑料，作为螺杆反应器制备超高分子量聚合物。 QUV耐侯试验机、日本电子JSM-5610高低真空扫描电镜(配能谱EDS) 　　耐侯试验机：UV紫外老化，可靠的老化测试数据可对产品的耐候(抗老化)性做出准确的相关性预测，并有助于材料及配方的筛选、优化 快速、真实地再现阳光、雨、露对材料的损害，只需要几天或几周时间，可以再现户外需要数月或数年才能产生的破坏，包括褪色、变色、亮度下降、粉化、龟裂、变模糊、脆化、强度下降及氧化。 　　JSM-5610：研究各种均相聚合物的结构及其断口形态特征与力学行为关系；研究多相复合体中各相的结构及其分布和相之间界面的状态；研究聚合物材料作为涂层、粘合剂、薄膜时，形成聚合物膜的结构及其粘结状态；研究纤维和织物的结构及其缺陷特征；一个检测器可以同时得到立体图像、构成图像、凹凸图像；对样品表面成分(元素)进行半定量、定量分析。 JC2000C1接触角测量仪、瑞士Metrohm库伦水分测定仪F-756型 　　JC2000C1：主要测量液体对固体的接触角，即液体对固体的浸润性，也可测量外相为液体的接触角，该仪器能测量各种液体对各种材料的接触角，例如块状材料、纤维材料、纺织材料等，粉末样品在压片后也可测量；同时此仪器可测量和计算表面/界面张力、CMC、液滴形状尺寸、表面自由能。 　　F-756：该仪器配有加热装置，可以将材料内部水分烘出，由载气带入滴定池，通过K-F试剂滴定，精确测定材料中水分含量。对材料中微量水分测定特别有效，可以用于塑料原料、成型材料及其它固体材料的水分检测。 　　此外，上海高分子材料研究开发中心于2008年12月在上海青浦建成材料耐火阻燃实验室，该实验室可以执行中国船级社MSC Circ.1006燃烧测试，MSC Circ.1006标准广泛应用于船舶上燃烧性能的检测，是船级社认可的标准。实验室拥有耐火试验设备、阻燃试验设备。 　　耐火试验设备：用丙烷等气体作为试验气体，可将火焰温度准确稳定地控制在1550~1600度，温度由两个精确的红外探头测定。本实验室的耐火试验设备可输出精确、直观的温度-时间曲线，数据可靠。 　　阻燃试验设备：采用国外先进的电火花点火装置，功率可达1万瓦，锥形辐射器完全按照ISO5660制造，辐射照度稳定在50KW。整个试验流程完全为电脑程序控制，可精确测出点火功率、电流大小点火时间等数据，严格按照MSC Circ.1006标准进行试验。 　　为发展上海和长江三角洲的高分子产业、发挥与高分子材料检测相关机构的联合技术服务优势，更好地为企业研发和生产服务。上海高分子材料研究开发中心与复旦大学 、交通大学、东华大学、 上海材料所、上海塑料所、上海橡胶所、上海涂料研究所等相关检测机构于2008年共同发起组建了“高分子材料检测服务联盟”。联盟秘书处筹备联络工作由上海高分子材料研究开发中心承担。 　　联盟成员之间，优势互补，同时每年定期进行1～2次的能力对比试验；资源共享(仪器和设备)；相互提供检测标准的咨询、培训、讲座、现场技术指导等信息和技术支持；联合进行与检测技术与方法相关的课题、研发、剖析和检测等工作；联合争取国家与政府的政策与资金支持。 　　联盟为社会和企业提供专业检测服务，也提供与检测相关的新产品标准、检测技术咨询和技术交流等服务。 　　附录：上海高分子材料研究开发中心 　　http://www.polymercenter.org/

全国高分子学术论文报告会始于1954年，每两年召开一次，是国内高分子学界最为重要、规模最大、最具影响力的学术会议。2023年全国高分子学术论文报告会将于10月13-17日在武汉举行，由中国化学会高分子学科委员会和华中科技大学共同主办。本次会议以高分子科技在新时代国民经济社会中的重要作用为切入点，集中展示我国高分子科学与材料领域近年来的研究成果和发展趋势，为从事该领域研究和开发工作的科技、教育、产业工作者和广大青年学子提供更多样化的学术与技术交流平台。会议信息会议时间2023年10月13-17日（13日报到）会议地点中国光谷科技会展中心（武汉市东湖新技术开发区高新大道787号）东曹展位展馆一层A2厅 C12号展位产品展示HLC-8420GPC是东曹第八代专用凝胶渗透色谱系统。新仪器对输液泵、脱气机腔体、柱温箱等单元进行了新设计与改进，使分子量测定的稳定性及测试结果的重现性得到进一步提升。东曹LenS3多角度光散射检测器结合了目前主流MALS和LALS检测器的所有优点，测定分子量无需角度外推。全新的角不对称作图法，大大拓展了Rg测定范围。

2021年，《高分子学报》邀请了国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写从基本原理出发的高分子现代表征方法综述并上线了虚拟专辑。仪器信息网在获《高分子学报》副主编胡文兵老师授权后，也将上线同名专题并转载专题文章，帮助广大研究生和年轻学者了解、学习并提升高分子表征技术。在此，向胡文兵老师和组织及参与撰写的各位专家学者表示感谢。更多专题内容详见：高分子表征技术专题 高分子表征技术专题前言孔子曰：“工欲善其事，必先利其器”。 我们要做好高分子的科学研究工作，掌握基本的表征方法必不可少。每一位学者在自己的学术成长历程中，都或多或少地有幸获得过学术界前辈在实验表征方法方面的宝贵指导！随着科学技术的高速发展，传统的高分子实验表征方法及其应用也取得了长足的进步。目前，中国的高分子学术论文数已经位居世界领先地位，但国内关于高分子现代表征方法方面的系统知识介绍较为缺乏。为此，《高分子学报》主编张希教授委托副主编王笃金研究员和胡文兵教授，组织系列从基本原理出发的高分子现代表征方法综述，邀请国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写。每篇综述涵盖基本原理、实验技巧和典型应用三个方面，旨在给广大研究生和年轻学者提供做好高分子表征工作所必须掌握的基础知识训练。我们的邀请获得了本领域专家学者的热情反馈和大力支持，借此机会特表感谢！从2021年第3期开始，以上文章将陆续在《高分子学报》发表，并在网站上发布虚拟专辑，以方便大家浏览阅读. 期待这一系列的现代表征方法综述能成为高分子科学知识大厦的奠基石，支撑年轻高分子学者的茁壮成长！也期待未来有更多的学术界同行一起加入到这一工作中来.高分子表征技术的发展推动了我国高分子学科的持续进步，为提升我国高分子研究的国际地位作出了贡献. 借此虚拟专辑出版之际，让我们表达对高分子物理和表征学界的老一辈科学家的崇高敬意！二维相关红外光谱分析技术在高分子表征中的应用Applications of Two-dimensional Correlation Infrared Spectroscopy in the Characterization of Polymers本文作者：侯磊，武培怡 作者机构：东华大学化学化工与生物工程学院,上海,201620作者简介：武培怡，男，1968年生. 1985年，南京大学化学系获学士学位，1998年，德国ESSEN大学获博士学位. 1998~2000年在日本触媒研究中心从事研究工作，2000~2017年任复旦大学高分子科学系教授，2017年起任东华大学化学化工与生物工程学院教授. 2001年入选上海市科委启明星计划、上海市教委曙光计划，2003年入选上海市科委白玉兰科技人才计划，2004年入选上海市科委启明星跟踪计划，获得国家杰出青年基金资助、上海市引进海外高层次留学人员专项资金资助，2005年度入选教育部首届新世纪人才计划，2007年入选上海市优秀学科带头人计划，2016年入选英国皇家化学会会士，2017年获陶氏化学“Dow Innovation Challenge Award”. 主要研究方向包括二维相关光谱在聚合物体系中的应用、智能仿生材料、聚合物功能膜等.摘要二维相关光谱作为一种先进的光谱分析方法，具有提高谱图分辨率、解析动态过程等优势，近来在高分子表征中引起了越来越多的关注. 高分子体系涉及了丰富的相互作用和复杂的结构，分子光谱是常用的表征手段，而借助二维相关光谱分析技术，能够有效识别精细结构、判别动态变化机制，从而显著丰富和完善分析结果. 本文重点围绕二维相关红外光谱，简述了发展历史和基本原理，随后结合实际过程，介绍了相关实验和分析技巧，最后列举了其在高分子表征中的典型应用，展示了二维相关红外光谱分析的特点，具体涉及温度响应高分子的响应机制、可拉伸离子导体中复杂相互作用、小分子在聚合物基质中的扩散、天然高分子的结构表征等研究. 希望通过本文的介绍，能够帮助读者更好地理解二维相关光谱，进一步拓展其在高分子领域中的应用.AbstractTwo-dimensional correlation spectroscopy (2Dcos) is an advanced analysis method, which holds great advantages in improving spectral resolutions and interpreting dynamic processes, and has attracted great attention in the field of polymers. Molecular spectroscopy is frequently applied in the characterization of polymers, which involves abundant molecular interactions and complex structures. Under the help of 2Dcos analysis, fine structures as well as dynamic mechanisms within the polymer systems can be effectively identified, thus significantly enriching and improving the analysis results. In this paper, we will mainly focus on the two-dimensional correlation infrared spectroscopy (2DIR). Firstly, the history and basic principles of 2Dcos are briefly introduced. Then, some relevant experimental and analytical techniques are presented based on the actual process. Finally, typical applications of 2DIR in the polymer characterization are demonstrated and the features thereinto are also shown. Particularly, the response mechanisms of temperature-responsive polymers, complex molecular interactions in stretchable ionic conductors, diffusion processes of small molecules in polymer matrix and structures of natural polymers are investigated. It is hoped that this paper will help readers better understand 2Dcos and further expand its applications in the field of polymers.