材化学院在高性能高分子材料方面取得系列进展

时间:2023-01-15作者:浏览:250

本网讯 近期,材料与化学工程学院功能高分子与化学建材团队王平副教授在高功能性高分子材料研究方面取得系列进展,相关研究结果发表在“International Journal of Biological Macromolecules”、“Advanced Composites and Hybrid Materials”、 “Macromolecular Research”、《高分子材料科学与工程》等期刊上,并获授权中国发明专利3项。

在功能化高性能可生物降解材料领域,王平副教授及其研究团队通过引入一种自主设计的多功能环氧低聚物(MEO)对聚乳酸(PLA)/聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)共混物相界面进行调控,同时改善碳纳米管(CNTs)分散状态,实现了在较高的填料含量下材料韧性和阻燃性能共同提升。相关成果在国际期刊International Journal of Biological Macromolecules(中科院一区,化学类TOP期刊,IF=8.025)上发表。

在上述研究基础上,该团队还通过引入甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物提高PLA/EVA的界面相容性,诱导CNTs的可控分散,制备出具有电学性能和良好刚韧平衡性的PLA基复合材料。同时将含不同表面基团的CNTs及反应性环氧低聚物引入PLA/PBAT体系中,通过CNTs表面不同官能团的竞争反应,从热力学和动力学方面实现CNTs分散状态的定向调控。相关成果在国际材料领域著名期刊Advanced Composites and Hybrid Materials(中科院一区,材料类TOP期刊,IF:11.806)、International Journal of Biological Macromolecules(中科院一区,化学类TOP期刊,IF=8.025),Macromolecular Research、《石油化工》、《天博游戏平台学报》上发表,并授权发明专利1件(ZL202110948334.1),上述研究为完全不相容体系共混物的高性能化提供理论基础。

另外,在高功能性热固性材料领域,该团队还通过前端开环易位聚合(FROMP)制备了高EMI屏蔽效能(SE)的聚双环戊二烯-碳纳米管/石墨烯纳米片气凝胶(PDCPD-CNT/GN)。通过设计的3D框架解决了CNT和GN的聚集问题,并将其作为电子传输的快速通道,衰减传入的电磁波。相关成果在国际材料领域著名期刊Advanced Composites and Hybrid Materials(中科院一区,材料类TOP期刊,IF:11.806)上发表。并以此为基础制备了高阻燃PDCPD热固性复合材料和高性能机车用线缆材料,相关成果发表在《高分子材料科学与工程》发表,并授权发明专利2件(ZL202110260171.8、ZL202010522684.7)。

上述研究得到了国家自然科学基金项目(51903002)、安徽省重大科技专项(202103a05020031)、安徽省高校自然科学杰出青年科研项目(2022AH020024)、安徽高校协同创新项目(GXXT-2019-017)和天博游戏平台博士启动基金项目(2019QDZ22)以及安徽华菱电缆集团和安徽省富光实业股份有限公司的资助,是学院科研平台建设和新进教师培养取得的重要成果。(文/图:肖必华 宋涛 高尚;审稿:丁益)

论文链接:

DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2022.09.033;

DOI: 10.1007/s42114-022-00489-0;

DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2022.02.183;

DOI: 10.1007/s13233-022-0058-0;

DOI: 10.3969/j.issn.1000-8144.2022.01.007;

DOI: 10.11921/j.issn.2095-8382.20220412;

DOI: 10.1007/s42114-022-00543-x.

授权专利:

一种具有离子和化学双重交联结构的PLA基共混复合材料及其制备方法,ZL202110948334.1;

一种基于前端开环易位聚合的多壁碳纳米管/钛酸钡/聚双环戊二烯复合材料及其制备方法,ZL202110260171.8;

一种耐油低烟无卤阻燃柔性聚氨酯电缆料及其制备方法,ZL202010522684.7.




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