光催化自由基介导的内酯合成研究进展
摘要：内酯是一类重要的化合物, 广泛存在于许多天然产物和药物分子中. 因为其独特的性质和广泛的应用, 有机化学家们对它的合成做了许多研究. 近年来, 光催化和自由基化学的快速发展为内酯的合成提供了许多新思路. 此综述将从分子内环化和分子间环加成反应两个方面, 对光介导的自由基历程合成内酯的工作进行梳理, 总结并归纳它们的机理和优势, 希望能为该领域提供新的研究视角.
烯烃自由基阴离子的可控产生与转化
摘要：烯烃自由基阴离子作为一类兼具自由基与碳负离子双重反应特性的高活性中间体, 在有机合成领域展现出独特的应用价值. 然而, 由于缺少温和可控的产生方法, 导致其参与的反应类型受限、底物适用范围较窄, 且反应立体选择性难以调控等问题. 因此, 烯烃自由基阴离子的可控生成与高选择性转化面临着多重挑战. 近年来, 随着新型催化体系的持续开发与不断发展, 烯烃自由基阴离子的反应类型已得到初步拓展, 为相关领域的合成研究提供了更多可能性.本文将从烯烃自由基阴离子的不同生成方式及其参与的多样化转化反应两个维度出发, 简要综述该类中间体的三类主要生成策略——化学还原、电化学还原和光化学还原, 及其在几类重要烯烃转化反应中的研究进展, 并对该领域未来的发展方向进行展望.
聚对苯二甲酸酯降解酶的分子改造技术进展研究
摘要：塑料污染已成为全球性的环境挑战，其中，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）作为应用最广泛的合成塑料之一，其高效降解技术的开发对推动塑料废弃物管理和资源化利用至关重要。近年来，研究表明，以PET降解酶为核心的生物催化降解策略可实现PET废弃物的闭环处理。因此，PET降解酶的性能优化已成为该领域的研究重点。本文系统解析了PET降解酶与底物之间的相互作用机制，在此基础上，从定向进化、半理性设计、理性设计和机器学习驱动设计四个方面，综述了PET降解酶的分子改造技术进展，特别强调了机器学习在PET降解酶分子改造中的重要作用，并分析了当前研究面临的重要挑战，包括PET降解酶在低温条件下催化活性不足，限制了其在堆肥等低温环境中的应用；PET降解酶对高结晶度PET的解聚效率较低，难以满足工业化降解需求。针对上述问题，机器学习与酶工程深度融合是未来发展的重要趋势，从而加速高效PET降解酶的开发，突破生物降解技术的产业化瓶颈，推动绿色循环经济的高质量发展。
嵌段型热塑性弹性体——现状与进展
摘要：热塑性弹性体具有独特的微相分离结构，使其既具备橡胶弹性，又能够在高温下重塑. 嵌段型热塑性弹性体是热塑性弹性体中最典型的品种，其链结构具有多样性，这不仅丰富了嵌段型热塑性弹性体的宏观性能，还使其得到了广泛应用. 本文综述了已工业化的几种嵌段型热塑性弹性体，以及多年来人们为改善它们耐热性、耐化学性和力学性能，在硬段和软段物理改性、化学修饰以及动态共价交联等方面所做的工作；介绍了研究者在物理与化学双重交联的热塑性弹性体构建中发现的形状记忆和自修复功能，以及嵌段型热塑性弹性体的介电性能；展望了嵌段型热塑弹性体在智能电子、仿生机器人等高端领域中的应用前景. 进一步介绍了生物基和生物降解热塑性弹性体，以及以废弃高分子为原料的热塑性弹性体的制备研究。
氯化聚氯乙烯：从改性塑料到功能化应用的研究进展
摘要：氯化聚氯乙烯材料由于其独特的物理化学性能，在工业界和学术研究领域都引起了广泛的研究兴趣. 本文从氯化聚氯乙烯的合成与氯化反应机理、早期作为改性塑料的研究、及近期报道氯化聚氯乙烯的功能化应用研究这3 个方面展开综述. 重点回顾了国内外氯化聚氯乙烯材料的发展概况，并介绍了氯化聚氯乙烯通过合金化改性的相关研究进展，及其近期在纤维领域、微孔膜、聚合物电解质及在废弃锂电池中金属回收处理等功能化应用中的研究进展，为相关氯化聚氯乙烯材料的研究工作者，及不同应用领域的科研人员开阔新的研究思路. 最后，本文还对氯化聚氯乙烯材料在未来的发展上做出了相应的展望，以促进氯化聚氯乙烯在上游合成领域及下游应用研究领域的多元化、高质量发展.