关键词分子光谱   二维相关光谱   高分子   分子相互作用 KeywordsMolecular spectroscopy   Two-dimensional correlation spectroscopy   Polymer   Molecular interactions  高分子材料体系涉及丰富的相互作用和多级结构，这是决定材料最终性能的关键. 分子光谱(红外、拉曼光谱)作为表征高分子材料的常用手段，一方面可以检测不同化学结构/组分所对应的官能团，依据特征吸收峰强度和位置，实现对高分子化学结构的鉴别，另一方面，可以基于不同官能团特征吸收峰的强度和位置变化，判别基团所处的物理或化学环境，实现对体系中复杂相互作用的解析. 随着高分子材料的发展，体系趋向多样化、多功能化，而传统的一维分子光谱存在谱峰重叠严重、分辨能力有限等问题，一定程度限制了分子光谱在复杂高分子体系的应用拓展.二维相关光谱(Two-dimensional correlation spectroscopy，2Dcos)作为一种先进的光谱分析手段，尤其适合于从分子水平探讨各类外扰作用下复杂高分子体系涉及的结构和相互作用变化. 相较于传统的一维光谱，二维相关光谱的优势在于：(1)对于包含许多重叠峰的复杂谱图，起到图谱简化的作用；(2)通过将原始谱图在第二维度上延伸，能够明显提高原始一维谱图的分辨率；(3)谱峰的相关性可帮助判断体系中的相互作用以及峰归属；(4)可用于确定外界刺激下不同过程的发生次序. 本文首先将结合二维相关光谱的发展历史，介绍其基本原理. 其次，围绕动态谱图获取和二维相关分析，介绍二维相关光谱的一些实验和分析技巧. 最后，结合具体体系，重点阐述二维相关光谱在高分子表征中的应用.1 基本原理1.1 发展历史二维相关光谱分析方法的基本概念最早起源于核磁共振(NMR)领域. 二维核磁共振(2DNMR)谱通过多脉冲技术激发核自旋，采集原子核自旋弛豫过程的衰减信号，最后经双重傅里叶变换得到[1]. 通过将核磁信号扩展到第二维度，可以显著提高谱图的分辨率，并且有效简化包含许多重叠峰的复杂光谱. 与此同时，通过选择相关的光谱信号，可以鉴别和研究分子内/间的相互作用. 尽管二维光谱技术在核磁领域取得了快速发展，却在很长一段时间内未能深入到其他光谱分支，如红外、拉曼、紫外-可见吸收、荧光光谱等. 阻碍二维光谱技术发展的一个根本原因在于多重射频脉冲的二维核磁技术可以成功地在精密而昂贵的核磁仪器上实施，却不能在普通的红外、拉曼和紫外-可见吸收等光谱仪器上实现. 因为这类光谱的时间标尺(time scale)远小于核磁共振[2]. 一般来说，核磁时间标尺数量级在毫秒到微秒之间，而红外吸收光谱观察分子振动的时间标尺在皮秒数量级，因此产生二维红外光谱必须采用特殊的新途径.二维相关光谱概念上的突破是由特拉华大学(University of Delaware)的化学家Noda[3,4]提出的. 他把核磁实验中的多重射频励磁看作是一种对体系的外扰(外部扰动). 施加于体系的外扰可以多种多样，如热、磁、机械、电场、化学甚至声波等. 每种外扰对体系的影响是独特而有选择性的，并由特定的宏观刺激和分子相互作用的机理所决定. 因此，包含在动态光谱中的信息类型是由外扰的方式和电磁波的种类所决定的. 外扰的波形没有任何限制，从简单的正弦波、脉冲、到随机的噪音或静态的物理量(如时间、温度、压力等)的变化均可应用于外扰. 由此，Noda设计出一种完全不同的二维光谱实验技术，他用外扰来激发被检测体系的分子，由于被激发分子的弛豫过程慢于振动光谱的时间标尺，因而可使用时间或温度等外扰分辨振动光谱(红外、拉曼)技术来跟踪研究被检测体系受外界扰动而产生的动态变化，结合数学中的相关分析技术，将原有的光谱信号扩展到第二维度，从而得到二维相关光谱(如图1所示). 二维相关光谱实际研究的就是动态光谱的变化[5,6]. 此后，随着二维相关光谱技术的发展，逐渐在荧光光谱、X射线衍射谱、凝胶渗透色谱等也得到了应用. 总体而言，二维相关光谱分析在红外光谱中的应用最为成功，这主要是由于红外光谱的信噪比相对较高，具有高灵敏度、高选择性和非破坏性等特点，能够在分子结构和链段运动等方面提供丰富信息. 另一方面，红外光谱的谱峰重叠严重，解析起来存在一定困难，二维相关光谱的引入可以很好地解决这一问题. Fig. 1 Acquisition procedure of generalized 2D correlation spectra. In the 2D synchronous and asynchronous spectra, red colors represent positive intensities while green colors represent negative ones.1.2 计算原理二维相关光谱考虑外扰变量下(如时间、温度、压力、浓度、电场、磁场等)光谱强度y(v, p)的变化情况，其中v为光谱变量，可以为任何光谱量化的参数，如红外波数、拉曼位移、紫外波长、X射线散射角等，p为外扰变量，可以是任意合理的物理或化学变量，如时间、温度、压力、电场强度、浓度、pH、离子强度等. 对于体系在一定外扰区间(1~N)下引起的动态光谱y˜(v, p)定义为[2,5]：y¯(v)为体系的参考光谱，通常选为平均谱. 参考光谱的定义为实际过程中，可以选择某一个参考点p = Pref处的光谱作为参考光谱. 参考点可以是实验的初始状态或结束状态，也可以直接简单地设为0，这种情况下，动态光谱即为我们观察到的光谱强度.二维相关强度X(v1, v2)表示在外扰变量区间内，对光谱变量v1和v2光谱强度变化y˜(v, p)的函数进行比较. 由于相关函数是计算2个互不依赖的光谱变量v1和v2处强度的变化，因此可以将X(v1, v2)转变为复数形式[2]：这里，组成复数的相互垂直的实部和虚部分别称作同步和异步二维相关强度. 同步二维相关强度Ф(v1, v2)表示随着p值的变化，v1和v2处光谱强度的相似性变化，而异步二维相关强度Ѱ(v1, v2)则表示光谱强度的相异性变化.二维相关光谱的快速计算方式在于对动态光谱进行Hilbert-Noda变换，将其从外扰域转换到频率域上，最终得到二维相关光谱[2,5].二维相关同步谱：二维相关异步谱：其中Mjk代表Hilbert-Noda转变矩阵的第j行第k列的元素，表示为：1.3 解谱规则二维相关光谱图包含同步谱和异步谱2类，图1展示了典型的同步和异步谱图.1.3.1 二维相关光谱同步谱图二维相关光谱同步谱图表现了给定2波数v1和v2处光谱强度的同步或者一致变化. 同步谱图沿对角线(对应于光谱坐标v1 = v2)方向对称，其中相关峰可以出现在对角线上，也可以出现在对角线外. 落在对角线上的相关峰称作自动峰，自动峰强度对应于外扰过程中光谱变化的自相关函数. 在同步谱中，自动峰的强度始终为正，代表了对应波数下光谱强度动态波动的整体程度. 所以，在动态谱图中表现出更大程度强度变化的区域对应的自动峰越强，而那些基本保持不变的峰自动峰强度小甚至没有自动峰. 交叉峰处于同步谱图的非对角线区域，表现了不同波数光谱信号的同步变化. 这样一种同步的变化，反过来，预示着2波数间可能存在一定的相关性. 尽管自动峰的强度始终为正，但交叉峰的强度可正可负. 如果2波数的交叉峰为正，说明这2个波数对应的光谱强度在外扰下同时增加或者同时降低；如果两波数的交叉峰为负，说明这2个波数对应的光谱强度一个增加另一个降低.1.3.2 二维相关光谱异步谱图异步谱图呈现了2个给定波数v1和v2处光谱强度的异步或者相继变化，它关于对角线反对称. 异步谱图中只有交叉峰，而无自动峰. 异步交叉峰只有在2个给定波数的光谱强度发生异相(如延迟或加快)变化时才出现. 这一特点尤其可以帮助区分光谱中的来源不同的重叠峰. 于是，外扰过程中，混合物中的不同组分、材料中的不同相或者化学基团经历不同的变化对光谱强度的贡献能够得以辨别. 即使是2个谱带靠的很近，只要它们的瞬间特征或者时间依赖光谱强度变化模式存在本质不同，它们之间便会出现异步交叉峰. 所以异步交叉峰的出现意味着这些谱带有着不同的来源或者是不同分子环境下的官能团. 异步谱图的交叉峰可正可负，而异步谱图中交叉峰的符号可以用来辅助判断谱带在外扰过程中的变化次序.1.3.3 二维相关光谱读谱规则利用同步和异步谱图的交叉峰，可以获得外扰条件下光谱强度发生变化的先后次序关系. 为方便表述，将同步谱图中(v1, v2)处的峰强度记为Φ(v1, v2)，将异步谱图中(v1, v2)处的峰强度记为Ψ(v1, v2). 根据Noda规则[5]：(1)当Φ(v1, v2) 0时，如果Ψ(v1, v2) 0，则v1谱带处的强度变化发生先于v2谱带处的强度变化(表示为v1→v2)，而如果Ψ(v1, v2) 0，则v2→v1；(2)当Φ(v1, v2) 0时，如果Ψ(v1, v2) 0，则v2→v1，而如果Ψ(v1, v2) 0，则v1→v2. 简单说来，如果(v1, v2)在同步和异步谱图的交叉峰符号一致(都为正或者都为负)，则v1→v2；如果(v1, v2)在同步和异步谱图的交叉峰符号不一致(一个为正而另一个为负)，则v2→v1.2 实验技巧二维相关光谱作为一种有效的光谱分析手段，是针对一系列动态光谱的数学分析，具体可分为2个过程：动态谱图获取和二维相关分析. 本节将结合实际操作过程，介绍二维相关红外光谱的一些实验和分析技巧.2.1 动态谱图获取2.1.1 样品制备对于固体聚合物样品，溴化钾压片法制备的样品可直接用于透射红外光谱测试；另外，还可使用溶液铸膜(solution casting)法在红外窗片上直接制备得到适合透射红外光谱测试的薄膜. 对于溶液样品，主要应考虑样品的密封问题，避免测试过程中溶剂的挥发. 此外，水溶液或者水凝胶样品，为避免H2O分子的红外吸收对高分子链上C―H和C＝O基团吸收峰的影响，可以用D2O作溶剂.2.1.2 测试条件测试模式方面，为得到高信噪比的红外光谱图，一般使用透射模式进行数据采集. 