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前沿发泡课题|高性能发泡材料研究炙手可热双一流大学攻关成果显

发布时间:2022-08-07 09:18:48   来源:OB欧宝娱乐官方网站入口 作者:ob欧宝娱乐app下载

  发泡材料是材料科学中的新贵,但它不可小觑。它名目繁多,构成复杂、性能丰富,交叉感染了几乎所有材料学科。无论双一流大学的材料科学与工程学科,还是专业院校的分子学、生物学、物理、化学以及工学的诸多门类,高性能聚合物发泡材料成为各门各派兴致勃勃的研究方向。

  2022年2月9日,教育部等三部委公布第二轮“双一流”建设高校及建设学科名单。公布的名单共有建设高校147所。据统计,除清华北大外,已公布名单中,材料科学与工程学科建设高校数量最多,达到30个。

  北京航空航天大学、北京理工大学、北京科技大学、南开大学、天津大学、吉林大学、东北师范大学、哈尔滨工业大学、复旦大学、上海交通大学、华东理工大学、东华大学、南京大学、苏州大学、东南大学、浙江大学、安徽大学、中国科学技术大学、南昌大学、郑州大学、华中科技大学、武汉理工大学、中南大学、中山大学、华南理工大学、四川大学、西安交通大学、西北工业大学、上海科技大学、中国科学院大学

  材料科学与工程几乎在每届的双一流大学排行中,上榜数量都稳居第一,从来没让人失望过。

  事实上,从人类文明诞生,我们就在积极利用和创造材料,极大地推动了社会经济的发展,成为科学技术发展的物质基础和技术先导,构成国民经济的重要支柱。作为广泛的交叉学科,它以材料学、化学、物理学、工程学为基础,在新时代不断催生的需求下,以不断推陈出新的新构成、新性能、新工艺和新应用,成为产学研的核心命题,使越来越多的人为之迷惑,为之动情,为之奋斗。每一个材料学科的设立都会造就一批卓尔不群的专业人士,每一个材料技术的创新都会推动一个产业链。这也是为什么在众多高校的双一流建设学科中,材料科学与工程持续霸榜,永不退位。

  发泡材料是材料科学中的新贵,但它不可小觑。它名目繁多,构成复杂、性能丰富,交叉感染了几乎所有材料学科。它看起来是高分子材料家族中(比如聚氨酯、聚烯烃、硅橡胶)最普通的一部分,却总又掺和到金属材料中(铁、铝、镍等)让人大吃一惊,又跨越到非金属材料(比如陶瓷、玻璃等)中让人刮目相看。它可在极端环境下单干,又与日常工业应用中与新材料抱团取暖,独当一面。

  发泡材料聚合物已经渗透到国民经济、社会生活和国防建设的方方面面。从双一流大学以及其他重点院校的研究成果分析,高性能聚合物发泡材料近几年的热点研究方向特点如下:

  增强发泡材料的性能仍是研究的突破点,包括但不限于:绝热、导电散热、阻燃防火、过滤净化、电磁屏蔽等

  研究应用更加细分下沉,电子、医疗、国防、海洋、环境、新能源等方面展现出无敌的应用场景

  气凝胶、石墨烯、金属、陶瓷等泡沫/海绵复合材料偏门却又热门,激发着科研人员的极大热情

  在这些双一流大学的材料学科中,发泡材料是高分子材料以及特种材料中的重点研究方向之一。在这30所大学中,大部分院校都有涉及与发泡材料相关的研究。其中,清华大学,郑州大学、浙江大学、华东理工大学、四川大学等将针对发泡材料设立不同方向的聚合物发泡研究中心、实验室或课题组。

