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超支化聚合物的可控制备及自组装

颜德岳教授科研团队

主要内容

超支化聚合物是继线形,支链形和交联形聚合物后的第四类聚合物,起源于上世纪 80 年代末。本研究工作始于1997年,当时超支化聚合物的研究刚起步,存在如下瓶颈问题和重大挑战∶(1)合成方法有限,难以简易、大量制备;(2)支化结构难以调控,结构与性能关系不明确;(3)诸多实验现象有待理论阐明和指导;(4)其超分子自组装研究尚待探索和突破。针对上述科学问题,在超支化聚合物的可控合成及组装方面开展了原创性工作,具体包括提出了不等活性合成思想,建立了多种新的不对称合成方法;发展了自缩合型开环聚合、电荷转移共聚合、氧阴离子聚合等制备超支化聚合物的新途径;发展了多种控制超支化聚合物支化结构的新策略,揭示了产物支化结构和性能之间的内在规律;实现了超支化聚合物从微观、介观到宏观尺度的多维多尺度自组装,将分子自组装研究拓展到宏观尺度和不规则分子领域;发展了超支化聚合反应的动力学理论和统计理论。本研究发展的合成策略已经被同行广泛采用,成为制备超支化聚合物的经典方法;提出的自组装方法和思想也已被普遍接受和应用。相关研究成果引领和推动了超支化聚合物领域的发展,并为其工业应用奠定了基础。

荣誉奖项

在 Science,Prog.Polym.Sci.,J.Am.Chem.Soc. Angew.Chem.Int.Ed.等期刊发表 SCI 论文 80余篇,授权发明专利 10项,他引1500 余次。三位博士生获全国优秀博士学位论文奖。2007 年上海市科学技术奖一等奖;2009 年国家自然科学奖二等奖;2011年何梁何利基金科学与技术奖。

研究展望

超支化聚合物的可控合成及自组装仍有巨大的研究空间和待开发潜能,如设计合成新的超支化分子、计算机模拟与实验相结合探究组装机理、超支化聚合物及组装体的实际应用等。

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