功能離子聚合物的設計檢視原始碼討論檢視歷史

來自 搜狐網 的圖片

功能離子聚合物的設計功能離子聚合物的設計、構築及其應用，本項目主要研究功能高分子材料的構效關係及其在能源器件領域的應用。研究成果為離子聚合物的分子設計及其在能源器件的應用做了有益的探索。

技術原理、技術要點

在探索利用離子聚合物的導電性、離子交換性能來構建固態電解質及新型功能分子材料領域，提出了一系列構建新思路和方法。重點發展了高穩定性鹼性燃料電池陰離子交換聚合物膜，揭示陽離子基團的分子結構與耐鹼穩定性之間的本質關係，指導了陰離子交換聚合物膜的可控設計；探究了離子化合物的分子結構與塑晶性質之間的關係，指導了離子塑性晶體的分子設計，推進了染料敏化太陽能電池的實際應用。

（1）揭示陽離子基團的分子結構與耐鹼性之間的關係，提出了通過模擬計算陽離子的LUMO能級設計陰離子交換聚合物膜的新方法，實現了陰離子交換膜的可控設計。將實驗研究與理論模擬有機結合，率先發現了有機陽離子化合物的耐鹼穩定性隨其LUMO能級升高而增強的規律，並基於此設計合成了耐鹼穩定性優異的陰離子交換聚合物膜。

2）揭示了離子化合物分子結構與塑晶性質之間的關係，發展了離子塑性晶體分子設計的新方法。合成了高熔點、疏水型離子塑性晶體，大幅度提升了固態電解質能源器件在高溫、高濕條件下穩定性。

（3）發展了刺激響應型超分子離子聚合物的製備方法，構築了具有電化學響應的聚合物柔性「搭扣（velcro）」，實現了主-客體基團間微觀作用的宏觀可視化。

研究成果

項目研究成果在Adv. Mater., Energy Environ.Sci.Chem.Sci.等期刊發表通訊作者論文64篇，被引用3100餘次。6篇通訊作者論文被引用超過100次，單篇最高被引用560餘次。一篇論文入選2015年英國皇家化學會「Top 1% 高被引中國作者」榜單。被媒體10餘次Highlight。 獲授權發明專利18件。1項技術成果已在江蘇省內成功產業化。近3年來，相關產品每年銷售額均超過1億元，提供了近30名工作崗位。另外，2項授權發明專利已轉讓相關企業。