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何鳳課題組以共軛聚合物PPV嵌段為成核嵌段設(shè)計合成了兩親性嵌段共聚物PPV-b-P2VP，以該嵌段共聚物為構(gòu)筑單元，使其在異丙醇溶液中進行“溶解-降溫-陳化”這一簡單過程，制備得到了均一分散的二維正方形自組裝膠束。通過調(diào)節(jié)共聚物嵌段長度比和溶液濃度，可以實現(xiàn)對所得二維正方形自組裝結(jié)構(gòu)的尺寸進行較為精確的調(diào)控。利用PPV嵌段良好的光學特性，對二維結(jié)構(gòu)的組裝過程進行了追蹤表征，結(jié)合高分辨顯微鏡照片、SEAD、GIWAXS和分子動力學模擬，可以確認所得二維材料的非晶態(tài)以及PPV嵌段間的π-π相互作用對于二維正方形膠束形成的驅(qū)動作用。 本項研究采用非結(jié)晶手段成功實現(xiàn)了聚合物可控二維自組裝膠束的形成，為二維微納材料的構(gòu)筑提供了新的思路，對于聚合物二維自組裝的研究有著重要的貢獻。同時，通過簡單手段獲得的二維正方形軟材料，有著良好的光學和電學特性，是一種可以預(yù)見的具有潛在應(yīng)用價值的功能微納材料。

成果簡介近年來，一類新型多孔材料---配位聚合物【也稱金屬有機骨架（MOFs）】的研究得到迅猛發(fā)展，已成為化學和材料科學領(lǐng)域的研究熱點，正從基礎(chǔ)研究過渡到實際應(yīng)用。這類材料具有晶態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，容易可控合成，比表面積大，孔隙率高，結(jié)構(gòu)多樣可調(diào)，性能獨特，在吸附、分離、催化等領(lǐng)域具有極大應(yīng)用前景。我們發(fā)展了這類材料的設(shè)計合成方法，對其性能進行了有效調(diào)控，獲得了多例具有良好穩(wěn)定性和特殊孔性質(zhì)的新MOFs，這些材料在氣體分離、氫氣和甲烷儲存、成膜及膜分離、綠色催

變色玻璃（又稱智能玻璃）是能夠按照人們的需求改變光線進入（射出）強度和能量的功能化玻璃。通過對光線的調(diào)節(jié)可以使室內(nèi)亮度和溫度保持在合適的范圍，改善了生活質(zhì)量也降低了能耗。這在當今全球能源緊缺的情況下更是意義重大。各發(fā)達國家對該領(lǐng)域的研發(fā)工作都非常重視。 聚合物分散液晶（PDLC）變色玻璃是近十幾年發(fā)展起來的新型智能玻璃材料。其以透明度高的聚合物為基體，將小分子液晶分散在基體中。與其他變