基于物理信息深度学习的高分子流变学研究：挑战、方法与应用
摘要：高分子流变学旨在理解材料从微观到宏观的流动与变形特性，但传统建模方法在处理复杂非线性、多尺度模拟及数据解析方面长期面临挑战. 物理信息深度学习(PIDL)通过将流变学物理定律嵌入深度神经网络，减少对大量数据的依赖，提高模型泛化能力和物理合理性，为解决高分子流变学面临的挑战提供新的途径. 通过探讨PIDL 的基本原理，包括其模型架构、物理信息损失函数设计(如MSE、MAE及稀疏/残差损失)和损失函数优化方法(如梯度下降、自适应权重调整)，并分析PIDL 在高分子流变学中的具体应用，涵盖了概率模型、生成式模型、神经算子、图神经网络和强化学习等多种模型架构，展示其在参数优化、流变特性预测、逆问题求解及数字孪生集成等方面的潜力. 尽管PIDL 展现出显著优势，但仍面临数据获取成本高、模型可解释性弱、多尺度求解精度不足及鲁棒性等问题. 未来发展方向包括利用多保真技术、物理信息增强数据、优化算法、结合数字孪生、推断因果关系以及应用元学习和可解释人工智能(XAI)来提升模型性能和实用性.
柔性透明电极基底及其在有机光伏中的应用进展
摘要：柔性有机太阳能电池(flexible organic solar cells, FOSCs)由于具有柔性、重量轻、成本低和可印刷等优势，在智能建筑、便携式供电设备以及可穿戴器件等领域展现出广阔的市场前景. 作为FOSCs 的核心组成部分，柔性基底不仅决定了器件的机械性能，还对柔性透明电极的透射率、耐用性等关键特性产生影响. 本文系统综述了各类柔性基底的最新研究进展，探讨了柔性基底对器件结构及性能的影响，并分析了不同类型柔性基底所面临的挑战. 最后，针对柔性基底在提升器件性能与稳定性方面的关键问题进行了探讨，并展望了其在未来柔性器件中的应用潜力.
高性能多孔有机聚合物绿色制备与加工
摘要：多孔有机聚合物材料(POPs)具有化学稳定性好、比表面积高以及易功能化修饰等特点，在气体吸附与分离和绿色催化等领域展现出巨大的应用前景. 目前，大多数POPs 制备采用有机溶剂热法，过程繁琐复杂、条件苛刻，其产品往往为不溶解不熔融的粉末，难以加工成型，限制了其进一步发展和实际应用. 本综述从功能导向的POPs 分子设计和调控出发，系统阐释绿色制备与加工成型的核心原则，重点介绍了当前POPs 绿色制备与加工的研究进展，并探讨了POPs 绿色制备与加工的未来发展方向及重点.
熔融纺高强度聚酰胺纤维及其凝聚态结构调控研究进展
摘要：聚酰胺纤维是世界上最早实现工业化生产的合成纤维，也是当今产量第二大的合成纤维，因其具有拉伸断裂强度高、断裂伸长率大、回弹性优等特性，而被广泛应用到纺织服装、工业丝、家纺和特殊防护等领域. 随着工业技术的发展革新，常规的聚酰胺纤维由于断裂强度较低已难以满足某些特殊应用场景的性能需求. 聚酰胺相邻分子链间的酰胺键间极易形成氢键，致使分子链间的相互作用力较强，难以通过高倍牵伸获得高取向结构从而限制了其强度的提高. 为突破现有纺丝体系下聚酰胺纤维力学性能的瓶颈，需要深入了解工艺−结构−性能三元关系，精准调控聚酰胺纤维的多层次结构，进而实现聚酰胺纤维的高强化. 本文就纺丝阶段的三个重要阶段(熔融挤出、牵伸和热定型)讨论了纤维在成形过程中的多尺度结构演变以及纺丝参数对其结构−性能的调控机制，有望为高强聚酰胺纤维工艺设计提供理论指导.
黑色聚酰亚胺薄膜：结构、性能与应用
摘要：黑色聚酰亚胺(black polyimide，BPI)作为一种新型关键材料，已在柔性有机电子领域崭露头角，尤其在电子器件和柔性集成线路板中应用前景广阔. 与传统聚酰亚胺相比，用于集成电路载板的黑色聚酰亚胺不仅保持了其固有的机械稳定性和热稳定性，更展现出丰富的功能性，包括卓越的光屏蔽能力、抗氧化性以及能有效保护电路设计免遭逆向工程破解. 这些特性使其成为有机电子器件的理想基底材料候选者. 尽管针对黑色聚酰亚胺的制备与应用已有广泛研究，但整合其多维度进展的系统性综述目前尚缺，相关领域的整体发展脉络尚未得到充分探讨. 此外，通过化学结构的分子工程学策略来改性聚合物性能已被广泛应用，这在新型高分子材料的设计与制备中尤为显著. 基于此，本综述聚焦于黑色聚酰亚胺的分子设计，通过融合增色原理与制备技术，系统评述其设计策略与研究进展. 最后，对黑色聚酰亚胺当前在制备与应用中面临的挑战及未来发展方向进行了探讨与总结.
