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学术讲座—动态交联的弹性高分子材料

发布者:科研处发布时间:2024-10-17浏览次数:60

讲座题目动态交联的弹性高分子材料
主办单位材料科学与工程学院
联合主办单位
讲座人曹鹏飞讲座人
职称
正高主持人彭响方
讲座类型自然科学讲座对象全校师生时间2024-10-21 09:00
地点教学实验楼433




曹鹏飞教授 北京化工大学材料科学与工程学院教授,博士生导师,教育部重点实验室副主任,现任国产高水平期刊Supramolecular Materials和英国皇家化学会高分子材料顶刊RSC Applied Polymers副主编,美国化学学会Macromolecules(高分子旗舰杂志)、美国材料学会MRS Communications和Scientific Reports编委。入职北化材料学院之前任美国能源部旗下橡树岭国家实验室正式研究员(永久岗位,独立PI)。主要研究功能性弹性高分子的设计、合成、性能分析及其在能源领域的应用,包括:1)可回收(或升级回收)、自修复和高粘性的弹性体;2)锂电池中的固态电解质、电极粘合剂和电极保护膜等;3)降温涂层、密封胶、3D打印等;至今已发表SCI学术论文110余篇,以通讯作者或第一作者在Nat. Commun.、 Matter、 Angew. Chem.、 Macromolecules等国际主流期刊发表论文70余篇,撰写著作章节3部,获得授权国际发明专利9项。其主持的自修复弹性密封胶项目凭借其产业价值获得2021年度科技界奥斯卡之称的 R&D 100 Award。此外,曹鹏飞教授还获得美国化学会2021年高分子杰出青年研究奖(ACS-PMSE Young-Investigator Award),2023年材料科学之星(ACS-Rising Star in Materials Science)。
讲座
主要内容
近年开发的具有动态化学键网络的弹性体具有热固性和热塑性弹性体的优势,并有望取代现有热固性弹性体成为下一代高性能、可持续的弹性高分子材料。这里,我们将报道一系列利用调控其取代基来控制他们力学性能和可回收性的硼酸酯基类玻璃化弹性体。其中,吸电子基团可以减缓硼酸酯基的交换速率,增加动态活化能力和链段松弛时间,从而增强PDMS基弹性体的力学性能。另一方面,供电子基团可以降低弹性体的玻璃化转化温度,从而使其可在较低的温度下实现回收加工的目的。此外,我们还开发了一种含有离子簇的动态弹性交联网格,这种网格的热回收性能可以利用二氧化碳气体进行调控。二氧化碳气体可以使得离子簇解离重排,从而促使动态化学键的交换。这样力松弛行为会使其在二氧化碳的氛围下进行高效的网格重构和有效热回收,并保持其在工作条件下的优异力学性能。这种策略将为可调控动力学的动态弹性高分子材料在密闭胶、锂电池和被动辐射降温等领域的应用探索提供基础。