高分子周报 · 2026 年第 42 周 · 10.12 — 10.18
POLYMER HOT
本周合成方法学集中出现多条新路线：铁催化在固液界面选择性氧化聚乙烯表面，化学酶法将纤维素转化为淀粉并把纤维素酶用量降低95%。材料与性能方面，拓扑设计使含水90 wt%的聚丙烯酰胺水凝胶强度提升到约6.5 MPa，后打印脱交联与相分离策略用于高拉伸高强度3D打印水凝胶。功能与应用上，碳纳米管薄膜干电极实现14天免重校准肌电接口，质子配位平衡让水凝胶电解质在−60°C下保持锌离子传输。
碳纳米管薄膜干电极实现14天免重校准肌电接口
研究团队用卷对卷浮动催化化学气相沉积制备碳纳米管薄膜干电极，通过平衡结构与电学性能实现低电极-皮肤阻抗、高信号保真度、低运动伪影、高透气性和生物相容性，性能优于金标准湿电极。在多通道肌电接口演示中，该电极仅用数分钟训练数据即保持14天稳定信号与一致任务表现，无需重新训练模型。作者称这是自然条件下多日免重校准干电极系统的首次演示，其稳定性来自电极-皮肤界面本身而非算法持续适应。
Nature Communications一手原文 合成与表征
本版导读本周合成路线覆盖聚合物骨架编辑与催化选择性调控，从环对苯撑的氧插入、聚烯烃的机械响应基团引入到配体描述符筛选，方法学取向明显。
Journal of the American Chemical Society一手10.14群论指导轨道对称性调控：cis-喹吖啶酮衍生物实现窄带黄光 OLED
研究以量子化学与群论分析重新审视 cis- 与 trans- 喹吖啶酮异构体，发现 cis-喹吖啶酮（cis-QA）最低能跃迁为对称禁阻，跃迁偶极矩可忽略、本征发光很弱。
铁催化在固液界面选择性氧化聚乙烯表面
研究团队在固液界面用铁催化剂对固体聚乙烯（PE）进行催化官能化，将亚甲基单元选择性转化为酮，催化剂用量仅 0.001 mol%，温度低于 80 °C，并使用廉价氧化剂。所得材料在保持熔点、拉伸强度等本体性能的同时，对极性表面的粘附强度比原始 PE 最高提升 90 倍，比在均匀介质中官能化的 PE 最高提升 4 倍。表面酮基还可进一步修饰以增强粘附，且表面性能的保持时间长于其他非选择性官能化方法。
ACS Macro Letters一手10.13通过 ADMET 聚合与骨架氢化合成机械响应聚烯烃
研究以蒽–马来酰亚胺加合物为机械力响应基团，通过 ADMET 与 1,10-十一碳二烯共聚得到聚烯烃，在超声、球磨和压缩下表现机械荧光行为。对不饱和骨架氢化后得到半结晶聚乙烯，压缩下机械力响应基团活化效率明显提升。DSC 与 WAXS 分析表明，这一提升来自结晶度提高与链段运动受限，从而抑制能量耗散、更有效地把机械力导向机械力响应基团活化。
化学酶法将纤维素转化为淀粉，纤维素酶用量降低95%
研究团队开发了一种化学酶法合成路线，先用重构的纤维素溶剂解离微晶纤维素，得到不溶性长链纤维糊精，再通过多酶分子机器进行无细胞糖苷键重排，将纤维素转化为淀粉。该路线使纤维素酶用量降低95%，即1 kg纤维素酶即可完全水解1000 kg纤维素，纤维素到直链淀粉的收率达96.9%。
Journal of the American Chemical Society一手10.13连接键工程构建 1,6-anthrazoline 连接 COF，光催化产氢速率达 307.8 mmol g–1 h–1
研究通过亚胺键锁定与位点特异性质子化的两步后合成方案，制备了 1,6-anthrazoline 连接的共价有机框架 TP-PACOFs，其骨架为阳离子型全共轭结构，兼具高平面性、可调给体-受体特征与良好结晶性。
胺催化再分配实现无金属合成 α,ω-二羟基低分子量 PPO
研究团队以 N-甲基苄胺为催化剂，通过无金属 PPO（MF-PPO，Mn = 4.5 × 10³，PDI = 1.60，羟值 17.7 mg KOH g⁻¹）的再分配反应，制备出 α,ω-二羟基低分子量 PPO（MF-PPO-OH），Mn 为 1.5 × 10³，PDI = 1.35，羟值达 80.7 mg KOH g⁻¹。
DFT 描述符结合回归分析筛选钯催化硅氧基环丙烷化的高选择性 NHC 配体
研究结合 DFT 计算、分子参数化与统计建模，解析钯催化烯烃硅氧基环丙烷化中配体依赖的非对映选择性的空间与电子因素。基于 NHC 配体及其硅氧基卡宾钯配合物的分子描述符构建多元线性回归模型，识别出配体空间需求、方向性空间效应与金属-配体电子相互作用等关键描述符。
用直接氧插入实现环对苯撑的骨架编辑
研究报道了两种向[n]CPP及亚甲基桥联[6]CPP的C–C键插入氧原子的方法，得到相应的oxylene衍生物。间氯过氧苯甲酸与乙酰丙酮铜(II)处理[6]–[9]CPP可得到单氧插入产物，收率中等；光催化产生的单线态氧对更小、更高张力的纳米环更有效，[6]MCPP在0.5 h内以58%收率转化为[6]MCPP-oxylene，反应活性随CPP尺寸增大而急剧下降。