特殊的样品也可选用其他附件，例如对样品表面进行研究时可选用ATR附件. 测试条件方面，为兼顾扫描时间和信噪比，可设置红外谱图分辨率为4 cm-1，扫描次数为32次.2.1.3 测试环境二维相关光谱的特点在于只对光谱的变化敏感，能够显著放大一系列动态光谱的变化情况. 不论样品浓度、厚度如何，如果其处于静态，不发生变化，则对应的二维相关光谱无任何信号. 因此，为了使二维相关光谱的信号只来源于样品本身的结构变化，需要保证测试过程中环境的相对稳定，排除测试环境变化引起的水或二氧化碳吸收峰变化的干扰. 通常，可以借助干燥空气或者氮气吹扫，待测试环境稳定后进行背景采集，随后开展一系列动态光谱的采集.2.2 二维相关光谱分析将采集的一系列动态光谱在特定的软件上进行数学处理，即可得到二维相关光谱同步和异步谱图. 目前，能够快速获得二维相关光谱的软件种类很多[7]，大都是免费获取或者是商业化的软件，包括2D Shige、TDCOS、Mat2DCorr、2DCS、Midas 2010、R corr2D、Python Scikit Spectra、Python NumPy等. 关于二维相关光谱的谱图分析，重点在两部分：精细结构的分辨和动态过程的解析. 二维相关光谱异步谱可以区分光谱中来源不同的重叠峰，将异步谱中谱峰对应的波数进行基团归属，即可分辨体系的精细结构. 此外，通过结合同步谱和异步谱交叉峰的符号，可以获得外扰条件下光谱强度发生变化的先后次序关系. 为了方便解析复杂体系谱峰响应的先后次序，根据Noda规则，本课题组提出了一种简便的判断方式[8]. 如表1、2所示，分别读出了图1异步谱中所有谱峰对应的波数及其在同步和异步谱中交叉峰的符号(强度正负)，之后将其对应一一相乘，结果如表3所示. 该表中每一个正值都代表它所对应的横轴的波数先于或快于纵轴的波数响应，而每一个负值代表它所对应的横轴的波数后于或慢于纵轴的波数响应. 基于此，可以直观地得出对应动态过程的谱峰响应次序(“→”表示先于或快于)：1647→1628→1622→1615 cm-1.Table 1 Signs of cross-peaks in synchronous spectrum (corresponding to Fig. 1).Table 2 Signs of cross-peaks in synchronous spectrum (corresponding to Fig. 1).Table 3 The final results of multiplication on the signs of each cross-peak in synchronous and asynchronous spectra.3 典型应用基于二维相关光谱在判断精细结构和解析动态过程的优势，本节将结合本课题组的研究工作，介绍二维相关光谱在高分子表征中的应用，主要涉及温度响应高分子的响应机制、可拉伸离子导体中复杂相互作用、小分子在聚合物基质中的扩散机理等.3.1 温度响应高分子的响应机制温度响应高分子能够在外界温度发生变化时改变自身的物理或化学性质，形成对环境的感应并产生反馈，在智能传感、药物缓释、可控驱动、过滤分离、智能窗户等领域得到了广泛关注和应用[9~11]. 温度响应高分子的响应过程往往源于分子结构或链构象的变化，分子光谱(红外、拉曼光谱)对分子基团及相应的相互作用十分敏感，非常适合于研究其中的响应机理. 传统的一维分子光谱存在谱峰重叠严重、分辨能力低以及难以捕捉动态过程等不足，借助二维相关光谱分析，可以对温度响应高分子的精细结构和动态响应机制进行深入解析，探讨其中的构效关系.聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)在水溶液中呈现LCST (lower critical solution temperature)型转变，即升温过程发生相分离，相转变温度约为32 ℃[12]. PNIPAM分子链同时存在亲水的酰胺基团和疏水的碳链骨架、异丙基侧基，利用变温红外光谱对PNIPAM水溶液升温过程进行跟踪，观察到vas(CH3)和vs(CH2)吸收峰波数的降低以及Amide I区域1625和1649 cm-1处吸收峰的相互转化，表明聚合物链C―H基团的脱水和分子间/内氢键C＝O… H―N的形成. 基于二维相关光谱分析，获取了PNIPAM水溶液相分离的微观动力学机理：温度升高首先发生侧基CH3的两步脱水，随后是主链的塌缩和聚集，最后为酰胺氢键的形成，并最终导致了相分离[13].PNIPAM的LCST型转变对溶剂组成也十分敏感. 尽管水和甲醇都是PNIPAM的良溶剂，但在两者以一定比例混合的状态下对PNIPAM则为不良溶剂. 例如：当甲醇和水的体积比为0.35:0.65时，PNIPAM在该混合溶剂中的LCST约为-7.5 ℃，这种现象称为“共不溶”现象. 利用红外光谱和二维相关光谱分析研究PNIPAM在水/甲醇混合溶剂中温度响应行为[14]，传统一维红外光谱分析表明，相比于纯水溶液，PNIPAM链在水/甲醇混合溶剂中处于塌缩的状态，并且PNIPAM和甲醇的相互作用明显被削弱了，这主要归因于混合溶剂中水-甲醇团簇的形成导致了PNIPAM链水合位点的减少. 进一步的二维相关红外光谱分析证实了水-甲醇团簇对PNIPAM链水合过程的抑制作用.除此之外，本课题组还探讨了其他LCST型聚合物的转变机理[15~19]、共聚(无规共聚、嵌段共聚)结构对温敏聚合物相变行为的影响[20~22]、温度响应水/微凝胶的体积转变过程[23~25]等，相关工作已进行过系统总结[26,27]，这里不再赘述.水凝胶结构与生物组织十分相近，在仿生皮肤等领域获得了广泛关注. 将两性离子单体与丙烯酸(acrylate acid, AA)共聚，通过调节盐浓度，制备得到具有优异可塑性、可拉伸性、自愈合性的超分子聚电解质水凝胶[28]. 同时，聚电解质的离子传输性质赋予了水凝胶对温度、应变、应力的多重感知功能. 基于对干态和湿态凝胶的红外光谱解析，获取了该水凝胶涉及的丰富的分子间/内相互作用，包括聚丙烯酸(PAA)链段羧基之间的氢键相互作用、两性离子链段中磺酸根与季铵盐的静电相互作用、PAA链段羧酸根和两性离子链段季铵盐的静电相互作用等，而这些丰富的分子间/内相互作用是该超分子水凝胶力学性能的决定性因素. 在此基础上，用甲基丙烯酸(methyacrylate acid, MAA)取代丙烯酸，即在PAA链段引入疏水的α-甲基，通过调节MAA和两性离子单体的比例，实现了超分子水凝胶在LCST和UCST (upper critical solution temperature)行为之间的转变[29]，如图2所示. 具体地，当两性离子单体与MAA质量比大于1时，聚合物在水溶液中表现出UCST行为；当两性离子单体与MAA质量比等于1时，聚合物在宽的温度范围(10~80 ℃)内均不溶于水；两性离子单体与MAA质量比小于1时，聚合物在水溶液中表现出LCST行为. 同时，LCST和UCST可以通过两性离子和MAA单体的共聚比例方便地进行调节. 二维相关红外光谱从分子水平有效揭示了这一体系独特相行为的产生原因. 结果表明，羰基氢键结构的转化是LCST型水凝胶相行为的驱动力，而磺酸根涉及相互作用(水合作用、静电作用等)的变化是UCST型水凝胶相行为的驱动力.Fig. 2 (a) The chemical structure of the polyzwitterion Turbidity curves and typical photos for the (b) UCST- and (c) LCST-type hydrogels Temperature-dependent FTIR spectra (d, e) and 2D correlation spectra (f, g) of typical UCST- and LCST-type hydrogels (Reprinted with permission from Ref.[29] Copyright (2018) American Chemical Society).在天然的阳离子多糖(季铵化壳聚糖)中原位聚合亲水的阴离子单体(AA)，构筑了具有温度、pH、机械力、电学等刺激响应行为的双网络聚电解质水凝胶. 该水凝胶同时集成了生物相容、离子传输、黏附、可拉伸、自愈合等多种功能，可作为仿生离子皮肤用于监测压力、温度、pH、电信号等刺激引起的生理信号变化[30]. 值得注意的是，该离子皮肤具有温度可调的黏附性，即升温黏附强度提升，降温黏附强度下降，例如水凝胶在猪皮上37 ℃下的黏附强度是20 ℃下的5.5倍，且具有良好的循环稳定性，这主要源于聚电解质水凝胶的UCST型转变. 季铵化壳聚糖由疏水主链和亲水的季铵盐基团组成，具有两亲性结构，通过改变聚合过程中AA组分的比例，可以实现对双网络聚电解质水凝胶相变行为的调控. 利用温度分辨红外光谱及二维相关分析对水凝胶的温度响应机理进行研究，结果表明体系的UCST型转变源于焓变驱动的季铵化壳聚糖与PAA链段间离子相互作用的解离和氢键作用的增强. 关于水凝胶的黏附性，涉及了丰富的分子相互作用，如PAA与基体间的氢键、季铵化壳聚糖与基体间的疏水相互作用、离子相互作用等. 二维相关红外光谱分析表明，升温相变过程中离子对解离，释放了大量解离的羧基，促使了PAA链段中羧基二聚体之间强氢键以及与季铵化壳聚糖链段羟基之间氢键的形成，提高了水凝胶的强度. 同时，水凝胶中羧基二聚体的形成有利于氨基的质子化，从而改善了组织黏附性.聚甲基丙烯酸(PMAA)在合适的水环境中也可表现出LCST型相转变[31]. 通过在PMAA水溶液中引入AlCl3等无机盐，调节盐浓度，实现了体系相转变温度的广泛可调，并构筑了具有多级结构、可实现紫外-可见-红外宽谱带光管理的新型水玻璃. 该水玻璃不仅可以可逆地切换可见光区域的透射率，阻挡紫外和红外光，还具有缺口不敏感性、自我修复断裂和划痕的功能. 借助二维相关红外光谱可对该水玻璃的动态响应机制进行解析，经分析，PMAA链段上不同化学基团在升温过程的响应次序为：α-甲基→亚甲基→羧基，表明疏水的α-甲基的脱水合是该体系相转变过程的驱动力，导致了聚合物主链的塌缩以及羧基之间氢键结构的解离. 此外，温度分辨小角X射线散射(SAXS)、微小角中子散射(VSANS)光谱证实了聚合物链塌缩引起的散射强度增加，从而产生可见光透过率的变化.一些聚电解质复合物在水溶液中也表现出热致相转变行为[32]. 通过调节典型聚电解质复合物——聚苯乙烯磺酸盐/聚二烯丙基二甲基铵在溴化钾水溶液中的浓度，同时观察到了LCST和UCST型相转变现象：低浓度下，聚电解质复合物呈现UCST型固液相转变；高浓度下，聚电解质复合物则表现为LCST型液液相分离. 