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1、高密度接枝改性的 CNTs 納米復(fù)合材料的制備 2、應(yīng)用電場(chǎng)力協(xié)同制備聚合物復(fù)合材料 3、聚合物基微納復(fù)合材料流變學(xué)及界面特性4、在 ACS Appl. Mater. Interfaces, Chem. Comm., Acta Biomater., Carbon,Macromolecules 等發(fā)表相關(guān)論文多篇，申請(qǐng)發(fā)明專利 40 余項(xiàng)，其中已授權(quán) 24 項(xiàng)。

設(shè)計(jì)合成了一種基于苯并[1,2-b:4,5-c’]二噻吩-4,8-二酮的聚合物給體材料PBTT-F，成果制備了能量轉(zhuǎn)化效率為16.1%的單節(jié)聚合物太陽(yáng)能電池。 非富勒烯本體異質(zhì)結(jié)聚合物太陽(yáng)能電池的活性層主要由聚合物給體和稠環(huán)電子受體所組成。自從稠環(huán)電子受體ITIC發(fā)現(xiàn)以來(lái)

本發(fā)明公開(kāi)了一種全固態(tài)聚合物電解質(zhì)、其制備方法及應(yīng)用， 屬于鋰離子電池領(lǐng)域，全固態(tài)聚合物電解質(zhì)包括聚環(huán)氧乙烷、鋰鹽、 無(wú)機(jī)納米顆粒和離子液體，且所述鋰鹽與所述聚環(huán)氧乙烷質(zhì)量之比為 0.1～0.5，無(wú)機(jī)納米顆粒的和離子液體的質(zhì)量之和為所述全固態(tài)聚合物 電解質(zhì)質(zhì)量的 10％～30％；所述鋰鹽包括雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰，四 氟硼酸鋰，高氯酸鋰，六氟磷酸鋰，六氟砷酸鋰，三氟甲基磺酸鋰以 及二草酸硼酸鋰的一種或者多種；無(wú)機(jī)納米顆

本發(fā)明公開(kāi)了一種含聚環(huán)氧乙烷的聚合物、其制備方法及應(yīng)用。 所述含聚環(huán)氧乙烷的聚合物，具有交聯(lián)分子核和含聚環(huán)氧乙烷的鏈臂， 多個(gè)所述鏈臂共價(jià)結(jié)合在所述交聯(lián)分子核上，所述多個(gè)鏈臂徑向排列 呈星型。其制備方法包括如下步驟：(1)將聚乙二醇單醚和縛酸劑溶解 在有機(jī)溶劑中；(2)在冰浴條件下，向步驟(1)中獲得的聚乙二醇單醚溶 液滴加溴代試劑，室溫下反應(yīng) 12～36 小時(shí)得到大分子引發(fā)劑；(3)將大 分子引發(fā)劑與低價(jià)金屬催化劑

