|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
无机离子聚合与新型聚合材料的创制
首次构建出无机离子寡聚体并可以通过“无机离子聚合”全新途径可塑地构建出无机材料，实现“像制造塑料一样制造无机物”（Nature 2019）并可以进一步实现无机材料的相互融合（Science 2021）。
一、项目分类
重大科学前沿创新
二、成果简介
首次构建出无机离子寡聚体并可以通过“无机离子聚合”全新途径可塑地构建出无机材料，实现“像制造塑料一样制造无机物”（Nature 2019）并可以进一步实现无机材料的相互融合（Science 2021）。这些成果突破了无机块体材料依赖高温烧结定形的传统途径，可以在常温条件下实现构建，为功能材料的制备提供革命性的科学新基础，特别适合在生物体内开展仿生合成。目前已经颠覆性地实现以下突破：
1）结合生物矿化实现人体牙釉质的再生（Sci Adv 2019），再生层与天然牙釉结构完全一致，拥有相同的生物力学特性。该工作打破了传统口腔医学中牙釉质不能再生的认知，引领新一代口腔材料从“填充型”转变为“再生型”。目前已进入转化研究阶段，样品能够高效地修复牙齿表面的微小缺损。
2）结合传统有机聚合发展出有机-无机共聚新技术，可以制备出有机-无机共聚物（Angew Chem Int Ed 2020）。与传统的有机无机复合材料不同，共聚型新材料能够在分子尺度上实现有机和无机相之间的相互融合，从而构建出结构完全均一、具有优异力学性能的轻质高强材料。特别是在传统高分子材料中引入无机离子键可以显著增强材料原有的力学性能，例如通过无机离子寡聚体可以大幅度改善传统塑料材料。
“无机离子聚合”可以构建出柔性无机离子材料，开发出矿物基塑料替代新材料，被称为“石头变塑料” （Adv Mater 2022）。矿物基塑料材料与传统塑料相比在保持制备可塑性和结构韧性的同时，具有高强、高硬和高热稳定性等新特征，而其矿物的本质特征还可以使材料能够融入到自然的矿物循环中，为解决塑料污染问题提供新策略，是一种环保型的新材料。
浙江大学
2022-07-22
阴离子聚合技术制备液体橡胶
阴离子聚合技术是指采用碳负离子进行聚合的一种技术。上世纪八十年代 国外已经实现了工业化，目前在国内燕山石化、巴陵石化和独山子石化已经实 现产业化，随着国内轮胎行业对合成橡胶性能要求的逐步提高，阴离子聚合技 术愈发引起人们的重视。 阴离子聚合技术在链增长反应中，如果无杂质可以一直保持活性，因而属 于“活性”聚合。迄今为止，阴离子聚合仍是实现聚合物分子结构设计最为精确、 有效的方法，可以进行可控合成，具体包括：⑴可控分子量，可以根据需要设 计合成几百－几十万；⑵可控分子链的微观结构，通过加入不同量的极性溶剂， 77 可以控制合成 1,4-结构含量从 10％－90%；⑶可控官能团的位置,可以精确地在 链端和链中引入官能团。
山东大学
2021-04-13
阴离子聚合技术制备液体橡胶
阴离子聚合技术是指采用碳负离子进行聚合的一种技术。上世纪八十年代国外已经实现了工业化，目前在国内燕山石化、巴陵石化和独山子石化已经实现产业化，随着国内轮胎行业对合成橡胶性能要求的逐步提高，阴离子聚合技术愈发引起人们的重视。 阴离子聚合技术在链增长反应中，如果无杂质可以一直保持活性，因而属于“活性”聚合。迄今为止，阴离子聚合仍是实现聚合物分子结构设计最为精确、有效的方法，可以进行可控合成，具体包括：⑴可控分子量，可以根据需要设计合成几百－几十万；⑵可控分子链的微观结构，通过加入不同量的
山东大学
2021-04-14
基于地质聚合物的环保型无机涂料
已有样品/n地质聚合物是指通过地球化学作用或人工模仿地质合成作用而形成的一种硅铝酸盐类的土壤聚合物，由硅氧四面体与铝氧四面体聚合而成的具有非晶态或准晶态特征的三维网状结构的凝胶材料。地质聚合物是一种早强、快硬的无机材料，具有高强度、耐高温、耐腐蚀、易施工等诸多优点。地聚物的界面结合能力强，形成的膜结构紧密，将地聚物引入涂料中制备地聚物基无机涂料，其涂膜具有地聚物的诸多优点。市场预期：地聚物无机涂料原料广泛、成本低廉、制备工艺简单、生产过程中不放出任何有毒气体，不会对环境造成任何污染，因而在建筑、水泥
中国科学院大学
2021-01-12
聚合物-无机胶体复合粒子和超分子复合材料