基于温度分辨拉曼光谱和二维相关光谱分析，深入研究了体系中的水合效应和阴-阳离子相互作用. 研究发现，在水溶液中，聚电解质复合物的阴-阳离子相互作用呈现2种状态：直接接触型离子对(contact ion pairs, CIPs)和溶剂分离型离子对(solvent-separated ion pairs, SIPs). 聚合物浓度较低时，疏水的聚电解质链段使得阴-阳离子直接结合，CIPs占主导，而温度的升高导致了CIPs的解离，从而引起体系的UCST型转变；聚合物浓度较高时，CIPs比例低，升温导致了阴-阳离子的结合，从而引起体系的LCST型转变. 二维相关拉曼光谱分析则给出了相转变过程中的基团衍化次序，进一步揭示了聚电解质复合物两种截然不同的相转变机理：UCST型体系升温呈现出阴-阳离子相互作用逐渐减弱的解离过程，即“CIPs→SIPs→自由离子”，而LCST型体系升温呈现出阴-阳离子相互作用逐渐增强的缔合过程，即“自由离子→SIPs→CIPs”(图3). Fig. 3 2D correlation synchronous and asynchronous Raman spectra of polyelectrolyte complexes with (a) UCST- and (b) LCST-type transitions (c) Schematic illustration of the phase transition mechanisms (Reprinted with permission from Ref.[32] Copyright (2020) American Chemical Society).将温度响应聚合物引入分离膜，能够赋予膜材料温度响应功能，实现可控的物质分离[33]. 利用温敏性聚N-乙烯基己内酰胺(PVCL)和非温敏性聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)协同稳定金属有机框架(MOF)纳米片，并进一步抽滤得到层层堆叠的温度响应纳米片复合膜. 其中PVCL提供温敏性，PVP提供支撑作用，PVCL和PVP的协同作用使得在升降温循环过程中，层间纳米孔道体积既可以同步增大和缩小，而层间距维持稳定. 所得MOF纳米片复合膜水通量及对染料截留能力具有温度敏感性. 温度升高，PVCL链塌缩使得层间纳米孔道体积增大，因而水通量增大，且升降温循环过程稳定性良好. 将尺寸相近的3种染料分子(亮绿、中性红、结晶紫)混合液进行过滤测试发现，随温度升高，尺寸较小的亮绿和中性红分子截留率下降明显高于结晶紫. 值得注意的是，对不同温度下滤液的紫外-可见光谱进行二维相关光谱分析，可以得到不同染料随温度升高的流出顺序：亮绿→中性红→结晶紫，证实了复合膜中纳米孔道尺寸随温度升高而逐渐增大. 利用二维相关红外光谱进一步对纳米片复合膜的温度响应机制进行了解析，结果显示，PVCL链段在升温过程的脱水和塌缩作为复合膜温敏行为的驱动力，降低了MOF纳米片的界面润湿性，最终导致纳米孔道的变化，而PVP链段在这一过程中并未发生明显变化，主要起到层间支撑作用(图4).Fig. 4 (a) Temperature-dependent FTIR spectra of the composite membrane (30-60 ℃). The arrows indicate the spectral variation trends at different wavenumbers (b) 2D correlation synchronous (left) and asynchronous (right) spectra of the composite membrane (c) Schematic illustration of the "smart" membrane separation performance (Reprinted with permission from Ref.[33] Copyright (2020) Springer Nature).3.2 可拉伸离子导体中复杂相互作用的揭示生命系统的生理活动与离子传导密切相关，譬如皮肤和神经纤维须通过离子传导电信号实现环境感知和运动反馈. 可拉伸离子导体是模拟弹性生物组织离子传输的重要材料，在仿生皮肤、人工肌肉、可拉伸储能、软机器人等领域取得了广泛应用.在进行可拉伸离子导体的构筑时，往往需要兼顾力学和离子传导等性能，其中涉及了丰富的分子相互作用. 本课题组围绕可拉伸离子导体，在对体系分子内/分子间相互作用机理的研究基础上，提出了一系列调控力学、电学和光学性质的分子设计. 例如：利用纳米级无定形矿物粒子和天然多糖的离子作用，调节物理交联PAA的黏弹性，所构筑的仿生皮肤可以快速自修复，且具有更高的应力响应灵敏度[34]；基于AA和两性离子共聚物，选择结构匹配的离子液体，通过带电荷基团之间的离子协同效应构筑了导电纳米通道，氢键作用实现了导电通道和动态交联网络之间的协同效应，所制备的本征可拉伸导体材料透明性好、可拉伸性能突出(10000%)[35]；基于聚阴离子和聚阳离子间的弱氢键相互作用构筑了一种聚离子弹性体，所得聚离子弹性体高度透明，具有接近生物组织的力学性能和感知功能，并且可以实现同步的致动和反馈效果[36]；利用含氟聚离子液体与离子液体之间的离子-偶极和离子-离子相互作用，设计了一种可水下通信的光学伪装离子凝胶，该离子凝胶透明、力学性能可调、可3D打印，且具有水下自愈合、水下黏附、导离子等功能[37]. 二维相关红外光谱的优势在于从动态过程中识别体系的精细结构和复杂相互作用，因而是研究离子凝胶/弹性体中分子相互作用机制的有效手段.通过合理调控分子间/内相互作用，设计制备了一种基于天然小分子α-硫辛酸(α-thioctic acid, TA)的可涂覆离子凝胶油墨(图5)[38]. 在离子液体1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯([EMI][ES])存在的条件下，TA室温即可进行浓度诱导的自发开环聚合，得到稳定、透明、高拉伸且自愈合的离子凝胶弹性体. 该弹性体易溶于乙醇，因而能够方便地涂覆到任意表面，赋予涂覆体稳定的离子导电能力和应变感知功能. 利用红外光谱等手段探讨了离子凝胶中离子液体对聚硫辛酸(polyTA)的稳定机制：相比于纯的polyTA体系，离子凝胶的COOH伸缩振动区域在1734 cm-1出现了明显的肩峰，而离子液体的S＝O伸缩振动峰在离子凝胶中呈现了明显的红移，表明polyTA的羧基与硫酸乙酯阴离子形成了COOH… [ES]氢键. 分子动力学模拟结果表明了COOH… [ES]氢键的热力学稳定性，同时该氢键能够有效降低polyTA的势能. 因此，离子液体主要通过阴离子ES与polyTA基间形成强氢键而稳定polyTA. 二维相关红外光谱则揭示了离子凝胶升温过程不同化学基团的响应次序：COOH… [ES]氢键→羧酸二聚体→自由羧基，说明COOH… [ES]氢键对温度变化最敏感，进一步证实了COOH… [ES]氢键对于稳定polyTA离子凝胶的重要作用. Fig. 5 (a) Schematic illustration of the COOH[ES] H-bonding in the ionogel (b) ATR-FTIR spectral comparison among ionogel, [EMI][ES] and neat polyTA (c) Temperature-variable FTIR spectra of the ionogel in the C＝O stretching region from 25 °C to 151 °C Perturbation-correlation moving window (d) and 2D correlation synchronous and asynchronous spectra (e) generated from (c). (Reprinted with permission from Ref.[38] Copyright (2021) Wiley).受指纹结构启发，构筑了一种具有共形和可重复编辑褶皱结构的本征可拉伸离子导电芯鞘纤维[39]，其中，纤维芯层为离子凝胶弹性体，鞘层为氟橡胶，芯鞘界面借助共价交联网络和离子-偶极相互作用实现协同拓扑互锁和物理黏附. 经过表面褶皱结构的优化，该离子纤维拉伸应变感知灵敏度(gauge factor)可提升至10以上，超过了绝大多数可拉伸离子导体应变传感器. 利用红外光谱对离子凝胶芯层的分子相互作用进行研究，发现其中涉及了离子液体阳离子咪唑环上C―H与聚合物侧基乙氧基间的氢键、聚合物链段C＝O间的偶极-偶极相互作用、离子液体阴-阳离子间的弱静电相互作用等，而这些都对离子凝胶的高拉伸行为做出了重要贡献. 基于对芯层和鞘层力学性能的研究，发现表面褶皱形成的主要原因在于，高模量的氟橡胶鞘层弹性回复率显著低于离子凝胶芯层，在应变回复过程中造成了芯层和鞘层的界面失稳. 随着预应变的增加，弹性回复率差异变大，从而导致更加密集的褶皱结构. 此外，形成的表面褶皱可通过加热至60 ℃完全消除，从而赋予纤维可重复编辑褶皱的能力. 二维相关红外光谱揭示了离子凝胶芯层高温下残余应变的消除主要源于聚合物链段C＝O间偶极-偶极相互作用的减弱和构象重排，而氟橡胶鞘层由C―F间偶极-偶极相互作用锚定的链构象也可以通过加热消除.通过在强氢键交联的PAA网络中引入熵驱动的弱交联两性离子超分子网络，产生竞争机制，设计制备了一系列透明、抗冻、保湿、黏附、高拉伸、高回弹、自愈合、应变硬化、导质子、可重复加工等综合性能优异的离子皮肤(图6)[40]. 不同于传统水凝胶和离子凝胶，该离子弹性体不含大量溶剂，仅含有少量达到吸湿平衡的水分子，这使得分子间的羧酸二聚体氢键足以交联PAA分子链而形成强交联网络，而弱交联的两性离子超分子网络则提供柔性. 通过红外光谱、核磁共振谱和力学松弛等实验探讨了这一二元网络体系中的分子相互作用. 其中，具有较低pKa值的两性离子的存在使得PAA轻度去质子化，游离的质子是主要载流子. 去质子化的PAA与两性离子的阳离子端也可以发生离子缔合. 利用变温红外光谱并结合二维相关光谱分析，验证了体系中的3种主要分子相互作用，并根据它们对于温度的响应顺序判别了其结合强度，即PAA链段羧酸二聚体氢键 PAA-甜菜碱离子相互作用 甜菜碱-甜菜碱离子相互作用，这一光谱表征结果为该离子皮肤强弱协同竞争网络的分子设计提供了重要依据. Fig. 6 (a) Temperature-variable FTIR spectra of PAA/betaine ionic elastomer upon heating (b) 2D correlation synchronous and asynchronous spectra generated from (a) FTIR (c) and 1H-NMR (d) spectra of PAA, betaine, and PAA/betaine (e) Schematic illustration of PAA/betaine elastomer and the order of interaction strength among the three main interacting pairs (Reprinted with permission from Ref.