研究團隊發(fā)展并突破了Carothers建立的聚酯合成理論，提出了一種無催化劑縮聚的新機理，采用了一類能夠形成五元環(huán)或者六元環(huán)酸酐的二元羧酸作為單體。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、技術(shù)分析 聚酯是僅次于聚烯烴的第二大類人工合成高分子材料，被廣泛應(yīng)用于纖維、瓶材、薄膜等領(lǐng)域，與人們的生產(chǎn)生活密切相關(guān)。大多數(shù)商品化聚酯都是采用二元羧酸和二元醇在金屬化合物的催化下通過熔融縮聚合成的。銻系催化劑是目前綜合性能最好，應(yīng)用最為廣泛的催化劑，殘留在聚酯中的金屬銻對人類健康和環(huán)境有潛在危害，亟待開發(fā)新型綠色聚酯合成新方法，消除聚酯中殘留催化劑的危害。 聚酯的工業(yè)生產(chǎn)一般分為兩步反應(yīng)：（1）二元羧酸和二元醇通過酯化反應(yīng)合成低分子量羥基封端齊聚物；（2）酯交換反應(yīng)脫除二元醇獲得高分子量聚酯。其中第一步酯化反應(yīng)不需要外加催化劑，通過二元羧酸單體自身的羧基自催化即可進行，而所謂的聚酯催化劑實質(zhì)上是第二步反應(yīng)的酯交換催化劑。只通過第一步酯化反應(yīng)就有效提升聚酯分子量，避免第二步酯交換反應(yīng)的進行，是無催化劑熔融縮聚合成高分子量聚酯唯一有效途徑。早在高分子學科創(chuàng)立之初的上世紀20年代末，Carothers就研究了二元羧酸與二元醇可在羧酸單體自催化下熔融酯化縮聚，以期得到聚酯材料，然而產(chǎn)物分子量僅有2-5 kDa，性能太差而無法應(yīng)用。酯化反應(yīng)的低平衡常數(shù)和高熔體黏度下排除副產(chǎn)物水的困難，被普遍認為是導致自催化方法無法獲得高分子量聚酯的原因。1941年，英國化學家Whinfield和Dickson受Carothers研究的啟發(fā)創(chuàng)造性地提出了酯交換策略，通過酯交換反應(yīng)脫除過量的二元醇合成了分子量高、力學性能優(yōu)異的聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET），并由英國ICI公司在1946年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。目前幾乎所有的商品化聚酯都是通過酯交換路線合成的，但是為了克服酯交換反應(yīng)的能壘，催化劑的使用不可避免。Flory在1953年出版的《Princeples in Polymer Chemistry》上對此做了總結(jié)，認為自催化酯化縮聚合成高分子量聚酯是不可能實現(xiàn)的。 研究團隊通過對自催化酯化縮聚機理的深入研究，得出自催化方法無法獲得高分子量聚酯的原因僅僅在于反應(yīng)過程中的官能團比例失衡，而非酯化反應(yīng)的低平衡常數(shù)及副產(chǎn)物難以排出。研究團隊發(fā)展并突破了Carothers建立的聚酯合成理論，提出了一種無催化劑縮聚的新機理，采用了一類能夠形成五元環(huán)或者六元環(huán)酸酐的二元羧酸作為單體。過量的此類二元酸與伯二元醇酯化形成羧基封端的預(yù)聚物后，通過三步串聯(lián)的基元反應(yīng)：質(zhì)子轉(zhuǎn)移、酸酐形成和再次酯化反應(yīng)，使得體系中的醇酸官能團比例不斷趨近于等摩爾比，從而在不需要外加催化劑的條件下獲得了高分子量的聚酯。該方法中聚酯產(chǎn)物分子量增長呈現(xiàn)出獨特的“加速”模式，從而在與傳統(tǒng)工藝相近的時間內(nèi)，通過熔融縮聚獲得了一系列的高分子量無催化劑聚酯，包括聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚丁二酸乙二醇酯（PES）、聚（丁二酸丁二醇酯-共-己二酸丁二醇酯）（PBSA）和聚（丁二酸乙二醇酯-共-對苯二甲酸乙二醇酯）（PEST）等。研究團隊通過進一步深入研究聚合機理，優(yōu)化聚合工藝，解決了無催化劑熔融縮聚合成聚酯的單體普適性問題，實現(xiàn)了PET、聚呋喃二甲酸乙二醇酯（PEF）等芳香族聚酯的無催化劑合成。 本成果解決了聚酯工業(yè)的百年難題，屬于國際首創(chuàng)，并擁有完全的知識產(chǎn)權(quán)，具有巨大的應(yīng)用潛力。

項目研究內(nèi)容及用途： 本項目采用一種氣體輔助擠出成型技術(shù)，其技 術(shù)關(guān)鍵是通過氣體輔助控制系統(tǒng)精確控制氣體壓力， 采用氣體輔助擠出口 模使聚合物擠出時在口模內(nèi)壁形成一層穩(wěn)定的氣墊膜層， 從而實現(xiàn)擠出由 非滑移粘著剪切口模擠出機理轉(zhuǎn)化為完全滑移非粘著剪切口模擠出機理， 將口模壁面對擠出熔體的阻力降到最低限，從而達到減小擠出脹大、降低 口模壓降和制品內(nèi)應(yīng)力、提高制品表面和內(nèi)在質(zhì)量的目的。聚合物氣體輔

糠醛來源于自然界的C5糖，是已大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的生物質(zhì)基化工產(chǎn)品，其原料來源是農(nóng)業(yè)和林業(yè)的廢料，包括玉米芯、稻殼、木材廢料等。由于這些可再生資源數(shù)量非常龐大，且其綜合利用不與人類競爭糧食，通過它們生產(chǎn)糠醛，進而發(fā)展生物質(zhì)糠醛基化工產(chǎn)品具有非常大的潛力。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 隨著碳中和概念的提出，生物基材料，乃至生物基可降解材料，憑借其良好的環(huán)保特性而受到人們的廣泛關(guān)注。糠醛來源于自然界的C5糖，是已大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的生物質(zhì)基化工產(chǎn)品，其原料來源是農(nóng)業(yè)和林業(yè)的廢料，包括玉米芯、稻殼、木材廢料等。由于這些可再生資源數(shù)量非常龐大，且其綜合利用不與人類競爭糧食，通過它們生產(chǎn)糠醛，進而發(fā)展生物質(zhì)糠醛基化工產(chǎn)品具有非常大的潛力。關(guān)鍵挑戰(zhàn)在于糠醛是單官能團化的化合物，在聚合物工業(yè)中難以發(fā)揮重要作用，因此盡管其生產(chǎn)原料廣泛、工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)成熟，但市場容量非常有限，嚴重限制了以糠醛為基礎(chǔ)原料的聚合物工業(yè)應(yīng)用。

