山东省科学技术奖拟申报项目的公示

 

我单位参与完成的下列项目拟申报2016年度山东省科学技术奖自然科学奖,特进行公示。公示期:2016 6 16 日至 2016 6 22 日,公示期内如对公示内容有异议,请向科研院反映。

联系人:霍京华  

联系电话:64437846

公示内容:

一、项目名称

高分子多层次结构解析与调控

二、完成单位

青岛科技大学  北京化工大学

三、完成人

    张建明 段咏欣 闫寿科 袁媛 张同平

四、项目简介

高分子多层次结构是高分子科学领域的基本科学问题。深入理解高分子的多层次结构及相变机理对高性能聚合材料的研发具有重要的理论指导意义。本项目建立并发展了综合运用振动光谱、电子显微镜及同步辐射光源 X射线衍射技术研究高分子多层次结构的方法,主要对导电高分子聚噻吩、生物塑料聚乳酸等高分子的多层次结构从实空间到倒易空间,从微米尺度到分子尺度进行了全方位、多尺度的解析;阐明了聚合物表面附生结晶的分子机理及若干相转变机理,发现了几种介于高分子稳定晶型与非晶相间的介晶相,并首次解析了这些介晶相的特征谱带,建立了聚合物晶型结构的光谱表征方法;在以上研究的基础上,建立了多种对高分子凝聚态多层次结构进行调控的方法。取得的主要研究成果有:

1)综合运用红外光谱及同步辐射光源等技术,建立了导电高分子聚(3-烷基噻吩) (P3ATs)多晶型结构与其光谱间的响应关系,通过创新制样方法,制备了高结晶度的聚(3-己基噻吩)(P3HT) 样品,发现了其Form Ι′ 新晶型并系统研究了聚烷基噻吩的相转变行为,发展了其多晶型的调控技术并阐明了其有序晶相向无序晶相的相转变机理。

2)发现了聚乳酸的介晶相及其特征红外光谱。红外光谱的解析表明,该介晶相的链构象及链间排列都存在某种程度上的无序,其本质上也是一种新的亚稳相---高分子介晶相。并且,运用红外光谱技术,原位研究了聚乳酸物理老化过程中的结构演变机制及其动力学过程,首次提出物理老化形成的局部有序结构可归属于介晶相,这突破了过去的几十年中研究者习惯用构象调整及模糊的局部有序概念来描述玻璃态高分子物理老化时所形成微量有序结构的思想。

3)发展了多种方法联用研究表面诱导聚合物结晶的方法,明确了晶格匹配对聚合物结晶动力学以及结晶结构与形态的重要影响,揭示了表面诱导聚合物附生结晶机制,实现了高熔点聚合物在低熔点聚合物取向基质上取向附生结晶,证明聚合物附生结晶的本质是分子链间的相互作用。在此基础上,建立了有效控制结晶性聚合物材料多层次结构的新方法。

以上研究为理解高分子多层次结构领域一些基本科学问题提供了新方法、新观察与新思路。不仅丰富了聚合物结晶理论,而且建立了对聚合物多层次精确调控的方法,为具有指定性能特殊聚合物材料的定制发展了新技术。研究成果获得中国化学会高分子科学创新论文奖及中国化学会高分子科学邀请报告荣誉奖,本项目共发表SCI收录文章86篇,SCI他引千余次,上述研究的8篇代表性工作中有6篇发表在高分子科学领域的一区学术刊物Macromolecules,SCI他引 213次。有4篇代表性论文被全球高分子领域最有影响力的学术刊物Prog. Polym. Sci.SCI 影响因子26.383)上的论文所引用。 

五、代表性论文论著目录


序号 论文(论著)名称 发表刊物 发表时间 作者
1 Polymorphism and Structural Transition around 54℃ in regioregular poly (3-hexylthiophene) with high crystallinity as revealed by infrared spectroscopy Macromolecules 2011-11

袁媛;张建明;孙佳茜;

扈健;张同平;段咏欣
2 Effect of Solvent Evaporation Rate on Order-to-Disorder Phase Transition Behavior of Regioregular Poly(3-butylthiophene) Macromolecules 2011-07 袁媛;张建明;孙佳茜
3  Physical Aging Enhanced Mesomorphic Structure in Melt-Quenched Poly(l-lacticacid)  J. Phys. Chem. B  2011-10  张同平;扈健;段咏欣;
4 PLLA Mesophase and Its Phase Transition Behavior in the PLLA-PEG-PLLA   Macromolecules  2010-03
  张建明;段咏;
Domb A J; Yukihiro
 5  Melting Behavior of Epitaxially crystallized Polycarprolactone on a Highly Oriented Polyethylene Thin Film Investigated by in Situ Synchrotron SAXS and Polarized Infrared Spectroscopy  Macromolecules  2010-05
 

段咏欣;张建明;常海波;闫寿科;杨春明;

Isao TakahashiYukihiro Ozaki
 6  Surface-Induced Polymer Crystallization and the Resultant Structures and Morphologies  Macromolecules  2011-01  李慧慧;闫寿科
 7 Spectroscopic Analysis on Cold Drawing-Induced PLLA Mesophase  Polymer   2012-09
  扈健;张同平;谷明刚;陈兴;张建明
 8  Origin of Epitaxial Cold Crystallization of Poly(L-lactic acid) on Highly Oriented Polyethylene Substrate  Macromolecules  2013-07  屠策;蒋士冬;李慧慧;闫寿科
 
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