[40] Copyright (2021) Springer Nature).3.3 小分子在聚合物基质中的扩散聚合物生产和加工的许多工序都涉及小分子物质在聚合物基体的扩散，研究这类扩散行为具有重要的理论和实践意义. ATR-FTIR光谱可对小分子在聚合物基质中的扩散过程进行实时、原位、快速、多组分检测，能够同时获取扩散系数和分子层面相互作用等信息. 扩散装置示意图如图7所示，聚合物基体处于ATR晶体和扩散物质之间，当扩散物质从聚合物基体的上表面扩散至下表面时即可被检测到. 随着时间的增加，与扩散物质相关的特征吸收峰强逐渐增大直至扩散平衡(扩散谱图，图7(b)). 以扩散时间为横坐标、扩散物质特征吸收峰强度/面积为纵坐标作图，即可得到扩散曲线(图7(c)). 结合二维相关光谱分析，可以提供动态扩散过程结构与相互作用的变化信息，有助于解析扩散机制[41~45].Fig. 7 (a) Schematic illustration of the diffusion experiments by ATR-FTIR spectroscopy (b) typical diffusion spectra (c) a typical diffusion curve.基于朗伯比尔定律和菲克扩散模型，Fieldson等[46]建立了基于ATR-FTIR光谱测试计算扩散系数的公式：其中这里，At为扩散时间t时，特征红外吸收峰的强度或面积；A∞为扩散达到平衡时，特征红外吸收峰的强度或面积；L为聚合物薄膜基体的厚度；D为扩散剂的扩散系数；γ为光波在聚合物基体中渗透深度的倒数，可表示为：其中，θ (θ = 45o)为红外光的入射角；n1和n2分别为聚合物和ATR晶体的折光指数；λ为红外光的波长. 基于以上扩散方程对ATR-FTIR光谱测试得到的扩散曲线进行拟合，即可得到相关扩散系数. 此外，根据曲线拟合情况可以判断该扩散过程的扩散模型.利用时间分辨ATR-FTIR光谱并结合二维相关光谱分析技术对水分子在乙基纤维素(EC)基薄膜中的扩散行为进行系统研究[47]. 分析表明，水分子在EC中的扩散行为符合菲克扩散模型，通过对扩散曲线的拟合计算得到了相关的扩散系数. 此外，探讨了EC中增塑剂(柠檬酸三乙酯)含量对水分子扩散行为的影响，结果表明，增塑剂的添加不影响水分子的扩散模型，主要起到加速水分子扩散的作用，这主要源于增塑剂的加入改善了EC链的活动性而提高了EC基体的自由体积(free volume). 利用二维相关光谱对水分子羟基伸缩振动区域扩散谱图进行解析，观察到在整个扩散过程中，主要存在着4种类型的水分子，即本体水(强氢键作用)、团簇水(中等强度氢键作用)、相对自由的水分子(弱氢键作用)以及自由的水分子(极弱氢键作用). 依据Noda规则，判别出不同状态水分子扩散的先后顺序：团簇水→本体水→相对自由的水分子或自由的水分子，表明扩散首先来自体积较小、相对弱氢键结合的团簇水，其次才是大量的本体水，而随着扩散过程的进行，部分水分子与聚合物基体相互作用而脱离团簇水或本体水，产生了(相对)自由的水分子.EC被广泛用作药物包衣材料以实现药物缓释的功能，利用ATR-FTIR光谱对药物分子在EC基薄膜中的扩散行为进行实时监测可以有效模拟这一药物缓释过程(图8)，从而为EC基药物包衣材料的配方优化提供理论指导[48]. 扩散谱图直观呈现了体系中各组分的变化情况，包括水分子(1637 cm-1)和药物分子(1569 cm-1)特征吸收峰强度的上升，增塑剂(1737 cm-1)特征吸收峰强度的下降等，表明水分子和药物分子在EC基薄膜中的扩散以及薄膜中增塑剂的部分溶解. 定量分析结果表明，扩散主要包含3个阶段：(A)水分子扩散；(B) EC膜吸水饱和，水扩散停止并溶解EC基体中的致孔剂；(C) 随着致孔剂的溶解，EC薄膜中形成孔道，使得药物分子和水分子共同扩散，同时增塑剂溶解. 二维相关红外光谱分析结果进一步证实了C阶段的各组分变化顺序：水分子扩散→药物分子扩散→增塑剂溶解，并且显示药物分子始终处于水合状态. 此外，通过改变药物分子的水溶性、致孔剂的种类以探讨膜配方对扩散行为的影响，结果表明随着致孔剂水溶性的增加和/或药物分子水溶性的降低，B阶段将缩短甚至消除. Fig. 8 (a) Time-resolved ATR-FTIR spectra collected during the water and drug diffusion (b) 2D correlation synchronous and asynchronous spectra during the diffusion of Stage C (c) Schematic illustration of water and drug diffusion across the EC-based film (Reprinted with permission from Ref.[48] Copyright (2015) Elsevier).氢氧化物/尿素是溶解纤维素的重要组合，其中尿素可稳定纤维素的疏水部分，有利于形成包合物从而促进纤维素的溶解. 在分子层面上，尿素溶液对纤维素的作用机理尚不明确. 采用ATR-FTIR光谱并结合二维相关光谱衍生的外扰相关移动窗口(perturbation-correlation moving window，PCMW)技术研究了不同浓度尿素水溶液(0，20 wt%、40 wt%和50 wt%)在黏胶纤维膜中的扩散行为，在分子水平揭示了尿素溶液的动态扩散行为以及与黏胶纤维的相互作用机制[49]. 从扩散谱图的变化规律以及对应的扩散曲线看，尿素溶液的扩散过程可大致分为2个步骤，水分子首先通过黏胶纤维膜，随后带动尿素分子一起通过. PCMW谱图显示，尿素浓度越高，尿素分子扩散滞后现象越明显. 根据菲克扩散模型，尿素分子在黏胶纤维膜的扩散系数随尿素浓度的增加而减小. 在红外光谱中，特征谱峰出现位移表明相应官能团相互作用的变化. 基于扩散过程Amide Ⅲ(尿素)和CH2-O(6)H伸缩振动(纤维素)的峰位移变化趋势，尿素水溶液在黏胶纤维中的扩散过程可以概括为：首先水分子破坏黏胶纤维膜无定形区的氢键网络，与羟基形成新的纤维素-水氢键，随后尿素分子在水分子的“桥连”作用下形成纤维素-水-尿素氢键，从而间接作用于纤维素. 低浓度下，水分子相对含量较大，可以快速打开扩散通道带动尿素分子通过黏胶纤维膜. 而高浓度下，尿素分子发生聚集且固定了大量水分子，从而在宏观上延缓了尿素溶液的扩散.热转移印花是纺织品印花方法之一，本质上是分散染料向聚酯纤维动态扩散的过程. 借助ATR-FTIR光谱对分散红9 (DR 9)在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜中的扩散过程进行了原位跟踪，模拟了热转移印花过程，并结合二维相关光谱探讨了分散染料-分散染料、分散染料-PET相互作用机制，在分子水平上阐释了其扩散机理(图9)[50]. DR 9在PET薄膜中的扩散过程符合菲克扩散模型. 温度越高，扩散速度越快，这主要归因于：(1) 温度升高导致了PET基体自由体积的增加和分子链热运动的增强；(2) DR 9在高温下分子运动的增强. 此外，将不同温度下的扩散系数按照Arrhenius公式进行线性拟合，可以计算得到DR 9在PET中扩散活化能为15.33 kJ/mol. 通过对扩散过程中不同阶段的红外谱图进行对比，观察到了体系中存在丰富的分子间/内相互作用，包括PET和DR 9的C＝O基团间偶极-偶极相互作用、芳香基团间π-π相互作用以及DR 9分子内氢键等. 二维相关红外光谱分析进一步细化了扩散体系中不同化学基团的分子间/内相互作用及其在扩散过程中的变化情况. 高温下，随着DR 9分子热运动增强，DR 9分子之间的相互作用减弱. 借助DR 9和PET中C＝O基团之间的偶极-偶极相互作用，DR 9扩散进入PET基体. 在扩散过程中，DR 9中形成了较强的分子内氢键，从而提高了DR 9的平面性，促进了扩散过程. 随着越来越多的DR 9分子扩散到PET基体中，DR 9和PET的芳香基团之间的π-π相互作用成为主导，DR 9的分子内氢键减弱. Fig. 9 (a) Time-resolved ATR-FTIR spectra and (b) 2D correlation synchronous and asynchronous spectra of DR 9 diffusion in PET at 140 ℃ (c) Schematic diagram of DR 9 diffusion into PET (Reprinted with permission from Ref.[50] Copyright (2020) American Chemical Society).采用时间分辨ATR-FTIR光谱对不同温度下碳酸丙烯酯(PC)-双三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI)在聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(P(VDF-HFP))中的扩散行为进行了原位监测，同时获得了凝胶聚合物电解质中各扩散组分的扩散系数和分子层面相互作用信息[51]. 基于PC中C＝O伸缩振动区域的二阶导数分析，推断出PC在凝胶电解质主要存在四种状态，即与P(VDF-HFP)发生偶极-偶极相互作、PC分子间发生偶极-偶极相互作用、与锂离子发生强离子-偶极相互作用、与锂离子发生弱离子-偶极相互作用. 同时，LiTFSI参与的分子相互作用也得以识别，包括锂离子与PC中C＝O之间的离子-偶极相互作用，锂离子与P(VDF-HFP)中C―F之间的离子-偶极相互作用、TFSI-的溶剂化作用等. 扩散过程中，首先是PC分子以溶剂团簇的形式扩散进入P(VDF-HFP)，PC分子中的C＝O与P(VDF-HFP)中的C―F发生偶极-偶极相互作用，一定程度减弱了P(VDF-HFP)聚合物链间的偶极-偶极相互作用，从而有利于锂盐的扩散. 随后，借助锂离子与C＝O的离子-偶极相互作用，锂离子随着PC分子扩散进入P(VDF-HFP)，TFSI-在扩散过程中也一直处于溶剂化状态. 