材料与性能
本版导读水凝胶与多孔框架是本周性能报道的集中方向，拓扑判据、嵌段氢键与各向异性扩展分别指向强度、玻璃态含水与碘捕获。
仿生气流屏蔽策略让超疏水织物实现零接触反弹
研究者将连续纳米级超疏水壳共价锚定在微米纤维上，并通过织物互连孔道通入气流提供界面反压，使 2–20 μL 液滴（等效球径约 1.6–3.4 mm）实现零接触反弹。
上海交大团队用后打印脱交联与相分离制备高拉伸高强度3D打印水凝胶
上海交通大学团队报告了一种后打印可控脱交联策略，将形状固定与网络成熟解耦，用于DLP 3D打印水凝胶。设计中邻硝基苄基缩醛与（甲基）丙烯酸酯基团之间的光触发、碱可断裂偶联先形成致密网络以完成打印和形状固定，随后碱性断裂恢复链段活动性并加长网络链段，疏水侧基改性引入相分离畴以提升强度。
通过拓扑设计提升高分子网络强度，聚丙烯酰胺水凝胶达约 6.5 MPa
研究提出一个拓扑判据，即最优稀疏交联、长链与高缠结密度三者结合，单独优化任一拓扑变量都不足以获得高强度，只有三者落在狭窄区间内协同才出现优异强度。作者据此强化了已知偏弱的高分子网络，制备出含水 90 wt% 的聚丙烯酰胺水凝胶，强度从常见报道的约 0.1 MPa 提升到约 6.5 MPa，且未牺牲柔软性、韧性与弹性。该判据将拓扑确立为设计高强度高分子网络的通用原则。
Small一手10.12RAFT 聚合制备高含水玻璃态 PMAAc-b-PMAAm 水凝胶
研究团队通过 RAFT 聚合制备了聚甲基丙烯酸-b-聚甲基丙烯酰胺（PMAAc-b-PMAAm）水凝胶，利用嵌段序列促进 PMAAc 与 PMAAm 链段间形成有序氢键，并诱导体系微相分离，形成软硬畴双连续网络。该水凝胶在约 83 wt.% 含水率下室温保持玻璃态，拉伸模量最高达 8.1 MPa，明显高于无规共聚物类似物水凝胶及多数已报道的玻璃态水凝胶。
Journal of the American Chemical Society一手10.143D各向异性共价有机框架借叔氮效应实现工业条件下碘捕获新纪录
研究报道了两种[8+4]组装的三维共价有机框架ECUT-COF-99与ECUT-COF-100，其具有最小传递性[3 4] flu衍生网，可通过顺序衍生网方法实现各向异性同构扩展。
功能与应用
本版导读传感与能源器件并进，汗液乳酸检测扩展至0–60 mM，难溶锂盐固定化延长锂金属电池循环寿命，荧光多孔有机笼兼顾检测与去除。
ACS Nano一手10.13双扩散限制界面的可穿戴汗液传感系统用于危重患者高乳酸血症动态管理
研究报道了一种基于双扩散限制架构的可穿戴汗液传感装置，通过硅烷网络包覆的乳酸氧化酶层与聚氯乙烯层协同调控汗液中乳酸的扩散，延缓酶饱和，将汗液乳酸的线性检测范围扩展至0–60 mM。
Advanced Materials一手10.13质子配位平衡让水凝胶电解质在−60°C下保持锌离子传输
研究报道一种质子介导的配位平衡机制，通过植酸与植酸锌耦合动态平衡质子活性和Zn–O配位，持续重构局部水合环境，抑制氢键有序化并阻止水结晶，同时以跳跃传输维持Zn2+解离与迁移。
Advanced Materials一手10.12将难溶锂盐固定在芳纶隔膜上，锂金属电池循环寿命提升至四倍
作者提出一种固定化功能平台（IFP），把具有强 Lewis 酸性 Li+ 位点的难溶锂盐直接负载到芳纶骨架隔膜上，绕开传统溶解—扩散限制，形成薄且富 LiF 的固态电解质界面（SEI）。
低成本荧光多孔有机笼实现 PFCAs 检测与水中去除
研究报道两种低成本、易制备的荧光多孔有机笼，可高效去除痕量全氟辛酸（PFOA），准二级速率常数 kobs 最高达 (1.273 ± 0.001) × 104 g mg–1 h–1，并将 PFOA 浓度从 1500 ppt 降至最低 3.49 ± 0.21 ppt。
Advanced Materials一手10.12无溶剂可放大硼基超长室温磷光体系实现时间分辨物理不可克隆函数
研究团队通过香豆素衍生物与硼的无溶剂共价偶联，开发出可放大至公斤级的室温磷光（RTP）材料，最大磷光寿命超过 2 s，余辉可见长达 30 s，且发射颜色可调。刚性 B-O-C 键在空间上隔离发光中心，抑制能量转移并保留时间上独立的衰减通道，为高熵时间分辨编码提供前提。
可持续
Journal of the American Chemical Society一手10.13苯甲醛作为氧化还原介体实现环氧复合材料中有氧 C–N 断裂
研究重新审视磷酸三钾介导的苄醇条件，发现苄醇原位生成的苯甲醛起关键氧化还原作用，通过此前未表征的机理促进聚合物 C–N 键形成亚胺离子，再经水解与碱促进消除分别断裂 C═N 和 C–O 键，从而回收双酚 A 并释放连接用二胺。碳纤维乃至玻纤织物均得以保留，回收碳纤维织物被再制为第二代复合材料，质量与力学性能接近原生。该机理认识或有助于热固性材料中选择性二胺回收策略的开发。