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聚合物多孔材料在高技術(shù)領(lǐng)域有可觀的應(yīng)用前景，如作為有機(jī)合成催化劑載體、生物組織工程支架等。通過(guò)高內(nèi)相乳液模板法（HIPEs）制備的聚合物多孔材料具有孔徑和孔容積可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，是極具工業(yè)價(jià)值的一種技術(shù)。但前人的工作都基于乳液經(jīng)典理論：Bancroft規(guī)則即水包油型的乳液只能采用水溶性的乳化劑，油包水型的乳液只能采用油溶性的乳化劑，這嚴(yán)重限制了以高內(nèi)相乳液為模板制成的聚合物多孔材料的直接應(yīng)用，迫使其在使用前必須經(jīng)由復(fù)雜的表面功能化；且傳統(tǒng)方法在制備穩(wěn)定高內(nèi)相乳液時(shí)，乳化劑占有機(jī)相5-70 wt%，大大增加了高內(nèi)相乳液制備成本，并造成環(huán)境污染。本項(xiàng)目以一步法制備功能化聚合物多孔材料及降低HIPEs制備過(guò)程乳化劑用量為技術(shù)特點(diǎn)，以?xún)H占有機(jī)相0.8 wt% 的水溶性乳化劑為穩(wěn)定劑，獲得穩(wěn)定的、水相體積分?jǐn)?shù)達(dá)96.3vol% 的油包水型高內(nèi)相乳液，并聚合得到功能化聚苯乙烯-二乙烯基苯基多孔材料。該多孔材料已成功地用作有機(jī)合成的微反應(yīng)器和催化劑載體，避免了高毒性有機(jī)錫類(lèi)催化劑的使用，為聚合物多孔材料在綠色化學(xué)工業(yè)中直接應(yīng)用提供新的途徑。

中試階段/n利用多孔聚合物易于合成、密度低、比表面積高等特點(diǎn)，通過(guò)引入 吸附氫活性點(diǎn)，大幅度提高目前聚合物的儲(chǔ)氫能力，從而滿(mǎn)足氫能源動(dòng) 力汽車(chē)的使用要求。獲得高表面積（≥3000 m2/g）超交聯(lián)多孔聚合物的 制備工藝，儲(chǔ)氫性能達(dá)到 5.0 wt%，77 K@15 bar; 3.0 wt%, 77 K@ 1bar， 并實(shí)現(xiàn)在 20 MPa 下高效儲(chǔ)氫，該儲(chǔ)氫材料在同等條件下相比目前已實(shí)際 應(yīng)用的儲(chǔ)氫材料更安全；得到更低成本的儲(chǔ)氫材料，實(shí)現(xiàn)成本控制在已 經(jīng)實(shí)際應(yīng)用的碳纖維材料 70%的水平；首次實(shí)現(xiàn)超