这里，PC分子既充当了增塑剂的角色，同时也是离子(包括阴离子和阳离子)扩散的载体. 本工作在分子水平上揭示了PC-LiTFSI在P(VDF-HFP)的传导机制，对高性能凝胶聚合物电解质的结构设计和性能优化具有一定的指导意义.3.4 天然高分子的结构表征海藻酸钠(SA)作为一类天然多糖，生产成本低、无毒且具有良好的生物相容性、可降解性，在食品工业、制药、纺织印染等领域得到了广泛应用. 随着实验室和工业对SA的日趋重视，理解SA内部的氢键结构也变得越发重要. 利用红外光谱对SA升温过程特征基团的变化进行原位监测，结合二维相关光谱等分析手段从分子水平研究了SA体系的相互作用机制，探讨了温度扰动下SA分子间/内、SA与水分子间氢键结构的演变历程[52]. 研究发现，加热过程可分为30~60 ℃和60~170 ℃ 2个阶段：第一阶段为弱氢键结合的水分子脱除，第二阶段为强氢键结合的水分子脱除. 二维相关红外光谱结果表明：30~60 ℃区间内，随脱水过程发生，SA与水分子的氢键逐步断裂，SA中C―OH和COO-基团逐渐参与形成分子间/内氢键(O3H3⋯O5和O2H2⋯O＝C―O-)，因此水分子的存在一定程度破坏了SA中原有的氢键结构；60~170 ℃区间内，强结合水脱除，SA与水分子的氢键进一步断裂，同时SA分子间/内氢键相互作用逐步减弱，出现了部分相对自由的C―OH和COO-基团(图10). 由于相对自由的COO-比C―OH更早出现，可以推测C―OH形成的分子间/内氢键相互作用比COO-更强.Fig. 10 2D synchronous and asynchronous spectra of the SA film during heating between (a) 30-60 °C and (b) 60-170 °C (c) Schematic illustration of the heat-induced hydrogen bonding transformation in the SA film[52] (Reprinted with permission from Ref.[52] Copyright (2019) Elsevier).多元羧酸与纤维素的羟基反应，能使纤维素大分子间形成立体的交联网络结构，从而赋予棉纤维织物抗皱性能. 1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)作为一类典型的用于棉纤维织物抗皱整理的多元羧酸，其与纤维素的酯化过程受到了广泛关注，但其中关于分子水平相互作用机制及动态反应机理仍不清晰. 利用FTIR光谱对加热过程中纤维素与BTCA在催化剂次亚磷酸钠(SHP)作用下的酯化反应过程进行原位跟踪，并借助二维相关光谱分析技术探讨了该反应的分子机理，重点关注了分子层面相互作用机制以及反应全过程中的化学基团转变历程[53]. 分析表明，室温下，体系中的O―H和C＝O等极性基团有强氢键相互作用. SHP存在时，碱金属离子(Na+)与羧基反应并将其转化为相应的羧酸盐，从而一定程度削弱了BTCA间的氢键相互作用. 在30~100 ℃的加热过程中，体系中的氢键部分断裂，导致一些O―H和C＝O处于相对自由的状态. 这里，SHP的存在和加热过程都会导致体系中氢键相互作用的减弱，从而使相应的化学基团更自由，有利于酸酐生成和酯化反应. 当加热至100 ℃以上后，羧酸盐和自由羧酸开始脱水形成环酐. 一旦形成环酐，就会与纤维素大分子链上的O―H反应生成酯. 通过逐步成酐和酯化反应过程，BTCA实现了对纤维素的交联. 该结果对多元羧酸的抗皱整理工艺优化及寻找更有效的多元羧酸类抗皱整理剂和催化剂具有一定的指导作用.4 总结与展望本文主要介绍了二维相关光谱的基本原理、实验和分析技巧等，并结合具体的体系(如温度响应高分子、可拉伸离子导体、小分子在聚合物中的扩散过程、天然高分子等)，简述了二维相关光谱在高分子表征中的应用. 这里，二维相关光谱不仅能够有效鉴别高分子体系涉及的丰富相互作用，还能提供外扰作用下动态过程发生的分子机制. 相关研究结果一方面有助于启发新型功能高分子材料的结构设计，另一方面也可以为实际工艺过程的配方优化和参数调整提供指导.二维相关光谱作为一种先进的光谱分析手段，在高分子材料体系的表征中得到了越来越多的关注. 随着高分子材料涉及的体系越来越复杂、功能越来越强大，这为二维相关光谱的应用提供了更多的机遇，但同时也带来了更多的挑战. 在后续的研究工作中，二维相关光谱分析可以重点关注以下几方面：(1) 光谱手段的多样性. 目前关于二维相关光谱在高分子体系中的应用主要是基于中红外光谱，关注的是分子层面相互作用信息. 一方面，中红外光谱也有一定的局限性，例如低浓度溶液体系信号弱、水的吸收峰干扰严重等. 对于中红外光谱难以表征的体系，可以尝试其他分子光谱手段，如拉曼光谱、近红外光谱等，开展二维相关光谱分析. 另一方面，其他光谱手段，包括荧光光谱、圆二色谱、紫外-可见吸收光谱、X射线衍射谱等，都可以进行二维相关光谱分析，以获取多层面丰富的结构信息. 目前，这些光谱在处理二维相关分析时，大部分因信噪比低而导致噪音被显著放大，使得结构解析变得困难，如何有效解决这一问题是丰富二维相关分析光谱手段的关键.(2) 外扰变量的丰富性. 时间、温度便于控制，是目前获取动态光谱最常用的外扰变量. 然而，影响高分子结构和性能的因素是多种多样的，例如湿度变化能够引起高分子力学性质的改变、紫外光照射可以引起高分子的老化等，尤其是刺激响应高分子，可以对温度、压力、电场、磁场、pH、浓度等丰富的外扰产生响应，引起物理或化学性质的变化. 最近，Li等[54]利用二维相关红外光谱研究了乙醇诱导聚丙烯酰胺/Pluronic 127水凝胶相分离的机理，获取了氢键解离和无定形-结晶转变等信息. 因此，利用二维相关光谱探讨不同刺激下高分子结构的演变机制，将进一步拓宽二维相关光谱的应用范围. 需要注意的是，对于测试过程无法原位施加的外扰变量，应尽量避免其他因素改变而引起的光谱变化，否则将影响二维相关光谱分析结果的真实性和可靠性.(3) 多种分析手段的关联. 一方面，通过二维相关光谱交叉谱的计算和解析，可以将不同分析手段所得结果进行关联，这能够帮助理解高分子不同层面结构的内在联系. 另一方，二维相关光谱分析结果涉及丰富的相互作用和结构变化，经过与其他分析表征手段的结果进行比对和相互验证，可有效加深人们对二维相关光谱分析结果的理解. 参考文献1Ernst R R, Bodenhausen G, Wokaun A. Principles of Nuclear Magnetic Resonance in one and Two Dimensions. Oxford: Clarendon Press, 19872Noda I, Dowrey A, Marcott C, Story G, Ozaki Y. Appl Spectrosc, 2000, 54(7): 236A-248A. doi:10.1366/0003702001950454 3Noda I. J Am Chem Soc, 1989, 111(21): 8116-8118. doi:10.1021/ja00203a008 4Noda I. Appl Spectrosc, 1990, 44(4): 550-561. doi:10.1366/0003702904087398 5Noda I. Appl Spectrosc, 1993, 47(9): 1329-1336. doi:10.1366/0003702934067694 6Noda I. Anal Sci, 2007, 23(2): 139-146. doi:10.2116/analsci.23.139 7Park Y, Jin S, Noda I, Jung Y M. J Mol Struct, 2020, 1217: 128405. doi:10.1016/j.molstruc.2020.128405 8Sun S, Tang H, Wu P, Wan X. Phys Chem Chem Phys, 2009, 11(42): 9861-9870. doi:10.1039/b909914j 9Kim Y J, Matsunaga Y T. J Mater Chem B, 2017, 5(23): 4307-4321. doi:10.1039/c7tb00157f 10Chilkoti A, Dreher M R, Meyer D E, Raucher D. Adv Drug Deliv Rev, 2002, 54(5): 613-630. doi:10.1016/s0169-409x(02)00041-8 11Weber C, Hoogenboom R, Schubert U S. Prog Polym Sci, 2012, 37(5): 686-714. doi:10.1016/j.progpolymsci.2011.10.002 12Tang L, Wang L, Yang X, Feng Y, Li Y, Feng W. Prog Mater Sci, 2021, 115: 100702. doi:10.1016/j.pmatsci.2020.100702 13Sun B, Lin Y, Wu P, Siesler H W. Macromolecules, 2008, 41(4): 1512-1520. doi:10.1021/ma702062h 14Sun S, Wu P. Macromolecules, 2010, 43(22): 9501-9510. doi:10.1021/ma1016693 15Sun S, Wu P. J Phys Chem B, 2011, 115(40): 11609-11618. doi:10.1021/jp2071056 16Wang H, Sun S, Wu P. J Phys Chem B, 2011, 115(28): 8832-8844. doi:10.1021/jp2008682 17Sun B, Lai H, Wu P. J Phys Chem B, 2011, 115(6): 1335-1346. doi:10.1021/jp1066007 18Sun S, Wu P. Macromolecules, 2013, 46(1): 236-246. doi:10.1021/ma3022376 19Zhang B, Tang H, Wu P. Macromolecules, 2014, 47(14): 4728-4737. doi:10.1021/ma500774g 20Hou L, Wu P. Soft Matter, 2014, 10(20): 3578-3586. doi:10.1039/c4sm00282b 21Hou L, Wu P. Soft Matter, 2015, 11(14): 