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我校材料与土木学科交叉研究取得重要进展

发布日期:2020年09月07日 16:00 作者: 访问量:

    近日,《化学工程杂志》(《Chemical Engineering Journal》,IF=10.652)在线发表我校科研成果《通过简便的自模板方法制备高潜热和可回收的形态稳定相变材料》(High latent heat and recyclable form-stable phase change materials prepared via a facile self-template method)。该成果由我校材料与化工学院周昌林博士课题组与土木与建筑学院相关课题组合作完成。通过开展学科交叉研究,利用有机高分子相变材料解决了生土建筑墙体节能中的关键问题。

    有机固液相变材料具有过冷度小、相变焓值高等特点,在建筑节能方面具有重要应用前景。但是有机固液相变材料在实际应用中存在固液转变,易发生泄漏。现有以常规共混、溶液聚合等方法制备的形状稳定相变材料(FSPCMs),虽然可以解决泄漏问题,但固液相变材料负载量低(233%-400%),且大多数交联网络无相变性能,故制备的FSPCMs相变焓值较低。受石榴果粒结构启发,该研究对现有胶凝材料进行重新设计,采用柠檬酸对聚乙二醇进行改性,制备得到以羧酸封端的聚乙二醇。然后以低成本的自身模板法,以上述合成的热固性高分子材料(端羧基聚乙二醇)作为胶凝材料,制备高负载量(900%)的形状稳定相变材料,从而实现相变材料具有较大的相变焓值。同时,由于特殊设计的胶凝材料具有丰富的氢键和离子键作用力,使得该FSPCMs具有优良的可回收利用性能。

    该研究工作得到了国家自然科学基金、国家级学科创新引智计划(D20015)的支持。

    据悉,周昌林博士主要从事功能高分子材料、环保高分子材料研究;目前承担国家自然科学基金1项,产学研科研项目7项,以第一作者和通讯作者在《先进材料》(《Advanced Materials》,IF=27.398)、《先进功能材料》(《Advanced Functional Materials》,IF=16.836等期刊发表SCI收录论文25篇,已获发明专利授权9项,先后入选“山东省泰山产业领军人才”“湖北省楚天学子”人才计划。