配位聚合物是由無(wú)機(jī)金屬中心與橋連的有機(jī)配體通過(guò)自組裝相互連接，形成的一類具有周期性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的晶態(tài)多孔材料。 一、項(xiàng)目進(jìn)展 創(chuàng)意計(jì)劃階段 二、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時(shí)間 祝渙鈞 化學(xué)與化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè) 2019年9月至2023年6月 吳凌志 化學(xué)與化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè) 2019年9月至2023年6月 鄭毅 化學(xué)與化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè) 2019年9月至2023年6月 王梓 化學(xué)與化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè) 2019年9月至2023年6月 武辰禹 化學(xué)與化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè) 2019年9月至2023年6月 三、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 覃玲 化學(xué)與化工學(xué)院 副教授 多功能配位聚合物材料的合成及應(yīng)用研究 四、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 配位聚合物是由無(wú)機(jī)金屬中心與橋連的有機(jī)配體通過(guò)自組裝相互連接，形成的一類具有周期性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的晶態(tài)多孔材料。它具有多樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并且稀疏多孔，密度較低。這些特點(diǎn)使得它在吸附，催化，儲(chǔ)能的各個(gè)方面有著優(yōu)良的效果。 本項(xiàng)目主要目的在于合成鈷/鎳基配位聚合物，選擇合適的有機(jī)配體與金屬離子鈷/鎳通過(guò)配位鍵構(gòu)筑得到鈷鎳基配位聚合物，利用單晶衍射、元素分析、紅外光譜等方法對(duì)其結(jié)構(gòu)及組成進(jìn)行表征，或者通過(guò)合成和摻雜的方式，調(diào)控它的析氫性能，設(shè)計(jì)出高催化活性和穩(wěn)定性、低成本的非貴金屬催化劑。 項(xiàng)目組成員通過(guò)設(shè)計(jì)選擇有機(jī)配體與金屬離子，通過(guò)溶劑熱方法合成了多種金屬有機(jī)框架材料，并將其熱解得到衍生材料。通過(guò)線性伏安掃描法等多種實(shí)驗(yàn)方法測(cè)試了它們的電催化性能，其中化合物Ni-MOF的初始電位為-356mV，Tafel斜率127.3 mV⋅dec-1。Co-MOF通過(guò)摻雜Zn2+后，過(guò)電位降低到-307 mV，Tafel斜率150.2 mV⋅dec-1。我們還合成了一種對(duì)金屬離子（Fe3+）與抗生素（加替沙星）有明顯檢測(cè)效果的鋅基材料，可作為多功能探針檢測(cè)水中金屬離子和抗生素的殘余量。由于化合物沒(méi)有催化位點(diǎn)，我們通過(guò)摻雜鈷金屬的方式，改善了它的電催化析氫性能，使它具有較低的初始電位(-423 mV)、較低的Tafel效率(101.9 mV⋅dec-1)和較好的循環(huán)穩(wěn)定性。 項(xiàng)目為研究高性能和穩(wěn)定性的HER電催化劑及金屬離子和抗生素?zé)晒馓结槻牧系脑O(shè)計(jì)合成提供了可行的思路。

本項(xiàng)目涉及到功能聚合物的分子設(shè)計(jì)與制備，并將功能聚合物應(yīng)用于外墻外保溫漿料及其它預(yù)拌砂漿，如抗裂砂漿、自流平砂漿、裝飾砂漿、柔性膩?zhàn)雍徒缑鎰┑然瘜W(xué)建材中，以上統(tǒng)稱為聚合物改性砂漿，屬于高分子合成、化學(xué)建材和節(jié)能材料領(lǐng)域。聚合物改性砂漿是指具有特殊功能如抗裂、高粘結(jié)性能、防水抗?jié)B和裝飾性的砂漿。為達(dá)到這些特殊功能，應(yīng)當(dāng)在無(wú)機(jī)膠凝材料—水泥中添加某些功能聚合物。本項(xiàng)目以聚合物改性砂漿的應(yīng)用要求入手，運(yùn)用聚合物分子設(shè)計(jì)和高分子乳液合成新方法，系統(tǒng)研究制備了不同組分結(jié)構(gòu)、不同分子量、不同玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、不同粒徑的功能聚合物乳液，并通過(guò)噴霧干燥設(shè)備的合理選型、參數(shù)控制和工藝過(guò)程的改進(jìn)，成功地將聚合物乳液制得可再分散膠粉。可再分散膠粉可以很好還原聚合物乳液的主要性能。

丁二烯是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一，其生產(chǎn)過(guò)程中需要耗費(fèi)大量的能量和有機(jī)溶劑對(duì)成分復(fù)雜的C4烴類混合物進(jìn)行蒸餾分離。利用多孔材料進(jìn)行吸附分離是一種潛在的高效分離提純方法，但分子較小、極性較大的丁二烯容易被吸附，在脫附過(guò)程中不但容易被殘留的其它C4烴類污染，而且容易受熱聚合。我們前期已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以利用合理設(shè)計(jì)的超微孔親水多孔材料對(duì)C2烴類實(shí)現(xiàn)反常的極性選擇。針對(duì)丁二烯分子柔性顯著小于其它鏈狀C4烴類的特點(diǎn)，我們希望能進(jìn)一步通過(guò)特殊的孔道形狀控制這些柔性客體分子的構(gòu)型，利用構(gòu)型變化的能量差獲得反常的吸附選擇性和最優(yōu)的C4烴類吸附分離順序。?形狀尺寸合適的離散孔洞最有利于控制柔性客體分子的構(gòu)型和并反轉(zhuǎn)吸附選擇性，而連續(xù)的孔道對(duì)客體分子的吸附擴(kuò)散又是必須的。通過(guò)模擬計(jì)算,發(fā)現(xiàn)具有準(zhǔn)離散孔洞的柔性多孔材料MAF-23在兩種要求中取得平衡，實(shí)現(xiàn)了反常而且最優(yōu)的C4烴類混合物吸附分離順序。常溫常壓下將丁二烯、丁烯、異丁烯和丁烷混合物通過(guò)MAF-23填充的固定床吸附裝置后，吸附最弱的丁二烯最先流出而且純度很容易達(dá)到99.9%，同時(shí)可避免常規(guī)純化方法中因加熱而產(chǎn)生的丁二烯自聚問(wèn)題。