2771-2781. doi:10.1039/c5sm00026b 22Sun W, An Z, Wu P. Macromolecules, 2017, 50(5): 2175-2182. doi:10.1021/acs.macromol.7b00020 23Hou L, Ma K, An Z, Wu P. Macromolecules, 2014, 47(3): 1144-1154. doi:10.1021/ma4021906 24Li T, Tang H, Wu P. Soft Matter, 2015, 11(10): 1911-1918. doi:10.1039/c4sm02812k 25Sun S, Hu J, Tang H, Wu P. J Phys Chem B, 2010, 114(30): 9761-9770. doi:10.1021/jp103818c 26Sun S, Wu P. Chinese J Polym Sci, 2017, 35(6): 700-712. doi:10.1007/s10118-017-1938-1 27Sun Shengtong(孙胜童), Wu Peiyi(武培怡). Materials Science and Technology(材料科学与工艺), 2017, 25(1): 1-9. doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160386 28Lei Z, Wu P. Nat Commun, 2018, 9(1): 1134. doi:10.1038/s41467-018-03456-w 29Lei Z, Wu P. ACS Nano, 2018, 12(12): 12860-12868. doi:10.1021/acsnano.8b08062 30Shi X, Wu P. Small, 2021, 17(26): 2101220. doi:10.1002/smll.202101220 31Lei Z, Wu B, Wu P. Research, 2021, 2021: 4515164. doi:10.34133/2021/4515164 32Ye Z, Sun S, Wu P. ACS Macro Lett, 2020, 9(7): 974-979. doi:10.1021/acsmacrolett.0c00303 33Jia W, Wu B, Sun S, Wu P. Nano Res, 2020, 13(11): 2973-2978. doi:10.1007/s12274-020-2959-6 34Lei Z, Wang Q, Sun S, Zhu W, Wu P. Adv Mater, 2017, 29(22): 1700321. doi:10.1002/adma.201700321 35Lei Z, Wu P. Nat Commun, 2019, 10(1): 3429. doi:10.1038/s41467-019-11364-w 36Lei Z, Wu P. Mater Horiz, 2019, 6(3): 538-545. doi:10.1039/c8mh01157e 37Yu Z, Wu P. Adv Mater, 2021, 33(24): 2008479. doi:10.1002/adma.202008479 38Wang Y, Sun S, Wu P. Adv Funct Mater, 2021, 31(24): 2101494. doi:10.1002/adfm.202101494 39He C, Sun S, Wu P. Mater Horiz, 2021, 8(7): 2088-2096. doi:10.1039/d1mh00736j 40Zhang W, Wu B, Sun S, Wu P. Nat Commun, 2021, 12(1): 4082. doi:10.1038/s41467-021-24382-4 41Shen Yi(沈怡), Peng Yun(彭云), Wu Peiyi(武培怡), Yang Yuliang(杨玉良). Progress in Chemstry(化学进展), 2005, (3): 499-513. doi:10.3321/j.issn:1005-281X.2005.03.016 42Liu M, Wu P, Ding Y, Chen G, Li S. Macromolecules, 2002, 35(14): 5500-5507. doi:10.1021/ma011819f 43Tang B, Wu P, Siesler H W. J Phys Chem B, 2008, 112(10): 2880-2887. doi:10.1021/jp075729+ 44Wang M, Wu P, Sengupta S S, Chadhary B I, Cogen J M, Li B. Ind Eng Chem Res, 2011, 50(10): 6447-6454. doi:10.1021/ie102221a 45Lai H, Wang Z, Wu P, Chaudhary B I, Sengupta S S, Cogen J M, Li B. Ind Eng Chem Res, 2012, 51(27): 9365-9375. doi:10.1021/ie300007m 46Fieldson G T, Barbari T A. Polymer, 1993, 34(6): 1146-1153. doi:10.1016/0032-3861(93)90765-3 47Hou L, Feng K, Wu P, Gao H. Cellulose, 2014, 21(6): 4009-4017. doi:10.1007/s10570-014-0458-1 48Feng K, Hou L, Schoener C A, Wu P, Gao H. Eur J Pharm Biopharm, 2015, 93: 46-51. doi:10.1016/j.ejpb.2015.03.011 49Dong Y, Hou L, Wu P. Cellulose, 2020, 27(5): 2403-2415. doi:10.1007/s10570-020-02997-y 50Yan L, Hou L, Sun S, Wu P. Ind Eng Chem Res, 2020, 59(16): 7398-7404. doi:10.1021/acs.iecr.9b07110 51Li H, Hou L, Wu P. Chinese J Polym Sci, 2021, 39(8): 975-983. doi:10.1007/s10118-021-2571-6 52Hou L, Wu P. Carbohydr Polym, 2019, 205: 420-426. doi:10.1016/j.carbpol.2018.10.091 53Hou L, Wu P. Cellulose, 2019, 26(4): 2759-2769. doi:10.1007/s10570-019-02255-w 54Li Y, Wang D, Wen J, Liu J, Zhang D, Li J, Chu H. Adv Funct Mater, 2021, 31(22): 2011259. doi:10.1002/adfm.202011259 《高分子学报》高分子表征技术专题链接：http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304原文链接：http://www.gfzxb.org/thesisDetails#10.11777/j.issn1000-3304.2021.21362DOI：10.11777/j.issn1000-3304.2021.21362

仪器信息网联合《高分子学报》将于2022年11月10-11日合作举办“先进高分子材料”主题网络研讨会（2022），本届会议报告将聚焦于高分子材料研究与表征测试技术，邀请国内高分子领域的知名专家和国内外科学仪器厂商代表分享研究成果和前沿技术，致力于为国内高分子材料研究、应用及检测的相关工作者提供一个突破时间地域限制的免费学习平台，让大家足不出户便能聆听到相关专家的精彩报告。主办单位：仪器信息网&《高分子学报》会议日程及报名链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/polymer2022/本届先进高分子材料主题网络研讨会共设置了4个主题会场 ，分别是:高分子材料研究、大科学装置在高分子研究中的应用、高分子表征测试技术（上）、高分子表征测试技术（下）。高分子表征测试技术专场报告嘉宾简介：南京大学教授 胡文兵 1989年本科毕业于复旦大学材料科学系，1995年博士毕业于复旦大学高分子科学系，随后留校任讲师。1998-2003年 先后留学德国、美国和荷兰从事博士后研究，2004年任南京大学化学化工学院高分子系教授。主要从事高分子结晶相关的分子理论模拟和超快热分析研究。2005年入选教育部新世纪优秀人才培养计划，2008年获得国家自然科学基金委员会杰出青年科学基金资助，2020年获美国物理学会会士荣誉称号。目前担任Springer Nature 出版集团“软物质和生物物质”系列丛书高级编辑，《高分子学报》副主编，《功能高分子学报》、Chinese Journal of Polymer Science、Polymer Crystallization、Polymer International 和Molecular Simulation 期刊编委。本报告介绍最新发展起来的高速扫描量热技术及其Flash DSC设备，利用高速热流的准直性和样品的小尺度，根据傅里叶热导定律，可较为准确地测量微米厚度高分子薄膜的跨膜热导率。该方法具有材质普适性好和微尺度表征等优点，适应当前热管理系统微型化对高分子材料热导率表征的技术需求。报告题目：Flash DSC表征高分子薄膜材料热导率青岛科技大学教授 闫寿科1985年毕业于曲阜师范学院获学士学位，同年考入中国科学院长春应用化学研究所攻读硕士学位，1988年获理学硕士学位后在中国科学院长春应用化学研究所从事研究工作。1993-1996年在德国多特蒙德大学（Dortmund University）攻读中科院长春应用化学研究所和德国多特蒙德大学联合培养博士学位，获得博士学位后在德国多特蒙德大学化工系以固定研究人员身份从事研究工作。2000年获中国科学院百人计划，于2001年回中国科学院化学研究所工作任研究员、博士生导师。现在北京化工大学材料科学与工程学院/青岛科技大学高分子科学与工程学院从事教学和科研工作，任教授、博士生导师。