  林元华教授/伍晖教授等《溶液吹纺大规模制备具有超轻、弹性和隔热性的陶瓷海绵》

  骞伟中教授、崔超婕助理研究员《基于泡沫铝增强碳电极的非挥发离子液体超快速响应超级电容器》

  刘源博副教授《新型多孔微通道散热结构的制备及其在电子芯片散热领域的应用研究》

  新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室《利用多孔微球发泡法制备泡沫玻璃及其烧成工艺研究》

  何吉宇教授、刘艳林博士《三聚氰胺聚醚多元醇的合成及其对硬质聚氨酯泡沫塑料性能的影响》

  姚裕贵教授、潘斗兴副研究员《石墨烯泡沫特有的多峰本构行为与韧性断裂模式》

  赵乃勤教授《石墨烯纳米片同时优化Al-Si泡沫材料的孔隙形态和力学性能》

  谢梦莹副教授、段学欣教授《基于导电高分子材料的纳米线阵列与纳米片层结构的导电海绵构建成三明治结构的超灵敏温度-压力触觉传感器》

  张淑玲/王贵宾教授《采用近熔点饱和超临界技术制备耐高温、高强度玻纤/聚醚醚酮泡沫》

  贺诗欣教授等《可再生光热转换木材海绵——原位诱导高粘原油吸附与可循环挤压再生》

  王新灵教授《类多孔泡沫体聚氨酯骨胶黏剂促进断裂骨组织的快速、有效增生及修复的研究成果》

  孙宝德/付超鹏教授《三维氮掺杂泡沫碳包覆Co3Fe7纳米合金和Co5.47N构建集成式无粘结剂空气正极用于柔性铝空气电池》

  邓涛教授、陶鹏副研究员《可同时进行高通量太阳能光热净水和发电的聚合物海绵蒸发器》

  胡冬冬特聘副研究员《不同分子链组成聚烯烃弹性体的超临界二氧化碳发泡行为研究》

  邢明阳教授《氧化石墨烯修饰的三维钴镍双金属海绵用于活化过硫酸氢盐降解有机污染物》

  王学斌教授《发泡法制备石墨烯、氮化硼、类石墨氮化碳等若干二维材料泡沫体》

  朱泽章/沈群东教授《光热响应型可伸展人工神经导电水凝胶可与受损周围神经连接》

  孙靖宇教授、刘忠范院士等《利用泡沫铜辅助的PECVD技术直接可控制备柔性石墨烯玻璃》

  吴俊副教授《以激光刻蚀MXene修饰的多孔聚氨酯海绵为基础的柔性角度传感器》

  刘英军副研究员、许震研究员及高超教授《“二维超薄共振鼓”用于高性能石墨烯吸声泡沫》

  郑强教授、杜淼副教授《孔径可调的三维多尺度超亲水海绵实现快速油水分离的研究》

  陆盈盈教授《利用三维聚三聚氰胺泡沫海绵(PMF)在大电流密度条件下实现平稳锂沉积》

  俞书宏院士《双网络结构的酚醛树脂/二氧化硅复合气凝胶材料应用于防火隔热》

  龚兴龙教授《用于多模态传感和智能油水分离的功能性海绵基摩擦电纳米发电机》

  俞书宏院士《疏水亲油的铁磁性海绵在交变磁场的远程操控下实现水上高粘度浮油的高效连续性回收》

  申长雨院士、米皓阳/刘春太教授《超临界CO2发泡助力摩擦纳米发电机的绿色制造》

  露颖教授/高义华教授《MXene/rGO/PS多物理网络结构用作高性能压力传感器》

  龚江研究员等《废弃聚酯可控碳化构筑双层太阳能界面蒸发器用于光热海水淡化》

  魏秋平教授等《采用化学气相沉积(CVD)技术在泡沫镍上构建具有三维网络大孔结构的金刚石泡沫电极》

  曹晓东教授《Pickering乳液法制备GelMA大孔水凝胶支架及其在骨组织工程中的应用研究》

  外籍教授Chul B.Park(朴哲范)院士《聚合物加工技术及微孔塑料制造技术以及纳米复合聚合物发泡研究及应用》

  刘鹏举助理研究员《基于多孔屏蔽舱结构自修复MXene泡沫的电磁屏蔽性能研究》

  汪宏教授《化肥妙用构建3D氮化硼泡沫填充的环氧树脂复合材料实现高效热管理》

  张广成教授《聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫及其夹层结构复合材料的制备与性能研究》

  隋国鑫研究员、刘冬艳副研究员《通过纳米纤维素与石墨烯协同作用制备出超双亲聚氨酯海绵》

  当然我们不可能忽略未上榜的大学和研究单位,他们其中在发泡与多孔材料研究领域有着绝对的话语权,如山东大学、哈工大、北京化工大学以及中科院各研究所等等为推动发泡材料新性能、新技术和新应用甚至是知识成果产业化落地做出了重要贡献,以下为部分院校新研究:

