功能氟基化工產(chǎn)品與過(guò)程工程取得系列研究進(jìn)展
功能氟基化工產(chǎn)品與過(guò)程工程取得系列研究進(jìn)展
2014-09-04
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???? 上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化工系羅正鴻教授課題組在功能氟基化工產(chǎn)品與過(guò)程工程研究方面取得新進(jìn)展，相關(guān)研究成果近期以題為“A novel fluorinated polymeric product for photo-reversibly switchable hydrophobic surface”及“Copper(0)-Mediated reversible-deactivation radical polymerization: kinetics insight and experimental study”分別發(fā)表在化工頂級(jí)期刊（AIChE Journal，被主編及評(píng)審人選為"Top Tier" paper）及高分子頂級(jí)期刊（Macromolecules）上。
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????上述成果是基于課題組2013年提出并建立的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模反應(yīng)器中高分子化工產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與性能同時(shí)定制模型及框架(AIChE Journal, 2013, 59: 3019; 2013, 59: 4780)，引入光響應(yīng)單元到氟基聚合化工產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品表面疏水性提高同時(shí)具備可控潤(rùn)濕性性能，實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合經(jīng)典的Cassie-Baxter 模型預(yù)測(cè)結(jié)果。該產(chǎn)品歷經(jīng)一個(gè)月8次可見(jiàn)光/紫外光循環(huán)照射后，可控潤(rùn)濕性能保持良好，有望在微流控芯片上推廣應(yīng)用。與此同時(shí)，課題組對(duì)上述產(chǎn)品的可控聚合工程研究也在逐步進(jìn)行，目前對(duì)于Matyjaszewski 組與Percec組提出的基于零價(jià)銅調(diào)控的“活性”聚合反應(yīng)的機(jī)理還存在爭(zhēng)議，但由于該技術(shù)在工業(yè)化方面具有很好的應(yīng)用前景，課題組首次建立了相關(guān)聚合過(guò)程的機(jī)理模型，利用模型模擬聚合過(guò)程動(dòng)力學(xué)，模擬與實(shí)驗(yàn)吻合很好，該模型的建立有助于研究者對(duì)反應(yīng)機(jī)理的認(rèn)識(shí)及其對(duì)產(chǎn)品性能的控制。
????羅正鴻課題組在功能氟基化工產(chǎn)品的工業(yè)放大過(guò)程也取得了一系列進(jìn)展。近五年，相關(guān)結(jié)果在國(guó)際化學(xué)工程學(xué)科公認(rèn)的三大期刊上發(fā)表21篇全文(5篇AIChE Journal（含上述論文），5篇Chemical Engineering Science和11篇Industrial & Engineering Chemistry Research），授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利11項(xiàng)并獲得省部級(jí)二等獎(jiǎng)3項(xiàng)，部分成果已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化并有工業(yè)應(yīng)用，初步形成了在實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)器模型指導(dǎo)開(kāi)發(fā)新化工產(chǎn)品，通過(guò)數(shù)學(xué)模擬放大技術(shù)指導(dǎo)新產(chǎn)品的工業(yè)放大的產(chǎn)學(xué)研思路。
??? 上述工作由羅正鴻教授指導(dǎo)，博士生周寅寧與李錦錦合作完成，張青副教授參與指導(dǎo)。
??? 研究工作得國(guó)家自然科學(xué)基金（資助號(hào)21276213）、教育部博士點(diǎn)基金（資助號(hào)20130073110077）及國(guó)家863（2013AA032302）等項(xiàng)目的資助。
論文鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aic.14602/abstract.
論文鏈接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ma501335j.
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