陕西省高分子科学与技术重点实验室

陕西省高分子科学与技术重点实验室组建于20073月,2010年通过省科技厅的验收正式运行。实验室定位于开发国防军用高分子标准物质和高性能树脂基,以及先进复合材料制备中的新工艺和新技术,已在标准物质的制备、生物医用高分子合成、结构与性能、透波功能高分子结构与性能、有机/无机功能高分子、形状记忆高分子和高性能工程塑料与加工等研究方向上开展了大量的基础研究和工程化应用推广,形成了国防特色鲜明、科研水平一流、研究成果显著和人才培养质量高等特点。

实验室现有固定人员45名,其中教授及高级工程师19名,副教授15名,包括教育部长江学者特聘教授1人,科技部新世纪优秀人才支持计划入选者4人,陕西省科技新星2人,其中具有博士学位的人员有38名,研究人员中中青年占60%以上,有出国访问和合作经历的人员占90%以上,实验室基本形成了一支由中青年学术带头人和优秀青年骨干教师为主的具有较高水平的,年龄结构合理的科研团队。

实验室拥有实验场地3120平方米,其中教学实验室2个,科学研究室7个,分析测试中心1个。实验室大型仪器(10万元以上)32台,总值2380多万元,主要仪器设备包括X-射线光电子能谱仪、X-射线衍射仪、动态激光光散射仪、动态力学分析仪、扫描电子显微镜、气相色谱质谱联用仪、激光粒度分析仪、高效液相色谱仪、热失重分析仪等。

实验室自成立以来,已获国家自然科学基金面上项目30余项。国防科研项目50余项,年科研经费到款1000余万元。已在ACS NanoAdvance Functional MaterialsMacromolecularPolymer等国际著名期刊上发表SCI论文共200余篇;获得国家授权发明专利15,省部级科学技术奖4项。

主要研究方向和研究内容包括:

1. 特异型大分子分子设计、合成,超分子构筑及军用标准物质的制备

特异性大分是通过高分子活性/控制合成方法,合成具有超支化、核壳超支化、星型、H型等拓扑结构的环境响应性高分子,以此为物质基础,开展抗癌药物的选择包合和控制释放等关系到人类生命健康、国防安全的共性基础研究。军用标准物质制备主要研究标准化技术和工业计量用高分子标准物质的制备及量值传递技术。如火箭推进剂用标准物质,各类专用工程塑料标准物质,具有单分散分子量的各类高分子标准物质的制备等。

2. 高分子/无机杂化材料与高分子材料加工工艺

高分子/无机杂化材料主要研究高分子/无机材料在分子水平和纳米尺度上的复合与制造。由于这类材料结合两种材料各自的优异性能,因而可以得到多功能、高密度多集成的高性能复合材料。目前,是世界科学的研究热点。高性能工程塑料同时还研究先进新型装备所需高性能工程塑料新物种,开展成型加工理论及其成型加工技术等应用基础理论和工程化研究。

3. 高性能树脂基体复合材料

高性能树脂基体的设计、合成及复合材料成型技术是高分子材料与工程专业最早设立的研究方向之一。旨在从材料结构和分子层次上揭示高性能树脂基体的内在本质,探明树脂近程结构和微相结构与物理性能的关系,本方向的主要研究内容有:(1)新型高性能树脂基体(包括双马来酰亚胺、氰酸酯和聚酰亚胺等)的合成、结构与性能分析;(2)高性能树脂基复合材料抗冲击与损伤机理及动态断裂行为研究;(3)新型高性能热固性树脂的分子设计与改性;(4)先进树脂基复合材料制造新技术和低成本技术等。

4. 高分子材料分子设计与计算机模拟

本研究方向针对高分子材料所涉及的微观结构与性能,耐环境老化功能,新型介电材料以及其他特种功能材料,在材料开发与设计过程中,利用量子力学、物质结构、分子动力学等理论方法和技术手段,对目标材料进行计算机模拟与分子设计,通过大量计算与筛选,给实验方案提供理论指导。为实验室承担的各项研究提供计算机模拟与分子设计的理论依据,实现精准指导实验配方的选择、材料结构的设计和宏观性能的预测等。

实验室主任:范晓东 教授