Polymers 期刊2020封面文章合辑 | MDPI 编辑荐读

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Polymers封面合辑

Polymers编辑部精选了2020年12篇封面文章，以飨读者。这些文章涉及对PBS-ranc-PCL无规共聚物的结晶性能的讨论、对链霉抗生物素蛋白-生物素复合物的系统热泳现象的探讨、再生医学支架、含铵基的超支化聚 (醚-硅氧烷) 的合成与表征、番茄副产物的明胶涂层对猪肉品质的影响等相关研究的进展，欢迎大家加入我们的讨论。

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01

一月封面导读

Controlling the Isothermal Crystallization of Isodimorphic PBS-ran-PCL Random Copolymers by Varying Composition and Supercooling 

通过改变组分和过冷控制等二态PBS-ran-PCL无规共聚物的等温结晶

Maryam Safari et al.

https://doi.org/10.3390/polym12010017

传统不可降解塑料引起的环境问题使可降解聚合物受到了越来越多的关注, 可降解聚合物的降解速率和机械性一直是研究的重点与难点。探究共聚酯的成核和结晶动力学，可以帮助我们调整无规共聚物的性能及其应用。本文作者首次研究了他们之前合成的等二态无规聚丁二酸丁二烯 (PBS)-ran-聚ε-己内酯共聚酯 (PCL) 的等温结晶行为。研究表明等温条件下，只有成分远离伪共晶点，富PBS相或富PCL相才能结晶。与母相相比，随着共聚单体含量的增加，富PBS相和富PCL相的成核速度都要快得多，但球晶生长速度要慢得多。因此，整个结晶动力学是共聚成分和过冷的强烈作用。通过调节结晶温度，该共聚酯可以形成单晶相或两相，具有明显不同的热性能。

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02

二月封面导读

Thermophoresis: The Case of Streptavidin and Biotin

热泳：链霉抗生物素蛋白-生物素复合物的系统热泳

Doreen Niether et al.

https://doi.org/10.3390/polym12020376

近年来，热泳 (由温度梯度引起的物质传输) 引起了人们的极大兴趣。蛋白质的热泳反应现象对配体结合敏感，亦可提供平衡的结合常数，并且对水合层的变化非常敏感。本文使用热扩散强制瑞利散射对链霉抗生物素蛋白和链霉抗生物素蛋白-生物素复合物的系统热泳进行测量，结果显示与链霉抗生物素蛋白-生物素复合物相比，游离链霉抗生物素蛋白具有更高的疏水性和亲水性。由于有配体结合的复合物最有可能与周围的水分子形成较少的氢键，导致释放的水分子的熵增加，这部分补偿了链霉亲和素在结合生物素后的构象熵损失。

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03

三月封面导读

Solvent-Free Approaches for the Processing of Scaffolds in Regenerative Medicine 

再生医学中无溶剂法制备支架

Víctor Santos-Rosales, Ana Iglesias-Mejuto and Carlos A. García-González

https://doi.org/10.3390/polym12030533

再生医学领域正在寻求用于生产能够促进功能组织再生的合成支架的新策略。支架配方和制造方法的选择对于确定预期的组织再生过程的移植成功率至关重要。在支架加工过程中引入生物活性化合物对于改善环境与支架之间的相互作用尤为重要。作为用于处理药物支架的有利解决方案，在这项工作中，就效率和通用性而言，作者提出了用于支架生产的无溶剂方法，即不使用溶剂即可处理多孔材料的技术方法。本文介绍了用于再生医学支架应用的目的与实例，及关于这些无溶剂技术的原理 (熔融成型，通过熔融沉积建模进行3D打印、固体微球的烧结、气体发泡以及压缩CO₂和超临界CO₂辅助发泡) 的优点和局限性的严格讨论以及选择。

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04

四月封面导读

Hyperbranched Poly(ether-siloxane)s Containing Ammonium Groups: Synthesis, Characterization and Catalytic Activity

含铵基的超支化聚 (醚-硅氧烷)：合成，表征与催化活性

Paweł G. Parzuchowski et al.

https://doi.org/10.3390/polym12040856

对于聚合化学家来说，二氧化碳作为一种宝贵的可再生资源，在非异氰酸酯和无光气聚氨酯合成领域受到越来越多的关注。其中CO₂与环氧乙烷的环加成反应在气相中进行，然而在形成液相产物之前，反应速率非常慢。因此，本研究设计了一种基于超支化聚醚主链的新型催化剂，该催化剂含有可吸引二氧化碳并增强三甲基铵活性位的催化活性的亲CO₂-三硅氧烷基团。出于比较的原因，还合成了包含羟基的类似结构。作者惊奇的发现亲水性催化剂在环加成反应中具有更高的效率。然而，含硅氧烷的催化剂更易于与产物分离，并且不会促进乙二醇副产物的形成。