先進(jìn)聚合物材料研究所建于1999年10月18日。研究所以黃培教授為技術(shù)帶頭人，擁有一批高水平的科研隊(duì)伍，參與研究工作的教授、博士及研究生二十余人，研究所的主要特點(diǎn)是產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，在基礎(chǔ)性研究、應(yīng)用研究、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化等不同層次上開(kāi)展科研工作。先后參加國(guó)家"863"項(xiàng)目、國(guó)家科委"九五"攻關(guān)項(xiàng)目的研究工作，承擔(dān)完成國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、**和化工應(yīng)用課題多項(xiàng)。研究所主要突出以單體合成、聚合、復(fù)合材料、結(jié)晶等具有明顯優(yōu)勢(shì)的學(xué)科領(lǐng)域的綜合集成開(kāi)展研究工作。目前主要研究對(duì)象主要為以聚酰亞胺為代表的一系列功能高分子材料。聚酰亞胺（PI）是指分子主鏈中含有酰亞胺基的一類(lèi)高分子聚合物。近年來(lái)聚酰亞胺以其優(yōu)異的機(jī)械性能、電性能、耐輻射性能和耐熱性能越來(lái)越受到人們的重視，它在航空航天、電氣、通訊和汽車(chē)等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。然而熱固性聚酰亞胺不溶解、不熔融，加工成型困難，限制了其應(yīng)用范圍，因此合成熱塑性的PI，進(jìn)一步制備聚酰亞胺復(fù)合材料，擴(kuò)大應(yīng)用面是當(dāng)前聚酰亞胺研究和開(kāi)發(fā)的主要趨勢(shì)。熱塑性聚酰亞胺（TPI）作為一種高性能工程塑料，不僅具有優(yōu)異的耐熱、力學(xué)、介電、耐腐蝕及抗輻射等性能，還表現(xiàn)出卓越的熱加工特性，可采用熱模壓、擠出和注射方法成型。在特定場(chǎng)合下為一種替代金屬、陶瓷、熱固性樹(shù)脂、低溫?zé)崴苄运芰虾痛蠖鄶?shù)難加工聚酰亞胺的理想材料。聚酰亞胺的單體合成是以苯酐為基礎(chǔ)原料，通過(guò)酰基化、硝化、縮合、水解酸化、脫水等一系列步驟得到二胺，該合成路線(xiàn)原料來(lái)源充足，工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)物純凈，產(chǎn)率高，易于純化，三廢少，具有很好的工業(yè)化價(jià)值。聚酰亞胺的聚合是以二酐和二胺通過(guò)溶液聚合，再分別通過(guò)化學(xué)環(huán)化或熱環(huán)化得到聚酰亞胺樹(shù)脂。聚酰亞胺樹(shù)脂與碳纖維、玻璃纖維、聚四氟乙烯、石墨等復(fù)合，可顯著提高材料的力學(xué)強(qiáng)度和自潤(rùn)滑耐磨等性能。研究所以自主研發(fā)高性能熱塑性聚酰亞胺及其復(fù)合材料作為研究對(duì)象，系統(tǒng)考察復(fù)合材料摩擦磨損性能，重點(diǎn)研究各種填料改性材料在不同工況體條件摩擦磨損行為，深入了解填料對(duì)其摩擦性能影響機(jī)理，從而達(dá)到材料摩擦性能設(shè)計(jì)的長(zhǎng)期目標(biāo)。利用有限元技術(shù)建立過(guò)程物理及數(shù)學(xué)模型，對(duì)滑動(dòng)摩擦過(guò)程中的溫度分布進(jìn)行模擬計(jì)算，取得了較好的模擬結(jié)果。通過(guò)摩擦表面微觀形貌觀察，可了解摩擦磨損機(jī)理。前期的研究結(jié)果已運(yùn)用于滑片式壓縮機(jī)的滑片、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)等產(chǎn)品形式，為應(yīng)用提供指導(dǎo)。研究所擁有一批先進(jìn)的分析測(cè)試儀器：熱機(jī)械分析儀、差示掃描量熱儀、高效液相色譜儀、凝膠色譜、紅外分析儀、微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，可對(duì)合成的單體、聚合物、復(fù)合材料進(jìn)行全面的性能測(cè)試。

研發(fā)階段/n一種聚合物／紙漿纖維復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：用純凈、干燥的紙漿纖維與聚合物熔融共混，制得聚合物／紙漿纖維增強(qiáng)增韌復(fù)合材料。這種復(fù)合材料可通過(guò)改性后的紙漿纖維來(lái)增強(qiáng)增韌熱塑性塑料，其中的紙漿可以使用新鮮紙漿，也可以采用回收廢紙的紙漿。紙漿干燥后一般須進(jìn)行表面改性處理，處理方法是化學(xué)接枝反應(yīng)方法和偶聯(lián)劑直接處理方法，然后再與聚合物進(jìn)行熔融復(fù)合制取聚合物／紙漿纖維復(fù)合材料。有效地利用紙漿纖維大的長(zhǎng)徑比和絕干時(shí)的強(qiáng)度特性，充分發(fā)揮紙漿纖維的功能，提高聚合物的物理性能。

