针对环氧树脂在固化过程中存在的体积收缩大、内应力集中、韧性不足及阻燃性差等问题，设计合成了一种超支化聚氨酯分子(HID)。以1,1,1-三羟甲基丙烷为核单体，N,N-二羟乙基-3-氨基丙酸甲酯为支化单体构建超支化骨架，并在其表面引入双键，与9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)进行加成反应。通过核磁共振和红外光谱等手段明确其结构。结果显示，HID可有效提升环氧树脂复合材料的综合性能。在其质量分数为8%时，EP-HID复合材料的冲击韧性、拉伸强度和弯曲强度分别达58.41 kJ/m~2、59.5 MPa和102.24 MPa,相较纯环氧提高62.3%、24.1%、74.9%;固化收缩率从5.04%显著降低至3.39%;极限氧指数由19.2%提升至28.1%。高支化结构赋予材料优异的应力缓解能力，磷杂菲基团通过气相自由基抑制机制增强阻燃性，整体实现增强、增韧与阻燃性能的协同优化，展现出构建多功能环氧树脂新体系的设计潜力。
相较于传统的层合板复合材料，三维复合材料具有更高的比强度和损伤容限，其抗冲击性能和整体性更优。然而在实际应用中，制品会受到多次低速冲击载荷的影响，导致内部损伤。因此，设计三维正交玻璃纤维/聚丙烯纤维(GF/PP)混纺纱织物增强环氧基复合材料多次冲击的试验，通过分析多次冲击响应和观察损伤形貌，揭示不同冲击载荷下复合材料的力学响应规律、主要损伤机制及损伤模式。对预先热处理试样的损伤机制和形貌进行了分析，得到聚丙烯(PP)纤维在复合材料冲击中的作用机制。研究表明：热处理使聚丙烯纤维熔化并重新结晶，改变了其体积和形态，从而提高了环氧基复合材料的韧性。随着冲击能量的增加，首次冲击峰值力增大。试样在连续三次25 J能量冲击后，峰值载荷显著下降，最大变形量大约增加至首次冲击的1.2倍。在9 J能量下，随着冲击次数的累积，复合材料的损伤模式种类增多，吸能能力也随之增强。
纤维表面涂覆技术作为在纤维表面形成功能性涂层的重要手段，具备赋予纤维新性能的巨大潜力，在能源、医学和建筑等领域有着广泛的应用前景。综述了采用浸渍涂覆、磁控溅射、真空抽滤、旋涂成膜、化学镀、化学气相沉积等物理化学方法将金属纳米颗粒、碳基材料、导电聚合物及MXene等功能材料涂覆在纤维表面以获得功能化纤维的最新研究进展。重点讨论两种创新性界面构建策略：一是多酚类物质通过π-π堆叠实现在纤维表面的高黏附；二是具有拓扑结构的聚合物通过在纤维表面原位反应实现强附着。在此基础上，探讨功能化纤维的可穿戴应用，包括柔性传感器、柔性超级电容器、柔性电池、柔性纳米发电机等。指出纤维表面导电功能改性技术的发展方向是增加涂覆物质的种类和功能，并在保留纤维原始力学性能的前提下降低成本并提高界面黏附力。
基于罗布麻叶(Apocynum venetum folium, AVF)优良的生物活性成分,采用绿色生物还原法,以罗布麻叶提取物为还原剂和稳定剂合成纳米银(AgNPs),并将其与壳聚糖/聚环氧乙烷(CS/PEO)混合,通过静电纺丝技术将共混聚合物制备功能性复合纳米纤维。测定评估纳米纤维膜生物材料特性。结果表明,FESEM显示纳米颗粒均匀地分散在纤维表面。添加罗布麻叶提取物介导合成的AgNPs改善了纳米纤维膜力学性能、表面润湿性以及紫外线阻隔性能。与不含AgNPs和添加AgNPs的纳米纤维膜相比,抗氧化试验表明制备的纳米银/壳聚糖-聚环氧乙烷(AgNPs/CS-PEO)复合纳米纤维膜表现出较优的自由基清除活性。抗菌试验表明,AgNPs/CS-PEO复合纳米纤维膜对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌表现出100%的抗菌活性。鉴于AgNPs/CS-PEO复合纳米纤维膜优异的特性,其有望在生物医用领域得到更广泛的应用。
TET(Ten-Eleven-Translocation)是依赖于Fe~(2+)和α-酮戊二酸(α-KG)的双加氧酶，具有氧化5-甲基胞嘧啶(5mC)的能力。为了提高酶的催化效率，以小鼠TET1(mTET1)为研究对象，将甲基化CpG结合域(MBD)与mTET1进行融合，研究亚铁盐种类及浓度、小分子添加剂种类及浓度、缓冲液种类、酶浓度与不同种类、代数的聚酰胺-胺树状大分子对酶促反应的影响。结果表明，甲基化CpG结合域(MBD)的融合有利于结合底物DNA,从而提高mTET1-H6的酶活性。在100μL反应体系中，1 mmol/L的硫酸亚铁铵和Hepes-NaOH缓冲液有助于酶促反应，相对酶活分别提高2.04倍和3.88倍，且10μg的酶量有利于提高酶促反应速率。此外，在催化体系中添加1 mmol/L的L-半胱氨酸和四氯对苯醌小分子、40 nmol/L的第五代树状大分子可以进一步提高酶的氧化能力，相对酶活分别提高5.7倍、6.39倍和7.62倍。mTET1-H6-MBD对5mC迭代氧化为5hmC、5fC和5caC的转化率达78.66%。