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05

五月封面导读

Effect of Gelatin Coating Enriched with Antioxidant Tomato By-Products on the Quality of Pork Meat

富含抗氧化番茄副产物的明胶涂层对猪肉品质的影响

Marta Gallego et al.

https://doi.org/10.3390/polym12051032

新鲜肉由于其生物学成分而成为极其易腐烂的产品，并且其保质期取决于屠宰、加工和后加工条件。在过去的几十年中，薄膜和涂层在食品包装行业中的应用显著增加，以保持食品的安全性和质量，从而延长其保质期。从食品加工副产品获得的可食用生物聚合物和天然添加剂的使用是食品包装应用的可持续性策略。这项研究评估了富含抗氧化剂番茄副产物水解产物 (TBPH) 的明胶涂层对猪肉在冷藏期间品质的影响。作者将明胶作为所产生的抗氧化剂肽的载体，将其用作肉的涂层并在储存条件下调节其理化性质。涂层防止了肉类的脂质氧化，而经过增稠处理的肉类在蒸煮后具有很高的抗氧化活性。这些结果表明，丰富的明胶涂层对延长肉在储存期间的货架期具有积极作用。

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06

六月封面导读

Particle Size Related Effects of Multi-Component Flame-Retardant Systems in poly (butadiene terephthalate)

聚对苯二甲酸丁二酯中多组分阻燃体系的粒径相关效应

Florian Tomiak et al.

https://doi.org/10.3390/polym12061315

大多数聚合物在正常大气条件下均具有易于燃烧的性质。由于化学结构的原因，一般会通过放热促进火势的蔓延。聚合物的阻燃应用上，实现高效阻燃性能的方法之一是使用协同多组分阻燃系统。根据所使用的聚合物，根据定制的化学反应曲线，选择需要使用的多组分阻燃剂体系，来实现有效抵消聚合物的分解途径，达到阻燃的目的。在本文中，作者以聚对苯二甲酸丁二酯 (PBT) 为例，通过改变阻燃成分的粒径来改变聚合物的分解途径，从而影响燃烧行为的不同。

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07

七月封面导读

Poly (3-hydroxybutyrate) Modified by Plasma and TEMPO-Oxidized Celluloses

血浆和TEMPO氧化纤维素修饰的聚 (3-羟基丁酸酯)

Denis Mihaela Panaitescu et al.

https://doi.org/10.3390/polym12071510

在许多应用中，生物聚合物被认为是合成聚合物的可行替代品，在医学领域的应用价值更是无与伦比。聚 (3-羟基丁酸酯)(PHB) 是一种通过微生物合成获得的脂族聚，然而 PHB熔融过程中的高成本、易碎性以及较低的热稳定性极大的限制了其应用。添加弹性体以及有机或无机填料是提高PHB性能的最常用策略。本文通过两种方法对微晶纤维素 (MCC) 进行了表面改性，即使用Y形氧气流管 (MCC-P) 和TEMPO介导的氧化 (MCC-T) 在液体中进行等离子体处理，两种处理均能成功将纤维素的表面功能化。结果表明，纤维素水悬浮液的Y形等离子射流氧化是一种简单且廉价的处理方法，是一种用于PHB和其他生物聚合物增强剂的纤维素功能化方法。

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08

八月封面导读

Generation of Core–Sheath Polymer Nanofibers by Pressurised Gyration

加压旋转法制备芯-鞘聚合物纳米纤维

Suntharavathanan Mahalingam et al.

https://doi.org/10.3390/polym12081709

聚合物纳米纤维的应用是无限的，并且在过去的20年中，在再生医学、药物输送和电子设备方面取得了重大突破。芯-鞘纳米纤维是一种聚合物纳米纤维，由一根长内链 (芯) 组成，外链被一层称为纤层的外层包围。对于多层聚合物纳米纤维有巨大的需求，但是难以批量生产。本文介绍了一种满足这种需求的新型可扩展制造工艺。使用简单，经济的生产工艺，通过可控的工艺来制备芯鞘聚合物纤维；加压回转，易于在工业中操作，在聚合初期通过改变旋转速度和施加的压力来控制纳米级的芯和鞘尺寸。可以利用这些新成型方式来推进许多先进技术的应用，例如，可以大量生产具有坚固的芯和功能性 (生物活性) 鞘的纤维，以用于组织工程，药物输送和抗菌过滤。

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09

九月封面导读

Mixed Ionic-Electronic Conductors Based on PEDOT: PolyDADMA and Organic Ionic Plastic Crystals

基于PEDOT的混合离子-电子导体：聚电解质PolyDADMA和有机离子塑料晶体

Rafael Del Olmo et al.

