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科学研究 | 化学与环境科学学院王帅科研团队连续在有机功能材料领域发表重要研究成果
发布时间 : 2023-11-27     点击量:

本网讯 近期,巴黎澳门人娱乐网站化学与环境科学学院、内蒙古自治区绿色催化重点实验室王帅教授科研团队在有机功能高分子材料领域TOP期刊“ACS Applied Materials & Interfaces”“Progress in Organic Coatings”“ACS Applied Nano Materials”上连续发表重要成果。

微环境湿度与人类的生产生活息息相关,是很多领域不可或缺的因素,如空气湿度的变化会影响人类身体健康、食品储存时间以及文物和文献的保护时间等。因此,亟需开发一种有效的、智能的、可双向调节微环境湿度的新材料,并投入实际生产应用。针对这一问题,该科研团队通过改变光照条件诱导功能有机分子从而进行湿度调节的方法,制备了一系列紫外/可见光驱动的微环境湿度调节材料,达到了在特定微环境下主动、无接触、双向调节湿度的目的,对改善微环境舒适度具有重要的实际意义。

成果1Porous Electrospun Films with Reversible Photoresponsive Microenvironmental Humidity Regulation: A Controllable Hydrogen Bonding Synergistic Effect Exhibited by Acrylic Acid Segments.ACS Appl. Mater. Interfaces(中科院二区TOP期刊)。该研究利用羧基与螺吡喃的协同效应,通过Cassie理论和密度泛函理论,计算解释了材料的吸水过程和羧基对材料吸放湿过程中的影响,材料的最佳调节湿度范围是没引入丙烯酸材料的2倍左右,达到12.5%。

成果2Electrospinning and Multilayer Modification to Construct NH2/EPSP-Modified Polyacrylonitrile Nanofiber Films for Humidity Regulation.Prog. Org. Coat(中科院一区TOP期刊)。纤维材料的孔隙率和具有协同作用的氨基对材料润湿性和湿度的调节起关键作用。该研究将PAN纤维进行多次改性,得到可调节微环境湿度的纤维材料,其性能最优时,抗拉伸强度为7.50 MPa,调节湿度范围可达到7.8%。

成果3Photoresponsive Electrospun Nanowire Films Based on N-Isopropylacrylamide and Spiropyran for Regulating Microenvironmental Humidity.ACS Appl. Nano Mater.(中科院二区期刊)。该研究通过在聚合物链中引入N-异丙基丙烯酰胺,得到氮协同增强的湿度调节材料,调节湿度范围可达到7.2%。

该研究依托内蒙古自治区绿色催化重点实验室、内蒙古自治区水环境协同创新中心的科研力量与成果数据,并得到国家自然科学基金项目(51963017)、内蒙古自然科学基金重点项目(2022ZD04)、内蒙古自治区高等学校创新团队项目(NMGIRT2302)的支持。

王帅简介

王帅,中共党员,教授,博士生导师,吉林大学博士,现任化学与环境科学学院有机化学教研室主任。2020年获内蒙古自治区高等学校“青年科技英才”;2021年获内蒙古“草原英才”工程青年创新人才。长期从事纳米纤维材料、有机功能高分子材料等方面的研究。主持国家自然科学基金项目3项、内蒙古自然科学基金重点项目1项等,以第一或通讯作者在“ACS Applied Materials & Interfaces”“Adv. Mater. Technol.”“J. Colloid Interface Sci.”等国际期刊上发表学术论文20余篇,出版学术专著2部,授权发明专利1项。

图文:科技处(社会科学处)

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