1、基于超分子作用的聚合物-SiO2 复合粒子的设计合成和性能研究 2、聚合物-无机纳米复合粒子的制备与表征3、在 Chem. Rev., Polym. Chem., Langmuir, J. Phys. Chem. C, J. Polym.Chem. Part A,
上海理工大学
2021-01-12
大容量固态聚合物锂离子电池技术
大容量技术：采用叠片工艺、固态技术，目前可批量生产全球最大的 1500 安时单片电芯。
高比能量技术：能量最高达 370Wh/kg， 在实用锂离子电池当中，最球最高，提前达国家 2025 年的能量目标。
超低温放电技术：最低放电温度达－70℃，充电温度达－ 40℃，低温倍率放电在－40℃能 8C 放电，全球领先。
超高倍率技术：电池倍率达 180C 后仍能放出 80%的电量， 全球领先 。
中国科学技术大学
2021-04-14
高纯度无铁离子的聚合氯化铝的制备
聚合氯化铝主要用于自来水和工业污水的净化。此外，聚合氯化铝还可用于造纸、制药、化妆品。在制药行业，聚合氯化铝可用来作防冻剂和化妆品。在造纸行业，用聚合氯化铝代替硫酸铝进行中性施胶。 在制药和造纸行业中对聚合氯化铝的颜色和质量要求都比较高，特别是对铁离子的含量要求更严。因此，制备高纯度无铁聚合氯化铝具有实际意义。 该方法利用有机络合物与聚合氯化铝溶液中的铁离子络合，然后用活性炭吸附除去铁离子，是一种行之有效的除铁方法。其特点是用量少，反应时间短，操作方便，原料易得，价格低廉。在常温和高温条件下都能有效地除去聚合氯化铝溶液中的铁离子，适应温度范围广，无须降温升温操作，有利节省能量。除铁后，聚合氯化铝中的铁离子含量低于15ppm。
武汉工程大学
2021-04-11
有机‑无机复合纳米粒子超亲水改性聚合物膜及制备方法
本发明涉及膜分离技术，旨在提供一种有机‑无机复合纳米粒子超亲水改性聚合物膜及制备方法。该聚合物膜含有超亲水性的聚醚改性有机硅材料，有机‑无机复合纳米粒子均匀分布在聚合物膜的截面、外表层和内表层，并呈梯度微纳珠状网络结构；所述的超亲水性的聚醚改性有机硅材料含有Si‑C键连接型超亲水聚醚功能基团。本发明使能实现不同部位水增量速度差异，从而制备具有梯度孔结构的有机‑无机复合纳米粒子超亲水改性聚合物膜。可实现对聚合物膜膜孔结构的精确控制，满足多样性使用环境。具有超级亲水、优异亲水持久性、超低压或零过膜压超高水通量、超高抗污染性能，可广泛应用于饮用水深度净化、工业污水处理、食用饮品的浓缩分离、油水分离。
浙江大学
2021-04-13
具有抗菌性能的锍盐类阳离子聚合物制备技术
抗菌材料是指其本身具有杀灭或者抑制微生物生长的材料的总称，一般根据其结构的不同可以分为以下几大类：无机抗菌材料、有机抗菌材料、有机无机复合抗菌材料、天然抗菌材料以及高分子抗菌材料。其中，高分子抗菌材料基于天然及有机抗菌材料进行开发，将二者优势结合在一起，其最大的优点是分子结构的可设计性。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
细菌是感染疾病和食源性疾病中常见的病原体，特别是在医疗资源匮乏和公共卫生相对差的地区，细菌感染己成为近年来主要的健康威胁之一。目前，针对细菌感染问题的主要处理方法是使用抗生素。但是，近年来由于抗生素的滥用，导致了全球范围内细菌耐药性的增加以及耐药菌感染的不断加剧。因此，开发新型高效的广谱抗菌材料势在必行。
抗菌材料是指其本身具有杀灭或者抑制微生物生长的材料的总称，一般根据其结构的不同可以分为以下几大类：无机抗菌材料、有机抗菌材料、有机无机复合抗菌材料、天然抗菌材料以及高分子抗菌材料。其中，高分子抗菌材料基于天然及有机抗菌材料进行开发，将二者优势结合在一起，其最大的优点是分子结构的可设计性。
华中科技大学
2022-07-27
一种网状离子印迹聚合物、其制备方法及应用
本发明公开了一种选择性识别铅离子的网状离子印迹聚合物、其制备方法及其应用，属于新材料领域。利用曼尼希反应合成 8-羟基喹啉接枝明胶多肽作为功能单体，具有活性基团更加丰富、收缩/溶胀性能好，成膜性高等优点。在此基础上，提出一种物理成膜-二次溶胀-化学交联三步制备离子印迹聚合物的制备技术。通过控制溶胀所用器皿的尺寸，在特定狭小空间内完成膜材料自发扭曲/折叠，获得各种形貌的印迹聚合物。最后，经过京尼平/转谷氨酰胺酶双交联后，形成网状铅离子印迹聚合物薄膜。由于功能单体富含多种活性基团、双交联体系和独特的网状
华中科技大学
2021-04-14