一、成果簡介 針對我國控釋肥領(lǐng)域存在的成本偏高、控釋性較差、膜材難降解、工藝相對落后等問題，中國農(nóng)業(yè)大學經(jīng)過幾年攻關(guān)，首次采用國際先進的包膜工藝，研發(fā)出新型可降解高分子膜材料，自主開發(fā)出與膜材相配套的一整套包膜設(shè)備，建成了一條完整的生產(chǎn)線，研制出具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的新型包膜控釋肥料，實現(xiàn)500公斤/小時小型工業(yè)化生產(chǎn)，專家鑒定整體水平達到國際領(lǐng)先水平。生產(chǎn)過程能耗少，生成過程無“三廢”產(chǎn)生，產(chǎn)品無毒、無味。包膜生產(chǎn)線可以在現(xiàn)有的舊的設(shè)備上改造，設(shè)備

本發(fā)明提供了一種聚合物緩蝕劑及其制備方法，其制備方法是： 在容器中加入引發(fā)劑、催化劑與鹵代環(huán)氧丙烷于 0～25℃下混合反應(yīng) 3～10 小時，再加入烷基吡啶，于 90～150℃下回流冷凝反應(yīng) 2～6 小 時，得到本發(fā)明聚合物緩蝕劑；其中引發(fā)劑、催化劑、鹵代環(huán)氧丙烷 與烷基吡啶加入的質(zhì)量比為 1～2：1～2：40～100：10～50。本發(fā)明 的緩蝕劑具有水溶性好、用量少、緩蝕效果好等特點。

北京師范大學環(huán)境學院徐琳瑜教授課題組研究成果在《Nature Communications》以研究論文（Research Article）形式在線發(fā)表。研究以廣州為例，在城市生態(tài)系統(tǒng)層面構(gòu)建氮物質(zhì)流核算模擬模型，在不確定條件下全面刻畫氮物質(zhì)流過程，從活性氮產(chǎn)生、流動、積累、環(huán)境負荷等方面出發(fā)，分析了1995-2015年間氮平衡在源、通量和歸趨上的變化。結(jié)果顯示，人為擾動不僅強化了活性氮輸入，而且極大改變了城市生態(tài)系統(tǒng)中活性氮的分布格局。以往全國尺度的研究認為活性氮主要累積于陸地中，而本研究發(fā)現(xiàn)在城市尺度活性氮大量富集于大氣中，而不是陸地中。人工固氮（Haber-Bosch N fixation, HBNF）傾向于生產(chǎn)供人類消費的合成氨產(chǎn)品（如塑料、橡膠等），而不是用于生產(chǎn)農(nóng)業(yè)用的化肥，進而導致合成氨產(chǎn)品在人類子系統(tǒng)中的積累。工業(yè)活性氮在人類子系統(tǒng)中迅速積累，這可能作為已有學者報道的全球未知氮匯的一種解釋。 研究表明，在城市中應(yīng)該更關(guān)注化石燃料燃燒、工業(yè)含氮產(chǎn)品、食品氮消費等引起的活性氮輸入及環(huán)境損失。特別地，工業(yè)合成氨產(chǎn)品延緩了活性氮向環(huán)境的釋放，這種由活性氮釋放延遲引起的遺留效應(yīng)（legacy effect）可能對環(huán)境和人類健康造成巨大威脅。因此，要提高工業(yè)合成氨產(chǎn)品的再利用率，降低工業(yè)合成氨產(chǎn)品生產(chǎn)、使用以及處理全過程中的活性氮損失。

北京師范大學環(huán)境學院徐琳瑜教授課題組研究成果在《Nature Communications》以研究論文（Research Article）形式在線發(fā)表。研究以廣州為例，在城市生態(tài)系統(tǒng)層面構(gòu)建氮物質(zhì)流核算模擬模型，在不確定條件下全面刻畫氮物質(zhì)流過程，從活性氮產(chǎn)生、流動、積累、環(huán)境負荷等方面出發(fā)，分析了1995-2015年間氮平衡在源、通量和歸趨上的變化。結(jié)果顯示，人為擾動不僅強化了活性氮輸入，而且極大改變了城市生態(tài)系統(tǒng)中活性氮的分布格局。以往全國尺度的研究認為活性氮主要累積于陸地中，而本研究發(fā)現(xiàn)在城市尺度活性氮大量富集于大氣中，而不是陸地中。人工固氮（Haber-Bosch N fixation, HBNF）傾向于生產(chǎn)供人類消費的合成氨產(chǎn)品（如塑料、橡膠等），而不是用于生產(chǎn)農(nóng)業(yè)用的化肥，進而導致合成氨產(chǎn)品在人類子系統(tǒng)中的積累。工業(yè)活性氮在人類子系統(tǒng)中迅速積累，這可能作為已有學者報道的全球未知氮匯的一種解釋。 研究表明，在城市中應(yīng)該更關(guān)注化石燃料燃燒、工業(yè)含氮產(chǎn)品、食品氮消費等引起的活性氮輸入及環(huán)境損失。特別地，工業(yè)合成氨產(chǎn)品延緩了活性氮向環(huán)境的釋放，這種由活性氮釋放延遲引起的遺留效應(yīng)（legacy effect）可能對環(huán)境和人類健康造成巨大威脅。因此，要提高工業(yè)合成氨產(chǎn)品的再利用率，降低工業(yè)合成氨產(chǎn)品生產(chǎn)、使用以及處理全過程中的活性氮損失。