主要研究方向是聚合物不同层次结构与性能。作为项目负责人承担和完成国家自然科学基金重大仪器、重点、面上、杰出青年以及山东省重大基础等科学基金项目。在Nat. Rev. Mater., Prog. Mater. Sci., Angew. Chem. Int. Ed., J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., Adv. Sci, Nano Energy, Macromolecules 等学术期刊发表论文400余篇、出版专论3章，申请发明专利10项。曾获山东省自然科学二等奖（2016）和云南省科技进步二等奖（2015）。准确揭示调控聚合物不同层次结构形成机制与精准调控技术具有重要学术价值和实际意义，得到广泛关注。透射电镜在聚合物不同层次结构研究发挥了重要作用，本文在简要介绍工作原理的基础上，以科研实例详细介绍其在聚合物晶体结构、形态结构等不同层次结构研究中的应用。报告题目：透射电镜在聚合物不同层次结构研究中的应用吉林大学教授 张文科吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室、化学学院教授。分别于1997年和2002年在吉林大学化学学院获学士和博士学位。2001年4月至2002年3月，在德国慕尼黑大学应用物理系博士联合培养。2003年3月至2007年5月先后在英国诺丁汉大学药学院及化学学院从事博士后研究。2007年6月加入吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室，并被聘为教授。2015年获得国家杰出青年科学基金资助，2018年入选国家万人计划领军人才。目前主要研究方向为：1）单分子力谱方法学；2）高分子结晶与形变；3）超分子及共价键力化学；4）纳米药物递送。担任中国化学会生物物理化学专业委员会委员。担任Giant, Chinese Journal of Polymer Science, Langmuir及 ACS Macro Letters杂志编委。本次报告将介绍我们研究组近年来在利用基于原子力显微镜技术的单分子力谱以及单分子磁镊方法研究聚合物纳米尺度力学性质以及聚合物高级结构动态演化方面的进展。报告题目：聚合物链的单分子操纵 - 从纳米力学性质到动态结构演变 赛默飞世尔科技（中国）有限公司高级应用工程师 邝江濛邝江濛，博士毕业于英国University of Birmingham地理地质及环境科学系，主要研究方向为利用质谱技术分析环境中的痕量污染物。本科及硕士毕业于清华大学环境学院。2021年加入赛默飞世尔科技（中国）有限公司，负责环境化工领域液相色谱质谱仪的应用支持工作，于质谱分析特别是高分辨质谱分析有着丰富的经验。化工材料， 尤其是高分子聚合材料由于其复杂的分子组成给其表征带来了很大的困难。赛默飞Orbitrap静电场轨道阱超高分辨质谱仪拥有超高的分辨率、准确的质量测定和稳定的质量轴，使得复杂材料的元素组成信息纤毫毕见，是材料表征的有力工具。本报告将简要介绍Orbitrap质谱仪的独特优势及其在材料分析领域的应用。报告题目：赛默飞Orbitrap静电场轨道阱超高分辨质谱在材料分析中的应用 中国科学院长春应用化学研究所研究员 门永锋门永锋，中国科学院长春应用化学研究所研究员，博士生导师。1995年7月毕业于东南大学，获学士学位 1998年7月毕业于中国科学院长春应用化学研究所，获硕士学位；2001年10月毕业于德国弗赖堡大学，获博士学位。2001年10月至2002年3月在弗莱堡大学物理系做研究助理，2002年4月至2004年3月在德国BASF公司做博士后，2004年4月起任职BASF公司Physicist。2005年3月起在长春应用化学研究所工作，现任高分子物理与化学国家重点实验室主任，高分子结构物理课题组组长，主要应用散射（X射线及中子）技术从事高分子结构演化及其与性能关系领域的研究，在高分子结晶机理、晶型选择及转变、力学形变破坏机理等方面取得系列成果。作为课题负责人先后承担了国家自然科学基金重点、杰青、面上等项目、国家重点研发计划项目、企业委托项目多项。发表论文140多篇，申请专利8项，其中授权6项。专业方向为“高分子物理”。曾任Macromolecules及Polymer Crystallization杂志顾问编委、现任Polymer Science杂志编委，中国晶体学会小角散射专业委员会主任、IUPAC Polymer Division Titular Member及其商用聚合物结构与性能委员会主席、中国化学会应用化学学科委员会委员。2014年入选科技部中青年科技创新领军人才，2015年获得国家自然科学杰出青年基金及英国皇家学会牛顿高级学者基金，2016年入选第二批万人计划科技创新领军人才，享受2018年度国务院政府特殊津贴。快速扫描芯片量热仪（FSC）是近年来发展起来的热分析技术，其快速的扫描速率可有效抑制材料升降温过程中的结晶、焓松弛、冷结晶、重结晶等行为，为动力学研究带来极大便利。本报告介绍应用FSC研究热塑性聚氨酯在不同温度下丰富的相分离、结晶及焓松弛等行为。报告题目：热塑性聚氨酯的快速扫描芯片量热仪研究 中国科学技术大学教授级高级工程师 丁延伟丁延伟，博士、中国科学技术大学教授级高级工程师。自2002年开始从事热分析与吸附技术的分析测试、实验方法研究等工作,现任中国化学会化学热力学与热分析专业委员会委员、全国教育装备标准化委员会化学分委会委员、中国材料与试验团体标准委员会科学试验领域委员会委员等。曾获中国分析测试协会科学技术奖（CAIA奖）二等奖，主持修订教育行业标准《热分析方法通则》(JY/T 0589.1~4-2020),以主要作者发表SCI论文30余篇，获授权专利7项。以第一作者或唯一作者身份出版《热分析基础》、《热分析实验方案设计与曲线解析概论》、《热重分析 —方法、实验方案设计与曲线解析》等热分析相关著作5部。热分析技术是高分子表征的常规手段之一，作为热分析中最常用的一种分析技术，热重分析技术在与高分子相关的热稳定性、组成分析、热力学和动力学性质研究中发挥着十分重要的作用。在实际应用中，完美的实验方案和科学、规范、准确、合理、全面的曲线解析是决定热重实验成败的关键因素。本报告结合报告人从事热分析的工作经历，对于如何充分发挥热重分析技术在材料分析表征中的作用、拓宽应用范围和数据质量等方面提出了一些建议。报告题目：热重分析技术在高分子科学中应用的常见问题分析西南大学教授 郭鸣明郭鸣明，教授,博士生导师,国家特聘专家,俄罗斯自然科学院美籍院士，南京大学化学系获学士（1982），硕士学位（1985）。复旦大学材料系获博士学位（1987）。先后在德国汉堡大学高分子科学研究所（洪堡学者。1990-1992）、美国纽约大学（1992-1994）从事高分子研究工作，曾任美国阿克伦大学高分子科学和工程学院核磁共振中心主任（1994-2013），中石化北京化工研究院首席专家，中石化高级专家（2013-2018）。现任西南大学化学化工学院教授，博士生导师，（2018至今）, 俄罗斯自然科学院院士（2021至今）。发表专利20篇.在国内外学术刊物上发表SCI收录论文140篇， 包括论著章节6篇，综述 7篇。研究方向：高分子化学，高分子物理，核磁共振，碳量子点，新型水溶性非共轭发光聚合物，金属纳米材料，碳纳米材料。新型石墨烯高分子纳米复合物。报告题目：原位核磁共振研究单体和高分子反应动力学和机理 清华大学副系主任/副教授 徐军徐军，博士，长聘副教授，博士生导师。1997 年清华大学化工系本科毕业，2002 年清华大学化工系博士毕业。2002 年毕业后留在清华大学化工系工作，聘为助理研究员。2006 年晋升为副教授。2011年到德国弗莱堡大学物理系Günter Reiter教授研究组进行洪堡学者访问研究。主要研究兴趣包括高分子结晶、生物降解高分子、动态共价高分子等。2011年入选洪堡学者，2012年入选教育部“新世纪优秀人才”，同年获得冯新德高分子奖（Polymer 刊物年度中国最佳文章提名）。理论和实验相结合，揭示了环带球晶的形成机理，测得了几种高分子结晶的次级临界核尺寸。生物降解聚二元酸二元醇酯研究成果在企业实现了万吨级产业化和广泛应用。本报告将介绍普通偏光显微镜、拥有可变偏振方向的PolScope系统以及Müller矩阵显微镜的基本工作原理。并结合具体案例，针对手性高分子环带球晶的形成机理问题，采用几种光学显微镜和原子力显微镜，确证了片晶连续扭转的微观机理。运用Müller矩阵显微镜，揭示了片晶扭转对固体薄膜旋光手性的影响。报告题目：运用先进光学方法研究高分子环带球晶的形成机理 北京大学教授 梁德海1994年获南开大学环境科学系学士学位，同年进入南开大学化学系攻读硕士。2001年在美国纽约州立大学石溪分校获得理学博士学位，并留任博士后。2006年加入北京大学化学与分子工程学院高分子科学与工程系，任副教授；2012年提升为教授。2011年得到教育部新世纪优秀人才计划的支持，2015年Elsevier第九届冯新德高分子奖最佳文章奖获得者。主要研究方向包括：基于生物大分子的非平衡态原始细胞模型的构筑及动态行为研究；多肽诱导脂质体膜内吞及外吐机理研究；大分子拥挤及限制作用的定量化研究；体内自调控的肺靶向siRNA传递载体研究。光散射技术是高分子领域中重要的表征手段之一，能够测得重均分子量、回转半径、第二维里系数、流体力学半径等重要的物理量。除合成高分子外，光散射技术同样适用于研究生物大分子、微生物、胶体、纳米粒子、病毒、囊泡等在溶液或悬浮液中的行为。本报告重点介绍光散射的基本理论、实验技巧以及应用中要注意的事项。报告题目：光散射在高分子溶液表征中的应用 郑州大学教授 张彬张彬，郑州大学材料学院教授，博士生导师。2004年本科毕业于郑州大学计算机信息管理专业，2010年于郑州大学获得材料加工工程专业硕士学位，2014年在德国弗莱堡大学化学系获得博士学位 (施陶丁格大分子研究所荣誉毕业)。2015年3月入职郑州大学，2020年6月受聘为郑州大学学科特聘教授。主要研究方向为高分子薄膜结晶，高分子成型加工中的物理问题，高分子相转变的微观机制。近年来，发表第一作者或通讯作者论文三十余篇（包括13篇Macromolecules，7篇Polymer，1篇高分子学报特约专论和1篇高分子学报特约综述）。原子力显微镜是一种在纳米尺度表征材料相变过程、微观形貌结构与性能的有效工具，在高分子科学领域具有广泛应用。超薄膜中单层片晶可为研究高分子结晶提供合适的模型体系，与原子力显微镜相结合，不但可以在原位、实空间、高分辨的研究高分子成核与片晶生长过程，还有利于研究多晶型高分子复杂的结晶与熔融行为。报告题目：原子力显微镜研究高分子超薄膜结晶会议日程及报名链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/polymer2022/