本成果基于廉價(jià)易得的功能型離子液體、低共熔溶劑，可從海洋廢棄生物質(zhì)（比如蝦蟹殼，海藻，海帶等）中高選擇性制備甲殼素、殼聚糖、海藻酸等天然多糖高分子化合物，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)化合物的結(jié)構(gòu)性能提升（如抗菌等）或者轉(zhuǎn)化為高附加值衍生產(chǎn)品（如醫(yī)藥用品或者藥物載體等）。該新技術(shù)有望解決傳統(tǒng)酸堿制備方法中水耗高、污染大等問(wèn)題，具備水耗低、污染少、能耗低、流程少等潛在優(yōu)點(diǎn)。此外，新技術(shù)具有良好的拓展性和靈活性，可從蝦蟹殼直接制備甲殼素敷料、繃帶等醫(yī)療用品。 主要技術(shù)特點(diǎn)如下： （1）處理的原料來(lái)源于當(dāng)?shù)氐奈r蟹殼，海帶/海藻等，無(wú)需特別分級(jí)處理。 （2）所得甲殼素收率大于90%，純度大于95%，聚合度可調(diào)，介于400——4000。 （3）所得殼聚糖收率大于90%，純度大于95%，脫乙酰度值大于85%，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 29941-2013。 （4）所得海藻酸收率大于90%，純度大于95%。 （5）可制備得海藻酸基功能材料（膜、纖維、水凝膠、氣凝膠等），具備自愈合、阻燃等特點(diǎn)。

本成果基于廉價(jià)易得的功能型離子液體、低共熔溶劑，可從海洋廢棄生物質(zhì)（比如蝦蟹殼，海藻，海帶等）中高選擇性制備甲殼素、殼聚糖、海藻酸等天然多糖高分子化合物，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)化合物的結(jié)構(gòu)性能提升（如抗菌等）或者轉(zhuǎn)化為高附加值衍生產(chǎn)品（如醫(yī)藥用品或者藥物載體等）。該新技術(shù)有望解決傳統(tǒng)酸堿制備方法中水耗高、污染大等問(wèn)題，具備水耗低、污染少、能耗低、流程少等潛在優(yōu)點(diǎn)。此外，新技術(shù)具有良好的拓展性和靈活性，可從蝦蟹殼直接制備甲殼素敷料、繃帶等醫(yī)療用品。 主要技術(shù)特點(diǎn)如下： （1）處理的原料來(lái)源于當(dāng)?shù)氐奈r蟹殼，海帶/海藻等，無(wú)需特別分級(jí)處理。 （2）所得甲殼素收率大于90%，純度大于95%，聚合度可調(diào)，介于400~4000。 （3）所得殼聚糖收率大于90%，純度大于95%，脫乙酰度值大于85%，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 29941-2013。 （4）所得海藻酸收率大于90%，純度大于95%。 （5）可制備得海藻酸基功能材料（膜、纖維、水凝膠、氣凝膠等），具備自愈合、阻燃等特點(diǎn)。

合成的高分子材料聚乙二醇 - 聚己內(nèi)酯，對(duì)藥物進(jìn)行包裹，以改善藤黃酸在水中溶解度極小、血漿清除快、體內(nèi)分布廣，以及生物利用度很低等缺陷。