  柴佳龙教授《基于二氧化碳处理的高性能聚乳酸及其泡沫材料绿色制备技术研究》

  邓建平教授、潘凯研究员《EVA/聚酰胺弹性体微孔发泡材料的制备与性能表征》

  徐福建/丁小康副教授《生物可切换的抗菌涂层可实现植入式医疗敷料的自我灭菌》

  殷福星教授《MXene/三聚氰胺海绵与3D打印透波树脂基底协同构筑电磁屏蔽开关复合结构》

  龚汉元教授《大环化合物构筑晶体海绵结合ACQ染料分子制备新型固态荧光材料》

  周洪福副教授《对聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯等聚合物进行改性发泡研究》

  李美春/梅长彤教授《3D打印MXene/纤维素纳米纤丝自支撑多孔架构用于构建固态超级电容器》

  梅长彤/蒋少华教授《具有低反射损耗的各向异性纳米纤维素复合海绵在电磁屏蔽领域的研究进展》

  黄维院士,于海东/孙庚志/吕刚教授《制备由热塑性聚氨酯(TPU)、多壁碳纳米管(MWCNTs)和Ti3C2Tx MXene构成的导电泡沫式材料可应用于传感器》

  徐晓峰教授《发泡法制备闭孔结构聚合物海绵实现稳定高效的太阳能光热水蒸发》

  环境友好能源材料国家重点实验室常冠军教授《惯性约束聚变用多孔材料的制备研究》

  邵涟漪特聘副教授、孙志鹏教授《废弃泡沫镍中提取低成本NiSe2作为钠离子电池的高性能负极材料》

  俞建勇院士,丁彬研、张世超研究员《通过结合定向冷冻干燥技术和抗坏血酸还原的方法来制备由柔性SiO2纳米纤维和还原氧化石墨烯组成的、带有独特的分层缠结结构的柔性陶瓷纳米纤维海绵》

  李建伟博士、贺辛亥教授等《通过热固性聚酰亚胺泡沫碳化制造硬质碳泡沫增强电磁干扰屏蔽性能》

  张亚婷教授等《Ti C Tx功能化密胺海绵及一体化可压缩超级电容器构建》

  于盛睿副教授《非对称温度场下微孔发泡模内表面装饰复合成型工艺的翘曲变形》

  俞科静副教授《Fe3O4/MDCF柔性轻质碳泡沫复合材料制备及吸波性能研究》

  郭彦峰教授《蜂窝厚度对纸蜂窝/聚乙烯泡沫复合层状结构的动态缓冲吸能特性的影响》

  马建中/邵亮教授《通过在气泡腔壁中构建支架结构增强SBR/EVA泡沫的尺寸稳定性和力学性能》

  李若松副教授《CO2辅助发泡对复合物泡沫各向异性导电的调控和电磁屏蔽效率的强化研究》

  宏基副教授等《渐进导电模块化设计实现复合泡沫宽频吸波与高效屏蔽性能的统一》

  木材工业研究所王小青副研究员《高弹性、耐疲劳石墨烯包裹的层状木材海绵用于高性能压阻传感器》

  宁波材料技术与工程研究所汪龙/郑文革研究员《纳米纤维素(CNF)表面改性与PLA熔融共混与微孔发泡注塑技术制得全生物基高强聚乳酸泡沫材料》

  宁波材料技术与工程研究所高分子实验室郑文革研究员和沈斌副研究员《聚丙烯/炭黑复合泡沫屏蔽材料在微波暗室吸波角锥等方面的商业化应用研究》

  宁波材料技术与工程研究所吕明福博士《模压发泡用高熔体强度聚丙烯的开发及其应用》

  宁波材料技术与工程研究所郑文革研究员《通过超临界二氧化碳发泡技术协同单向牵伸法,实现了聚丙烯材料的超轻、超强、高阻燃性能》

  宁波所陈景/朱锦研究员《一步发泡法制备木质素基聚氨酯泡沫(LPUFs)敷料》

  苏州纳米所周小春研究员《使用新型凝胶/海绵复合材料的高安全性、耐用性、适应性及柔性的燃料电池》

  长春应化所姜治伟副研究员《交联PVC结构泡沫的结构与性能研究及产业化技术》

  长春应化所黄宇彬研究员、周东方副研究员《兼具原位化疗和止血功能的纤维/海绵复合物用于肿瘤术后防复发和转移治疗》

  长春应化所唐涛研究员、李明罡副研究员《相结构对PBE/EVA共混物CO2釜压发泡材料结构的影响》

  海西研究院材料工程研究所王剑磊副研究员《基于3D打印聚合物基发泡材料的可控制备及其性能研究》

  宁波材料技术与工程研究所庞永艳副研究员《PS/PMMA共混体系相分离驱动的形态演化对发泡行为和发泡窗口的影响研究》

  青岛生物能源与过程研究所崔球研究员《采用硼离子交联策略结合壳聚糖和少量阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)的协同开发出高强、耐火、抗菌的纸浆泡沫》

  以上发泡材料近几年的热点研究方向,课题归纳搜索来自高分子材料工程国家重点实验室、各大院校材料科学与工程学院及相关学院,中科院、教育部、科技部、国家自然科学基金委员会、国际和国内文献数据库、《中国塑料》、Nature系列、Science、cell等自然科学类期刊以及聚合物发泡与多孔材料高峰论坛(PFPM)、高分子科学前沿等各自媒体的报道。鉴于发泡材料行业研究的丰富迭代性,本期文章目录只是冰山一角,更多新材料、新研究和新应用请参与Interfoam2022上海国际发泡材料技术工业展。如您对此有疑问、意见以及研究合作,请联系Interfoam并为您答复。

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