https://doi.org/10.3390/polym12091981

无机混合离子电子导体 (MIEC) 因为其具有出色的离子电导率和热稳定性已被广泛研究并应用于不同领域。最普遍使用的MIEC材料是PEDOT：PSS，其中导电聚合物聚 (3,4-乙撑二氧噻吩) 由聚苯乙烯磺酸盐维持。在这项工作中，PEDOT易与聚电解质PolyDADMA结合，并掺有一种最新的电解质，即有机离子塑料晶体 (基于N-乙基-N-甲基吡咯烷鎓，C2mpyr)，不仅改善了离子电导率而且影响了电子的氧化还原活动，为储能设备创造了理想的方案。PEDOT、PolyDADMA和C2mpyr是阳离子化合物，由四种不同的阴离子 (三氟甲磺酸根、甲苯磺酸根、双 (氟磺酰亚胺) 和双 (三氟甲磺酰亚胺) )平衡，这四种阴离子围绕着三种阳离子化合物流动并形成四个特定的系统。

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10

十月封面导读

Multi-Sacrificial Bonds Enhanced Double Network Hydrogel with High Toughness, Resilience, Damping, and Notch-Insensitivity

多牺牲键增强双网络水凝胶的高韧性、高弹性、高阻尼及缺口不敏感性

Manxi Sun et al.

https://doi.org/10.3390/polym12102263

由于水凝胶具有广阔的应用前景，近年来受到了极大的关注，并已广泛用作组织工程支架，药物输送载体及可穿戴的电子产品等。机械强度高且坚韧的水凝胶是人造组织的首选，但由于此类应用的苛刻要求，大多数水凝胶并不足够满足应用要求。在这项研究中，复合的双网络离子水凝胶 (CDN凝胶) 是通过一种简便的可见光触发聚合与盐浸渍法合成的。通过引入多牺牲键，赋予CDN凝胶优异的机械性能。CDN凝胶具有高韧性 (48 MJ / m³)，可拉伸性 (700％)，杨氏模量 (3.5 MPa) 和不敏感性缺口。在200％应变下拉伸释放1000次循环后，残余应变<25％。预期以上特性将扩大水凝胶在抗疲劳和阻尼领域的应用。

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11

十一月封面导读

Bio-Degradable Polyurethane Foams Produced by Liquefied Polyol from Wheat Straw Biomass

小麦秸秆生物质液化多元醇生产的可生物降解的聚氨酯泡沫

Luis Serrano et al.

https://doi.org/10.3390/polym12112646

人类对可再生能源的需求不断增长，为了克服对化石燃料资源的依赖，人们做出了许多努力来寻找满足期望的最佳能源。在这方面，农作物残留物占全世界农业生物量的一半以上。然而，这些残留物通常会被丢弃。因此，有效利用这种生物质可以解决上述问题。在目前的工作中，大量未使用的残渣 (小麦秸秆) 已被用于合成多元醇，作为聚氨酯泡沫中蓖麻油的取代基，并将其掺入聚氨酯泡沫的配方中。这种新型聚氨酯泡沫的物理、机械、热力和形态特性与合成商业泡沫相当。此外，在进行的土壤介质测试中，新型聚氨酯泡沫在30天时表现出优异的生物降解性。因此，直接用于植物苗圃可能是非常有前途的材料。

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12

十二月封面导读

Micellar Carriers Based on Amphiphilic PEG/PCL Graft Copolymers for Delivery of Active Substances

基于两亲性的PEG/PCL接枝共聚物的胶束载体，可用于输送活性物质

Justyna Odrobińska and Dorota Neugebauer

https://doi.org/10.3390/polym12122876

对于所有生物医学和美容应用而言，无毒、生物相容性好和可生物降解是聚合物作为药物或活性物质载体的最重要的考虑因素。本研究中以PEG / PCL侧链的比例而变化的异质接枝共聚物作为载体，用于递送可用于治疗包括皮肤病在内的美容领域的物质。通过共聚物自组装形成具有包封化妆品物质的胶束，例如包含熊果苷，维生素C，4-正丁基间苯二酚的能力的胶束。其中负载物质与聚合物基质相互作用的性质在动力学释放曲线中是至关重要的， 在Franz腔室中进行的渗透测试表明，由胶束系统释放后的生物活性物质少量穿透了人造皮肤膜，并且大部分生物活性物质残留在膜内，这对于大多数化妆品应用而言是具有前景的。

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Polymers (ISSN 2073-4360, IF 3.426) 是一个国际型开放获取英文学术期刊，研究范围涵盖与聚合物研究相关的各个方面。Polymers目前已被SCIE、Scopus、PubMed等重要数据库收录。期刊采用单盲高标准同行评审制，一审周期平均为11.5天，文章从接收到发表平均仅3天。

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文案作者：Polymers Editorial Office

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