科学网—scicui的博文

《Chem. Soc. Rev.》综述：利用单分子力谱研究高分子单链弹性的环境响应

崔树勋 2020-4-3 17:19

“ 道生一，一生二，二生三，三生万物 ” 。这一来自《道德经》的古典哲学思想对高分子领域的学者仍有启发：高分子单链可视为 “ 一 ” ，高分子材料则是由无数个“一”堆积和组装而来。高分子单链性质与其宏观材料性质之间应存在直接的关联。虽然目前仍难以建立这一关联，但我们相信，对高分子单链的深入研究 ...

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整合主链弹性和侧链影响的高分子单链弹性通用模型

崔树勋 2020-3-18 17:38

高分子的单链弹性是高分子物理领域中的重要问题。高分子链在外力拉伸下会呈现两个层面的弹性，即构象熵主导的熵弹性，以及键长和键角变化主导的焓弹性。自 20 世纪 30 年代以来发展的三种经典模型，即自由旋转链（ FRC ）模型、自由连接链（ FJC ）模型、蠕虫状链（ WLC ）模型及其衍生模型，已被广泛用于描述高分子单链 ...

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单分子研究揭示无定形红磷的分子结构

崔树勋 2019-1-6 16:27

红磷是一种常见的磷单质，自 1847 年被发现以来已被广泛地应用于工业生产（例如安全火柴、化学药品和半导体材料）。红磷有 5 种同素异形体，其中 4 种是晶体结构，其分子结构可通过 X- 射线衍射确定。然而，市售的红磷是无定形结构 (amorphous red P, 简称 a-red P) ，其确切的分子结构无法 ...

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水不仅是淀粉的溶剂，更是淀粉溶液中的活性成分

崔树勋 2018-5-30 21:25

水在生命活动中发挥着很重要的作用，水对于生物大分子（如DNA和蛋白质）保持正确的高级结构以及发挥其生物功能至关重要。迄今，水对多糖结构和性质的影响仍不清楚。本研究运用单分子力谱技术，直接从单分子层面揭示了水对直链淀粉力学行为的影响。在水溶液中拉伸直链淀粉时，其糖 ...

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单价离子可使聚电解质单链发生电荷反转

崔树勋 2017-5-8 21:30

聚电解质是一类重要的高分子。一般认为，由于存在电离等现象，聚电解质比不带电的高分子更复杂。我们通过单分子力谱研究了一种典型的聚电解质——聚苯乙烯磺酸钠（ PSS ）在氯化钾水溶液中的行为，发现随着氯化钾浓度的提高， PSS 会经历一个复杂的演变过程：在去离子水中， PSS 表现出强电解质的特性，此时 ...

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天然纤维素与直链淀粉哪个更亲水？

热度 2 崔树勋 2017-5-8 20:51

天然纤维素与直链淀粉是两种常见的天然高分子，这两种多糖对包括人类社会在内的整个地球生态圈都非常重要。它们的分子结构很接近，完全水解的产物都是葡萄糖。直链淀粉的单体是麦芽糖，其中的两个糖环是由α方式连接；而天然纤维素的单体是纤维二糖，其中的两个糖环是由β方式连接。虽然天然纤维素与直链淀粉的分 ...

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聚多巴胺的聚合新机理

热度 1 崔树勋 2016-12-21 20:50

2007 年， Messersmith 发现多巴胺（ DA ）在弱碱性条件（ pH 8.5 ）下接触空气时，可在几乎任何固体表面聚合并形成聚多巴胺（ PDA ）纳米薄膜。由于聚多巴胺实际上是不溶性的交联高分子，研究手段相对较少，其高分子结构一直不是很清楚。人们先后提出了若干种聚多巴胺的聚合机理。其中的典型代表是平衡移动机理 ...

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溶剂分子尺寸对高分子单链弹性之影响的首次观测

热度 1 崔树勋 2016-10-8 16:36

高分子溶液中，高分子链的构象熵与溶剂的平动熵之间存在着激烈的竞争。在理论上，当引入较大尺寸的溶剂（中分子溶剂）后，高分子链将发生塌缩，溶液将发生相分离。这一现象可称之为中分子溶剂效应或体积排斥效应。分子模拟和宏观实验都已观测到这一现象。我们利用单分子力谱研究了聚乙二醇 (PEG) 在 ...

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多大才算足够大？高分子侧链的长度与形状对单链焓弹性的影响

崔树勋 2016-4-27 16:44

具有 C-C 主链结构的聚合物是一类重要的高分子，可以看做是聚乙烯的衍生物。已知侧链的尺寸对高分子的宏观性质有显著影响，比如 PP 与 PS 的宏观物理性质有较大的差异。此前的研究表明，侧链在单分子层面上也有显著影响。然而，水是复杂的溶剂，水对高分子溶质有强烈的影响。为了排除溶剂的影响，需要在无扰条件下 ...

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RNA与水的相互作用——单分子研究进展

崔树勋 2015-6-15 11:32

最近我们成功探测了单分子RNA在拉伸时结合水重排所需能量（1.88 KJ/mol*base），这一数值比DNA高31%，但仍远低于多数合成高分子。水对RNA的弱干扰保证了RNA组装体在水中的稳定性。研究结果支持了我们提出的生物大分子水环境适应性假说。相关论文已发表在Langmuir, 2015, 31, 6107-6113. pdf

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