【12th June】低溫溶解機(jī)理及構(gòu)建天然高分子基功能材料
日期：2015-06-12
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TITLE:低溫溶解機(jī)理及構(gòu)建天然高分子基功能材料
SPEAKER: 張俐娜 院士，武漢大學(xué)
TIME: JUNE 12 (Friday)PM15:00
LOCATION: Fifth-floor Lecture Hall， Chemistry Building A (化學(xué)A樓演講廳)
INVITER: 顏德岳院士，俞煒教授、張洪斌教授
張俐娜? 中國科學(xué)院院士，教授，博士生導(dǎo)師。擔(dān)任國內(nèi)、外學(xué)術(shù)刊物：《高分子學(xué)報(bào)》，Cellulose，Bioactive Carbohydrates and Dietary Fibre，Journal of Applied Polymer Science，Journal of Biobased Materials and Bioenergy等編委。張?jiān)菏块L期致力于天然高分子物理與天然高分子材料的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究，開創(chuàng)了一種嶄新的低溫溶解法，發(fā)現(xiàn)NaOH/尿素水溶液冷卻到-12℃后可迅速溶解纖維素，提出了水體系低溫下大分子溶解的新機(jī)理，實(shí)現(xiàn)了難溶性高分子如纖維素、甲殼素甚至聚苯胺的低溫溶解，并利用低溫溶解的纖維素、甲殼素和聚苯胺溶液直接構(gòu)筑了一系列新型功能材料，并揭示了其結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，初步實(shí)現(xiàn)了紡絲工業(yè)化。在國內(nèi)外刊物發(fā)表論文550篇，其中500余篇發(fā)表在國際SCI源刊上，被他人引用10000次以上；主編專著5部；獲準(zhǔn)專利100余項(xiàng)；榮獲國家自然科學(xué)獎二等獎1項(xiàng)，省級自然科學(xué)一等獎1項(xiàng)及技術(shù)發(fā)明一等獎1項(xiàng)；獲美國化學(xué)會2011年Anselme Payen獎（國際纖維素與可再生資源材料領(lǐng)域的最高獎）。曾50多次被國外邀請出國講學(xué)，在國際學(xué)術(shù)會議作邀請報(bào)告、大會報(bào)告及擔(dān)任分會主席。此外，曾獲全國優(yōu)秀教師（1993年）和全國先進(jìn)工作者（2000年）等國家級榮譽(yù)。
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報(bào)告提要：在突破高分子在有機(jī)溶劑中加熱溶解傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上，基于溶質(zhì)和溶劑間氫鍵的形成和破壞，開創(chuàng)性地提出了低溫水體系溶解大分子的新方法和新機(jī)理，并確定了氫鍵驅(qū)動的低溫溶解大分子理論具有一定普適性。實(shí)驗(yàn)證明，纖維素、甲殼素、殼聚糖及聚苯胺均可在低溫下溶解于堿/尿素水溶液中，形成透明溶液。通過核磁共振、差熱分析、動靜態(tài)光散射、原子力顯微鏡和透射電鏡等一系列技術(shù)手段表征了這些大分子的溶液性質(zhì)，準(zhǔn)確地確定了它們的分子量和鏈構(gòu)象，證明它們在溶液中呈剛性鏈，并且這些伸展的分子易于平行聚集形成納米纖維。利用低溫溶解的纖維素、甲殼素或聚苯胺溶液，通過物理再生的“綠色”過程成功制備出了膜、絲、微球、氣凝膠、水凝膠及塑料。大量實(shí)驗(yàn)證明，這些材料具有優(yōu)良的性能，如較強(qiáng)的力學(xué)性能、pH響應(yīng)性、鹽響應(yīng)性、阻氧性、生物相容性，長余輝光、低導(dǎo)熱性、高效金屬吸附能力、磁誘導(dǎo)遷移行為、導(dǎo)電性等。這些基于天然高分子的新材料不僅在生物醫(yī)用、光電磁、包裝、農(nóng)業(yè)以及分離吸附領(lǐng)域具有應(yīng)用前景，而且有利于資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展和社會進(jìn)步。
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