研究概况
研究方向

1、以流变学和核磁共振为基础的多尺度表征技术

........高分子具有复杂的聚集态结构及独特的物理化学性能,对其结构与性能之间关系的研究是我们认识高分子本质的基础,对开发新型高分子材料及发展高分子物理理论具有重要意义。从合成高分子样品到高分子的加工成型,人们对高分子的理解和认识包含了从微观的化学键、链间弱相互作用及链段分子运动到宏观性能等多尺度的过程。为了获得对高分子在这些不同尺度下结构与性能的深入理解,各种实验表征技术已经被广泛地应用到高分子材料的研究中。而在众多表征手段中,核磁共振波谱学和流变学这两种独特技术的检测范围都有着显著的多尺度特征,并且两者对应的检测特征尺度互为补充,因此两者的有机结合将成为人们认识高分子本质和理解高分子结构设计到加工成型的新桥梁。

........本课题组尝试将多尺度的固体NMR检测技术和流变学技术有机的结合起来,在高分子物理理论指导下来理解高分子及其复合材料的结构和动力学,进而揭示高分子复杂聚集态结构的形成和演化机理及不同层次结构与宏观性能间的关系,为新型高分子材料的设计与制备提供理论依据,并从新材料研究所呈现的实验新现象中进一步发展高分子物理理论。

2、高性能高分子复合材料的合成及其独特性能的微观机理

........高性能高分子复合材料是当前高分子领域的研究热点之一,不论是超强超韧的材料,还是有特殊响应性的材料,在很多情况下,他们的独特性能都是多尺度上不同相互作用协同的结果。比如有机粘土和液体橡胶的复合物凝胶体系就包含着界面上的有机-无机相互作用(0.5-1nm)、靠近界面的强链段吸附作用(1-10 nm)、以及在更大一些的尺度上(>10 nm)的弱链段吸附作用。分别对应着空间尺度的还有从十几微秒到秒量级的时间尺度的不均匀性。我们试图通过这些时间与空间的多尺度性信息,揭示不同高分子复合物体系独特性能的根源。

对外合作
1、孙平川教授课题组
2、H Henning Winter教授课题组
3、汪蓉教授课题组
基金资助

1. 2015年国家自然科学基金面上基金 “曲面效应对纳米受限态高分子的玻璃化转变以及物理老化过程影响的固体核磁共振表征” 项目批准号21574063,执行年限2016.1-2019.12

2. 2013年江苏省自然科学基金面上基金“高分子物理老化过程的微观机理研究”  项目批准号BK20131269,执行年限2014.1-2016.12

3. 2011年国家自然科学基金面上基金 “液体橡胶/粘土纳米复合物中界面相互作用及结构演化的研究”项目批准号21174062,执行年限2012.1-2015.12

4. 2009年国家自然科学基金青年基金 “液体橡胶/粘土纳米复合物体系凝胶化的微观机理”项目批准号20904020,执行年限2010.01~2010.12

5. 第四十五批中国博士后科学基金面上资助 “液体橡胶/粘土复合物凝胶行为的流变学研究”项目批准号200904501072,执行年限2009.07~2010.12