 盡管銀屑病的發(fā)病機(jī)理很復(fù)雜，近年有報(bào)道指出游離核酸（cfDNA）在銀屑病進(jìn)程中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，臨床數(shù)據(jù)顯示在銀屑病重癥病人的血漿中cfDNA含量明顯上升，而進(jìn)一步的研究也表明在破損皮膚中大量存在的抗菌肽LL37可與銀屑病病人自身DNA形成免疫復(fù)合物打破免疫耐受，引起非正常免疫反應(yīng)。因此，陳永明教授和劉利新副教授團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地將陽(yáng)離子聚合物納米顆粒（cNP）涂抹到銀屑病皮膚上進(jìn)行局部治療，利用cNP與cfDNA的高結(jié)合力來(lái)破壞DNA-LL37免疫復(fù)合物，抑制核酸復(fù)合物引起漿細(xì)胞樣樹(shù)突狀細(xì)胞和原代表皮細(xì)胞的激活,達(dá)到了減緩銀屑病模型中紅斑、鱗屑、硬化等癥狀。值得一提的是cNP在銀屑病樣食蟹猴中仍然發(fā)揮出有效的治療效果，且cNP在皮膚各層有較多的積累，卻沒(méi)有過(guò)多進(jìn)入系統(tǒng)循環(huán)去各個(gè)臟器，因此沒(méi)有產(chǎn)生明顯的系統(tǒng)毒性，具有很好的臨床轉(zhuǎn)化前景。       這些研究結(jié)果展現(xiàn)一個(gè)結(jié)合游離核酸材料作為外用藥治療皮膚炎癥的嶄新策略，尤其是在非靈長(zhǎng)目實(shí)驗(yàn)動(dòng)物上取得效果表明該項(xiàng)研究具有很高的臨床轉(zhuǎn)化前景，有望進(jìn)一步用于銀屑病臨床治療中。

1）納米復(fù)合材料的分散技術(shù) 特點(diǎn)：低剪切分散，設(shè)備簡(jiǎn)單，到達(dá)納米級(jí)分布，改善力學(xué)性能，低逾滲導(dǎo)電2）低收縮率聚丙烯 特點(diǎn)：利用無(wú)機(jī)粒子填充作用和成核劑控制晶體結(jié)構(gòu)，大幅降低聚丙烯成型收縮率3）高剛性低翹曲復(fù)合材料 特點(diǎn)：主要針對(duì)PET、PBT、PA體系，強(qiáng)度高，流動(dòng)性好，成型翹曲變形小，適用于高精度電子產(chǎn)品

碳納米管的優(yōu)越電磁波吸收性能， 在軍事領(lǐng)域及民用領(lǐng)域里有潛在的 巨大用途。碳納米管吸波材料對(duì)于國(guó)家安全、隱形作戰(zhàn)裝備研制、具有十 分重大的意義。碳納米管 /聚合物復(fù)合吸波材料還可廣泛應(yīng)用于民用領(lǐng)域， 可用于抗靜電、電磁屏蔽，減少或者消除電磁波對(duì)人體的傷害及電磁設(shè)備 的干擾。 本研究顯示碳納米管 /聚合物復(fù)合吸波材料具有優(yōu)良的雷達(dá)波吸收性 能，具有廣闊的市場(chǎng)空間和應(yīng)用前景。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:壓電駐極體是具有強(qiáng)壓電效應(yīng)的柔性駐極體材料，因其表現(xiàn)出“類(lèi)鐵電性”和，也稱(chēng)為鐵電駐極體，是一類(lèi)新型的人工智能和新能源材料。它的壓電性源于雙極性空間電荷在聚合物基體上的取向排列，以及材料特殊的微孔結(jié)構(gòu)。壓電駐極體膜是具有強(qiáng)壓電效應(yīng)的新型柔性壓電功能膜，與傳統(tǒng)壓電材料的壓電效應(yīng)起源有本質(zhì)區(qū)別。 與壓電陶瓷和傳統(tǒng)的鐵電聚合物（例如聚偏氟乙烯PVDF及其共聚物）相比較，壓電駐極體具有一些獨(dú)特的性能：壓電駐極體在提高壓電活性的同時(shí)還擁有聚合物的高柔韌性、薄膜型（厚度可低至40μm）、超輕（體密度可低至330kg/m3）、低成本、低電容率、可大面積成形，以及低聲阻抗（0.03MRayl）等特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)特殊工藝制備的壓電駐極體薄膜的準(zhǔn)靜態(tài)壓電系數(shù)d33高達(dá)1000pC/N，這一數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于PVDF（約25 pC/N）及其共聚物P(VDF/TrFE)。因此，壓電駐極體組合了壓電陶瓷和鐵電聚合物薄膜各自的優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)防、醫(yī)療、航空航天、綠色能源（例如寬頻帶振動(dòng)能量采集器、生物運(yùn)動(dòng)能量采集、海浪發(fā)電等）、控制、通訊（例如自供能微型無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)）、智能結(jié)構(gòu)、電聲換能器、空氣耦合超聲換能器等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。應(yīng)用范圍:柔性薄膜傳感器、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)、人體健康監(jiān)測(cè)、無(wú)損檢測(cè)、觸覺(jué)傳感器、電子肌膚、聲吶、空氣耦合超聲波換能器、微能量采集器等多個(gè)領(lǐng)域。項(xiàng)目階段:小規(guī)模生產(chǎn)效益分析:目前芬蘭的Emfit公司是唯一能夠大批量生產(chǎn)聚丙烯（PP）壓電駐極體功能膜的生產(chǎn)商，采用的技術(shù)主要由兩部分構(gòu)成：微孔結(jié)構(gòu)薄膜制備和電極化處理。在微孔 薄膜制備階段，首先將聚丙烯樹(shù)脂與無(wú)機(jī)礦物顆粒（例如CaCO3和TiO2）熔融共混，然后擠出成聚丙烯-礦物顆粒復(fù)合薄板，最后雙向拉伸形成微孔結(jié)構(gòu)的薄膜。在電極化處理階段采用電暈極化方式。而我們擬采用的技術(shù)是：以低廉價(jià)格的商品聚丙烯包裝材料為原材料，采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多次壓縮氣體膨化工藝調(diào)控薄膜微結(jié)構(gòu)和機(jī)電性能，獲得高活性聚丙烯壓電駐極體膜。利用該技術(shù)生產(chǎn)出功能薄膜的活性遠(yuǎn)高于芬蘭商品膜，最高可達(dá)50倍。