秋冬季低温低湿，会降低体感温度，增加细菌滋生风险，影响人体的舒适与健康，因此纺织面料需兼具保暖、热保留及抗菌性能。探索了具有明确原子结构、类分子特性以及表面等离子共振效应的银簇(Ag_(25))在聚酰胺面料中的应用，以实现光热调控与抗菌性能的协同提升。Ag_(25)簇的表面等离子共振效应可通过局域光场增强和高能热电子等途径，增强热转换率。研究结果表明，经Ag_(25)簇修饰的聚酰胺面料在300 W氙灯照射下，其表面温度在15 s内可迅速升至72.2℃,且对大肠埃希菌表现出接近100%的抗菌效果。该研究提出了一种基于精确结构的金属簇修饰策略，用于开发高性能光热抗菌纺织面料，展现了在智能纺织领域(如户外保暖服饰、医疗防护面料等)的广阔应用前景。
随着高强度运动的普及，前交叉韧带(ACL)损伤愈加高发。临床用人工韧带移植物存在生物惰性、不可降解及细胞浸润有限等问题，开发能改善愈合微环境，且时空有序促再生的人工韧带是新的发展方向。以可降解的聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)、聚乙交酯己内酯(PGCL)、聚对二氧环己酮(PPDO)纱线为原材料，设计编织支架，通过调整不同降解周期(2星期开始降解的Gc-Fb、8星期开始降解的Cg-Fb)的纤维蛋白(Fb)负载纳米纤维膜在支架皮-芯层的分布，制备正向梯度降解支架(FG,皮快芯慢)和反向梯度降解支架(RG,皮慢芯快)。纤维蛋白的负载有效改善了纳米诱导层的亲水性；相比RG支架，FG支架的外层膜先发生降解，孔隙率增大，为细胞向内部浸润提供通道，可更好地促进细胞和胶原的浸润。研究可为开发时空有序促再生的可降解人工韧带提供理论和实践基础。
为降低空调水系统在运行过程中的能量损耗，采用数值模拟和中心组合设计(central composite design, CCD)方法，研究并联盲三通的管间夹角、干管管径和支管管径等3个因素对局部阻力系数的影响，得到并联盲三通局部阻力系数ζ预测模型。在此基础上探究了优化局部阻力系数的途径，结果表明，干管管径和支管管径的交互作用对ζ的影响最为显著，并且在某些情况下，ζ会出现极小值，为此定义相应的干管与支管的管径比为最优管径比。管间夹角与干/支管管径的交互作用对局部阻力系数也有影响，但绝大多数情况下，ζ都随着管间夹角的减小而单调下降，故给出了不同管间夹角时的最优管径比值，为并联盲三通管道设计提供降低局部阻力的理论依据。
碳纤维复合材料格栅结构凭借其优异的承载能力和减重效果，在航空航天、汽车工业、建筑结构等多个领域展现出广阔的应用潜力。然而，由于其特殊的网格构型，连接结构的设计异常复杂且充满挑战，这些都成为制约其发挥承载性能和减重优势的关键因素。以Kagome格栅为具体案例，通过有限元模拟和试验验证，深入探究格栅端框连接结构设计及承载性能。采用铺层交替搭接工艺，整体制备格栅X型结构单元。在拉伸加载过程中，其破坏模式表现为上端横向肋条断裂及X交叉点处肋条基体的拉伸破坏。与试验研究结果相比，采用Hashing破坏准则和Camanho渐进损伤有限元模型预测时误差为13.3%。
针对废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PET/PBT)化学法再生过程中产率低、1,4-丁二醇易高温环化等难题，开发了乙二醇低温解聚再生技术。该技术通过乙二醇低温解聚、解聚物酯交换、再生对苯二甲酸二甲酯(DMT)熔融聚合等步骤，实现了PET/PBT的高品质再生利用。探究乙二醇与PET/PBT质量比、反应温度、催化剂用量、反应时间等因素对解聚物及再生DMT产率和纯度的影响，对反应工艺进行了优化设计。试验结果表明：在反应压力为0.2 MPa、乙二醇与PET/PBT质量比为2.5∶1、反应温度为200℃、催化剂无水醋酸锌用量为0.5%、反应时间为2 h的条件下，解聚率可达100%,再生DMT产率可达91.4%以上，且再生PBT的热力学性能达到原生纺丝级PBT的指标要求。研究成果可为废旧PET/PBT的资源化综合利用提供理论依据。