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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
一种苯并咪唑基聚醚铜缓蚀剂及其制备方法
本发明涉及一种苯并咪唑基聚醚铜缓蚀剂及其制备方法，该铜缓蚀剂是以聚醚羧酸酯与甲氧基聚乙二醇邻苯二胺醚在微波辅助下进行关环缩合反应制得，聚醚羧酸酯是由氨基酸对聚乙二醇单甲醚进行封端制得，甲氧基聚乙二醇邻苯二胺醚是由聚乙二醇单甲醚与4?甲氧基邻苯二胺进行亲核取代反应制得，该缓蚀剂的结构通式为：其中：聚合度n为4～50，重复单元m为1或2。该缓蚀剂适用于高盐环境中的铜缓蚀，分子结构中含有较多的醚基、氨基、酯基、苯并咪唑环上氮原子，实现了其在铜表面的有效键合和吸附，显著提高了该铜缓蚀剂的腐蚀防护性能，在45℃3.5wt.％氯化钠溶液中，添加量为80mg/L时，该缓蚀剂对紫铜的缓蚀率可达90％以上。
东南大学
2021-04-11
有机膦酸类阻垢缓蚀剂的离子色谱分离分析方法
本发明涉及膦酸盐阻垢缓蚀剂的离子色谱分离分析方法，特别涉及等度分离非抑制电导检测的膦酸盐阻垢缓蚀剂的离子色谱分离分析方法。包括以下步骤：基线测绘、进样和离子交换、洗脱、非抑制电导检测分析；本发明对三种常用膦酸盐阻垢缓蚀剂能进行良好的分离分析，保留时间、峰高、峰面积的相对标准偏差均小于4％，工艺流程大为简化，本方法可用于膦酸盐阻垢缓蚀剂含量的检测，为也可同时检测实际样品的纯度。
浙江大学
2021-04-11
一种植物型气相铜缓蚀剂及其制备方法
本发明公开了一种植物型气相铜缓蚀剂及其制备方法。所述缓蚀剂其挥发物含有5wt％-20wt％的二丙烯基三硫醚、2wt％-10wt％的二丙烯基二硫醚、2wt％-10wt％的1-氧-4,6-二氮杂环辛烷-5-硫酮以及30wt％-50wt％的桉叶油醇。其为大蒜提取液与香叶提取液按照重量比3:1复配的混合物。本发明提供的植物型气相铜缓蚀剂，缓蚀效果明显，制备方法简单，安全无毒，环境友好。
华中科技大学
2021-01-12
一种基于石墨烯卷的缓蚀剂微胶囊及其制备方法
本发明公开了一种基于石墨烯卷的缓蚀剂微胶囊，所述微胶囊的囊壁材料为石墨烯，所述微胶囊的芯材为有机缓蚀剂。本发明还公开了上述微胶囊的制备方法，将有机缓蚀剂的水溶液与氧化石墨烯共混后，于80～200℃水热处理8‑24h，水热条件下石墨烯成卷的同时将缓蚀剂包覆于微胶囊中，芯材包覆质量高，缓蚀剂缓释特性好；本方法包覆过程简单，操作方便，不需要额外添加助剂，制备成本低廉。
青岛农业大学
2021-04-13
无皂乳液聚合法制备高聚合度聚乙烯醇
传统的聚乙烯醇制备工艺为在甲醇中的溶液聚合法，根据聚合度的不同要求，调整引发剂及甲醇配比，可以获得从300-2600左右聚合度的聚乙烯醇。对应更高聚合度的聚乙烯醇，如超过3000以上，溶液聚合方法基本无法实现。因为随着聚合度的提高，体系粘度太高，存在散热及输送困难，转化率难以提高，因此高聚合度聚乙烯醇只能采用其他聚合方法实现。本课题组成功开发了无皂乳液聚合制备高聚合度聚乙烯醇的方法。其基本原理为在较低的温度下（低于30度），不添加乳化剂，采用氧化还原引发体系，成功实现了醋酸乙烯单体的无皂乳液聚合。做成的乳液非常稳定，粒子较细，搅拌杆上无残留物。仍然需要添加少量破乳剂，让粒子迅速聚并沉淀，然后过滤，洗涤，干燥，得到聚醋酸乙烯酯。在将聚合物溶解在甲醇中，经常规醇解，得到聚乙烯醇。 主要技术指标： 该聚合方法的优点：不添加乳化剂，聚合物纯度高，无杂质引入。固体含量可以在30-45%之间，反应过程平稳，聚合速度快，在3-5小时聚合完成，聚合转化率可以达到99%以上。采用同样的方法可以获得不同聚合度的聚乙烯醇，根据GPC及粘度测试对比，聚合度最高可以达到6000。 聚合温度低，能耗低。项目目前在研制阶段，成果权属为我校独自拥有。
四川大学
2021-04-11
一种通过表面引发聚合在金属材料表面接枝阴离子型共聚物的方法
本发明属于金属材料表面改性技术领域，具体涉及一种通过表面引发聚合在金属材料表面接枝阴离子型共聚物的方法。本发明采用表面引发聚合技术，首先将引发剂锚固到金属材料表面，随后加入阴离子型单体和共聚单体，通过表面热/光引发聚合反应制备得到阴离子型共聚物修饰的金属材料。本发明具有操作简便、反应条件温和等优点，通过该方法接枝在金属材料表面的聚合物层稳固、均匀且化学结构易调，从而拓宽了其在医疗器械、电子能源、航空航天等领域的应用前景。
复旦大学
2021-01-12
一种炔醇类曼尼希碱缓蚀剂及其合成方法与应用
本发明公开了一种炔醇类曼尼希碱缓蚀剂及其合成方法与应用，其中该缓蚀剂的合成方法包括以下步骤：将丙炔醇、醛糖与脂肪胺类化合物三者按(1～1.2)：(1～1.05)：(1～1.2)的物质的量的比混合得到混合物，接着，将该混合物在70℃～160℃下加热回流处理4h～8h，即得到炔醇类曼尼希碱缓蚀剂产物。本发明通过对该缓蚀剂关键合成方法的原料、配比、工艺步骤等进行改进，与现有技术相比，制备得到的缓蚀剂无毒、环境友好，缓蚀效果好、且可耐高温，尤其适用于作为盐酸缓蚀剂在酸洗碳钢中使用。
华中科技大学
2021-04-10
一种炔醇类曼尼希碱缓蚀剂及其合成方法与应用
本发明公开了一种炔醇类曼尼希碱缓蚀剂及其合成方法与应用， 其中该缓蚀剂的合成方法包括以下步骤：将丙炔醇、醛糖与脂肪胺类 化合物三者按(1～1.2)：(1～1.05)：(1～1.2)的物质的量的比混合得到 混合物，接着，将该混合物在 70℃～160℃下加热回流处理 4h～8h， 即得到炔醇类曼尼希碱缓蚀剂产物。本发明通过对该缓蚀剂关键合成 方法的原料、配比、工艺步骤等进行改进，与现有技术相比，制备得 到的缓蚀剂无毒、环
华中科技大学
2021-01-12
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