壓電駐極體是具有強(qiáng)壓電效應(yīng)的柔性駐極體材料，因其表現(xiàn)出“類(lèi)鐵電性”和，也稱(chēng)為鐵電駐極體，是一類(lèi)新型的人工智能和新能源材料。它的壓電性源于雙極性空間電荷在聚合物基體上的取向排列，以及材料特殊的微孔結(jié)構(gòu)。壓電駐極體膜是具有強(qiáng)壓電效應(yīng)的新型柔性壓電功能膜，與傳統(tǒng)壓電材料的壓電效應(yīng)起源有本質(zhì)區(qū)別。 與壓電陶瓷和傳統(tǒng)的鐵電聚合物（例如聚偏氟乙烯PVDF及其共聚物）相比較，壓電駐極體具有一些獨(dú)特的性能：壓電駐極體在提高壓電活性的同時(shí)還擁有聚合物的高柔韌性、薄膜型（厚度可低至40µm）、超輕（體密度可低至330kg/m3）、低成本、低電容率、可大面積成形，以及低聲阻抗（0.03MRayl）等特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)特殊工藝制備的壓電駐極體薄膜的準(zhǔn)靜態(tài)壓電系數(shù)d33高達(dá)1000pC/N，這一數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于PVDF（約25 pC/N）及其共聚物P(VDF/TrFE)。因此，壓電駐極體組合了壓電陶瓷和鐵電聚合物薄膜各自的優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)防、醫(yī)療、航空航天、綠色能源（例如寬頻帶振動(dòng)能量采集器、生物運(yùn)動(dòng)能量采集、海浪發(fā)電等）、控制、通訊（例如自供能微型無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)）、智能結(jié)構(gòu)、電聲換能器、空氣耦合超聲換能器等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

在橡膠行業(yè)，廣泛使用硫磺來(lái)硫化橡膠，但簡(jiǎn)單硫磺的硫化性能較差，為了解決硫化的問(wèn)題，不溶硫成為硫的替代品，但不溶硫制備復(fù)雜、也存在產(chǎn)品的穩(wěn)定性等問(wèn)題。為了解決硫磺的相容性及遷移性問(wèn)題，提高硫化橡膠的綜合性能，本項(xiàng)目將硫磺與小分子單體共聚，制備出結(jié)構(gòu)可調(diào)的含硫聚合物。該含硫聚合物是一種很好的橡膠硫化劑。硫化的橡膠性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的硫磺，價(jià)格低于不溶硫，硫化時(shí)與橡膠的相容性很好。制備成本遠(yuǎn)小于不溶硫。具有廣闊的應(yīng)用前景。愿與橡膠添加劑或橡膠加工企業(yè)共用合作開(kāi)發(fā)該類(lèi)產(chǎn)品。現(xiàn)有含硫聚合物硫化劑小試及部分硫化工藝技術(shù)。主要原料： 硫磺、不飽和烴、引發(fā)劑、助劑主要設(shè)備：普通反應(yīng)釜及相關(guān)的配套設(shè)備小試技術(shù)，可技術(shù)轉(zhuǎn)移及合作中試開(kāi)發(fā)聯(lián)系人： 河北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院 王家喜 13389075337