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宋平安老师在《ACS Nano》杂志上发表论文

发布日期:2018年09月13日 作者: 点击:[]

近日,工程学院宋平安老师和迪肯大学类伟巍博士以及南昆士兰大学的王浩教授和陈志刚副教授合作的一项成果《Bioinspired Design of Strong, Tough and Thermally Stable Polymeric Materials via Nanoconfinement》(《基于纳米构限的强韧耐热高分子材料的仿生设计》)发表在国际材料科学领域著名杂志《ACS Nano》(《美国化学会 纳米》)上,该期刊2017年影响因子(IF)为13.709。宋平安为该论文的第一作者和第一通讯作者,浙江农林大学为第一完成单位。

自合成以来,高分子材料已逐渐取代金属基和陶瓷基等材料应用于国民经济各领域。集高强度、高韧性和耐热性于一体的高分子材料一直材料科学家追求的目标。然而,由于分子机制不同,现有的材料设计策略所制备的高分子材料性能往往顾此失彼。因此,亟待探索一种简便且可大量制备的强韧耐热的高分子材料的新方法。

本工作在前期研究的基础上,受蜘蛛丝中的力学破裂机制,即β-纳米晶的纳米构限效应启发,通过引入β-纳米晶的方法制备了仿生强韧耐热的高性能聚乙烯醇(PVA)膜。该PVA膜的拉伸强度和韧性分别达到152.8 MPa和30 MJ/m3,同时,最大分解温度(Td)提高了69oC,热稳定性显著提高。与现有其他方法相比,本研究所制备的高分子材料具有最佳的综合力学和热学性能。因此,本工作所使用的仿生设计实现了高分子材料超韧化,大延展性和高强度,也有助于开发高性能高分子材料。所制备的强韧耐热高性能聚合物膜有望应用于组织工程和电子器件等领域。

宋平安,工程学院教授,主要从事高分子材料的阻燃、增强和增韧等改性研究,迄今为止,以第一作者或通讯作者身份在Advanced Materials (先进材料)ACS Nano(美国化学会 纳米)Journal Materials Chemistry A(材料化学A)Macromolecules (大分子)等材料和高分子领域国际著名期刊杂志上发表SCI收录70余篇。论文被引达2000余次,H-指数24(谷歌学术统计结果),获国家发明专利10余项,转让1项。

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.8b04002