中國科學院長春應(yīng)用化學研究所長春130022
高分子物理與化學國家重點實驗室*
中國科學院長春應(yīng)用化學研究所長春130022
高分子物理與化學國家重點實驗室定位于高分子科學的基礎(chǔ)研究和高分子材料的高技術(shù)研究,是我國高分子物理與化學研究領(lǐng)域的優(yōu)秀代表,已成為我國高分子科學與高分子材料的科技創(chuàng)新基地和高水平人才的培養(yǎng)基地。建室以來,獲得國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎1項、國家自然科學獎二等獎3項、國家科技進步獎二等獎2項以及省部級二等獎以上獎勵50項。自1995年以來,連續(xù)5次在“國家化學學科重點實驗室評估”中被評為優(yōu)秀實驗室。2004年獲“國家重點實驗室計劃先進集體”獎(金牛獎)。2011年獲“十一五”國家科技計劃執(zhí)行優(yōu)秀團隊。
實驗室現(xiàn)有科研人員與研究生384人。研究員35人(包括中科院院士1人、國家杰出青年科學基金獲得者13人、國家“千人計劃”3人),副研究員45人,高級工程師2人,助理研究員47人,博士后13人,研究生242人。
實驗室堅持“基礎(chǔ)研究引領(lǐng)國際前沿,高技術(shù)研究面向國家需求”的戰(zhàn)略,研究方向集中在高分子高性能化、高分子復(fù)雜體系和功能高分子分子工程。在高分子科學基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究方面取得了多項原創(chuàng)性研究成果,獲得了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)和國際競爭力的高分子材料,部分成果已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。具有代表性的研究成果簡述如下。
發(fā)展了系列新型催化劑,實現(xiàn)了乙烯與環(huán)烯烴的高溫活性共聚反應(yīng),實現(xiàn)了活性聚合與功能性環(huán)烯烴選擇性高效插入的統(tǒng)一,生成可供制備功能化聚烯烴的“反應(yīng)性中間體”。首次用配位聚合法實現(xiàn)了丁二烯、異戊二烯和苯乙烯三元高順1,4-選擇和間規(guī)選擇、各單體組分間無規(guī)排列的共聚合,而此前三種單體只能通過陰離子聚合才能實現(xiàn),為合成綠色輪胎用集成橡膠的高效制備提供了新方法。首次實現(xiàn)共軛雙烯烴的高區(qū)域與立體選擇性及活性鏈增長聚合,為實現(xiàn)高效、原子經(jīng)濟配位聚合提供了理論依據(jù),為鏈穿梭聚合和合成新型多嵌段聚合物提供了新方法。
高分子材料的最終使用性能強烈依賴于其內(nèi)部多尺度的結(jié)構(gòu)特征,實驗室發(fā)展了從微觀到介觀再到宏觀尺度及其逆過程的理論與模擬方法,完善了多尺度結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代表征手段,有針對性地研究了多相、多組分高分子體系分子鏈構(gòu)型演變、相轉(zhuǎn)變、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)形成等過程的熱力學和動力學協(xié)同控制機制和規(guī)律性。特別是在高分子體系結(jié)構(gòu)形成機理、高分子溶液流體動力學、高分子凝聚態(tài)及其行為的多尺度計算機模擬高分子薄膜相分離、去潤濕及二者耦合動力學等多個高分子物理基礎(chǔ)研究領(lǐng)域取得了大量創(chuàng)新性成果。
單一高分子白光的學術(shù)概念適用于全熒光體系和全磷光體系,被國內(nèi)外學術(shù)界公認為實現(xiàn)高分子白光發(fā)射的兩大途徑之一。提出了“通過樹枝狀主體材料與磷光中心一體化發(fā)展非摻雜磷光材料”的學術(shù)思想,開發(fā)出具有國際特色的溶液加工型磷光發(fā)光材料體系。有機半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)的原理創(chuàng)新和作為全新概念的電荷產(chǎn)生層,為發(fā)展高性能疊層OLED白光器件開辟出全新途徑。
發(fā)展了系列化學和生物改性的聚烯烴類新材料,為不含塑化劑和耐輻照老化醫(yī)用耗材專用料的升級換代提供了關(guān)鍵技術(shù)。研發(fā)了反應(yīng)組合組裝新技術(shù),制備出功能化與高性能化的高分子新材料,并成功取代聚氯乙烯、用于制備不含塑化劑的輸注與介入類醫(yī)用耗材,為確保廣大患者的治療安全和身體康復(fù)提供了關(guān)鍵新材料;開發(fā)了反應(yīng)擠出接枝新技術(shù),解決了抗輻照劑淬滅活性自由基,而其鍵合到大分子鏈上又需要活性自由基引發(fā)的固有矛盾,制備了抗輻照老化的高性能高分子新材料,實現(xiàn)了采用輻照方法消毒的醫(yī)用耗材的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,并建成了國內(nèi)首套醫(yī)療器械輻照消毒滅菌裝置。
發(fā)展了滿足國防配套的關(guān)鍵材料,突破外國技術(shù)封鎖,形成獨立研發(fā)能力,實現(xiàn)其在載人航天、導(dǎo)彈配套、艦船和大型飛機等方面的應(yīng)用或型號列裝。功能性多孔高分子材料在“載人航天”工程獲獨家持續(xù)供貨,成功應(yīng)用于“神舟”八號、九號、十號載人飛船以及與“天宮一號”交會對接任務(wù)。耐高溫聚酰亞胺樹脂和纖維在航空航天及導(dǎo)彈配套中獲批量應(yīng)用。用于可滑動裝置的特種耐磨吸波材料在艦船上規(guī)?;b備,并在其他型號上進行了推廣應(yīng)用。高性能水潤滑軸承用彈性體基高分子復(fù)合材料在我國大型作戰(zhàn)艦船上獲得型號列裝。高性能外涵靜子葉片減振材料在大型飛機發(fā)動機上獲批量應(yīng)用。
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2015年9月30日