中科大高分子介绍

主要研究室/实验室

功能高分子实验室学术带头人：潘才元教授（博士生导师）

纳米分子组装实验室学术带头人：何平笙教授（博士生导师）

涂层辐射固化实验室学术带头人：施文芳教授（博士）（博士生导师）

高分子材料工程实验室学术带头人：瞿保钧教授（博士）（博士生导师）

聚合物光子材料和光子学实验室学术带头人：张其锦教授（博士）（博士生导师）

高分子电学性能实验室学术带头人：张兴元教授（博士）（博士生导师）

高分子辐射化学实验室及科大创新辐化分公司学术带头人：张志成教授（博士）（博士生导师）

高分子合成与新材料实验室学术带头人：白如科教授（博士）（博士生导师）

高分子凝聚态物理实验室学术带头人：梁好均教授（博士）（博士生导师）

应用高分子实验室学术带头人：吴承佩教授

医用、生物组织工程材料实验室学术带头人：方月娥教授（博士生导师）

功能高分子实验室

学术带头人：潘才元教授（博士生导师）

本实验室曾先后承担国家自然科学基金面上和重点基金项目、安徽省科技攻关项目、企业的委托项目和日本、香港、美国等的国际合作研究项目。这些项目涉及高分子合成化学，新型高分子材料的制备，如：ABC杂臂星型高分子、石墨/高分子复合材料、复合纳米乳液，高分子材料的表征、结构与性能等。本实验室的主要研究方向是：高分子合成化学和制备新型高分子材料。近几年来获得的主要成果有：

1双环单体的开环聚合。反应过程中，聚合物体积膨胀，可以与热固性树脂如环氧树脂等共聚，以减少这类树脂在聚合过程中的体积收缩，减少树脂基体的内应力和提高制件的尺寸稳定性。在医用材料、粘合剂等方面有广泛的用途。如为南京天文仪器厂制造的天文望远镜的副镜固定配制了粘合剂，不仅固定了副镜，而且光学性能保持不变。

2自由基开环聚合反应。采用自由基共聚方法可以在烯类聚合物的主链上引入酯基、醚、酮、酰胺等功能基团，赋予聚合物以光降解、生物降解的功能。也可以改进现有商品聚烯烃树脂的性能，或制备其它方法难以合成的聚合物，如聚烯烃－聚酯嵌段或无规共聚物、聚烯烃－聚醚（聚酮、聚酯）无规共聚物等。

3活性自由基聚合反应。烯类单体的自由基聚合反应很难控制聚合物的分子量和聚合物的结构，也不易得到窄分子量分布的聚合物。活性自由基聚合反应基本上可以解决这类问题。

很多单体如苯乙烯、丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、丁二烯以及亲水性单体如丙烯酸、苯乙烯磺酸等均能进行活性自由基聚合反应，其分子量和聚合物结构均能控制。

4新型结构如线形及非线形嵌段聚合物的合成。采用不同的活性聚合方法，或将其有机组合可以设计并合成预定结构和性能的聚合物。这些聚合物可以在乳液、粘合剂、聚合物共混的增溶剂、纺织助剂等许多领域有潜在的应用价值；

5利用微刻蚀技术制备有规则的图形，在制备集成度更高的线路板和微电子工业得到应用。

除此以外，本实验室还从事高分子液晶和掺杂液晶显示材料、磁性高分子、电子封装材料、无机纳米掺杂材料的研究，在高密度存储芯片的散热、提高电子封装材料的脆性、制备高分子基板材料等均做了研究工作，并取得了成果。

本实验室在产品开发方面曾研制成功镁钙、镁钙碳耐火材料用的无水树脂结合剂；提高织物的耐水、耐油性用的聚胺酯复合乳液；以及根据企业提出的课题进行产品开发和工艺改进的研究工作。本实验室先后获得国家发明三等奖一次、四等奖两次，安徽省科技进步二等奖一次，在国内外杂志上发表220多篇论文，80％以上被SCI和EI收录。

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学术带头人：何平笙教授（博士生导师）

本实验室从事多项不同领域的研究课题，连续得到五项国家自然科学基金资助，已在Langmuir, Journal of Material Chemistry，高等学校化学学报等国内外杂志上公开发表论文约200篇。本实验室的主要研究成果体现在以下几个方面。

