本網訊 近期,我校化學與環境科學學院、內蒙古自治區綠色催化重點實驗室王帥教授科研團隊在有機功能高分子材料領域TOP期刊“ACS Applied Materials & Interfaces”“Progress in Organic Coatings”“ACS Applied Nano Materials”上連續發表重要成果。
微環境濕度與人類的生產生活息息相關,是很多領域不可或缺的因素,如空氣濕度的變化會影響人類身體健康、食品儲存時間以及文物和文獻的保護時間等。因此,亟需開發一種有效的、智能的、可雙向調節微環境濕度的新材料,并投入實際生產應用。針對這一問題,該科研團隊通過改變光照條件誘導功能有機分子從而進行濕度調節的方法,制備了一系列紫外/可見光驅動的微環境濕度調節材料,達到了在特定微環境下主動、無接觸、雙向調節濕度的目的,對改善微環境舒適度具有重要的實際意義。
成果1:Porous Electrospun Films with Reversible Photoresponsive Microenvironmental Humidity Regulation: A Controllable Hydrogen Bonding Synergistic Effect Exhibited by Acrylic Acid Segments.ACS Appl. Mater. Interfaces(中科院二區TOP期刊)。該研究利用羧基與螺吡喃的協同效應,通過Cassie理論和密度泛函理論,計算解釋了材料的吸水過程和羧基對材料吸放濕過程中的影響,材料的最佳調節濕度范圍是沒引入丙烯酸材料的2倍左右,達到12.5%。

成果2:Electrospinning and Multilayer Modification to Construct NH2/EPSP-Modified Polyacrylonitrile Nanofiber Films for Humidity Regulation.Prog. Org. Coat(中科院一區TOP期刊)。纖維材料的孔隙率和具有協同作用的氨基對材料潤濕性和濕度的調節起關鍵作用。該研究將PAN纖維進行多次改性,得到可調節微環境濕度的纖維材料,其性能最優時,抗拉伸強度為7.50 MPa,調節濕度范圍可達到7.8%。

成果3:Photoresponsive Electrospun Nanowire Films Based on N-Isopropylacrylamide and Spiropyran for Regulating Microenvironmental Humidity.ACS Appl. Nano Mater.(中科院二區期刊)。該研究通過在聚合物鏈中引入N-異丙基丙烯酰胺,得到氮協同增強的濕度調節材料,調節濕度范圍可達到7.2%。

該研究依托內蒙古自治區綠色催化重點實驗室、內蒙古自治區水環境協同創新中心的科研力量與成果數據,并得到國家自然科學基金項目(51963017)、內蒙古自然科學基金重點項目(2022ZD04)、內蒙古自治區高等學校創新團隊項目(NMGIRT2302)的支持。
王帥簡介

王帥,中共黨員,教授,博士生導師,吉林大學博士,現任化學與環境科學學院有機化學教研室主任。2020年獲內蒙古自治區高等學校“青年科技英才”;2021年獲內蒙古“草原英才”工程青年創新人才。長期從事納米纖維材料、有機功能高分子材料等方面的研究。主持國家自然科學基金項目3項、內蒙古自然科學基金重點項目1項等,以第一或通訊作者在“ACS Applied Materials & Interfaces”“Adv. Mater. Technol.”“J. Colloid Interface Sci.”等國際期刊上發表學術論文20余篇,出版學術專著2部,授權發明專利1項。
圖文:科技處(社會科學處)