1. 二维状态下的聚合。二维状态下的聚合反应有许多特殊性，特别是有些在三维状态下不能聚合的单体如亚油酸却能在二维状态下发生聚合反应。本实验室研究了不同目标膜压、不同聚合温度、亚相pH等对二维聚合的影响，从而推知了PDA单分子膜聚合时，其活化性复合物本质上是单分子的。在对PDA LB膜的聚合研究中观察到在Cd2+亚相中沉积的LB膜有明显的二套周期结构，随紫外光照时间增加，二套周期结构转变为一套周期结构；在Tb3+亚相中沉积的LB膜只有一套周期结构。研究发现由Cd2+和Tb2+亚相中沉积的PDA LB膜在紫外光照聚合时的链增长机理不同，前者是均相增长，后者则是异相增长。

2. 聚合物的二维橡胶态。聚合物在一维和二维这样低维时有许多特殊的问题需要研究。具有低玻璃化转变温度的聚合物单分子膜是否在室温存在橡胶态是一个值得探索的问题。通过研究亚油酸单分子膜的聚合和聚合反应时单分子膜动态弹性的影响，首次明确提出了二维橡胶态的概念并给出了初步的实验证明。用动态方法测定了聚合前后亚油酸单分子膜的动态弹性，发现聚合反应

后的亚油酸单分子膜的动态模量下降到40.4mN/m，比辐照前的96.3mN/m低得多。考虑到亚油酸分子中有二个双键，而且树脂状固体物不溶于常见的溶剂，可认定亚油酸发生了交联。如果聚合反应后的单分子膜的玻璃化温度比室温低，那么它将处于高弹橡胶态，因此单分子膜的弹性反比其聚合前的来得低。据此首次提出了单分子膜的二维橡胶态的概念。

3. 聚合物的微制造。纳米科学在现代高技术领域中的巨大应用前景，正在把众多不同的学科紧紧交叉在一起。其中亚微米和纳米级的微制造技术和聚合物材料的结合有望在高分子科学领域中开辟出一片新的增长点。本课题是应用软刻蚀中的微接触印刷、微模塑等技术来探索全范得华力干型仿生粘合原理、纳米颗粒的相互作用和亚微米量级的微聚合反应器在高分子科学中的应用。本实验室还对插层聚合制备纳米复合材料，C60LB 膜、热固性树脂的固化以及高分子物理教学有不少研究。出版物有《高聚物的力学性能》（中国科大出版社，1997）；《高分子物理实验》，（中国科大出版社，2002）；《高聚物的结构与性能》（科学出版社，第二版，1995）和译著《热塑性塑料的性能和设计》（科学出版社，1986）等。

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学术带头人：施文芳教授（博士）（博士生导师）

本实验室曾先后承担了国家自然科学基金面上和重点基金项目、教育部博士点基金项目、中科院“七五”和“八五”攻关项目、中科院“创新工程”项目、科技部《国家重点基础研究发展规划》（973项目）以及与企业的合作研究和开发项目。同时开展了与德国BASF公司、日本三菱化学公司和芬兰NESTE公司等的国际合作研究项目（经费资助）。这些项目涉及高分子合成化学，新型高分子材料的制备，如：树枝状/超支化聚合物、光敏聚合物、有机/无机杂化材料以及它们的表征、结构与性能等；研究它们在光固粉末涂料、无卤阻燃涂层、光固水性涂料和光学材料中的应用。本实验室已成功制备了多种树枝状/超支化聚合物，如超支化聚（胺-酯）、树枝状聚（醚-酯）、超支化聚氨酯、超支化聚酯等等，而且进行改性，制备双键端基的辐射可固化超支化聚合物，它们具有低粘度、高活性以及固化膜绝缘性好，收缩率小和粘附性好等优良性能。研究它们在光固粉末涂料、无卤阻燃涂层、光固水性涂料和光学材料中的应用，已经取得了较好的结果，可望进行某些产品的工业化生产。负责人施文芳教授曾于1994年在瑞典进修时获准国际专利一项。

本实验室长期以来（1982）从事涂层辐射（UV/EB）固化的研究与应用。辐射固化技术在国际上被称为“绿色科技”，它应用于木材、塑料、金属、光学纤维等各种基材, 以及粘结材料，如层压、密封、压敏材料以及电子器件粘接等，还用于复合材料、印刷技术、立体模型制备、信息贮存材料等。实验室合成和改性UV/EB可固化的预聚物和功能性单体，为工业化生产提供实验室数据。本实验室承担了科技部《国家重点基础研究发展规划》（973项目）子课题之一“辐射可固化磷氮