多功能无机杂化功能分子的制备与性能
结题报告
批准号:
21471030
项目类别:
面上项目
资助金额:
90.0 万元
负责人:
徐洪耀
依托单位:
学科分类:
B0502.无机功能材料化学
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
吴荣亮、柯福佑、何中媛、李林峰、刘玉、刘钦、时立程、王世哲、张发荫
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中文摘要
无机杂化功能材料,尤其是纳米无机多功能杂化分子的合成与制备方法,是当前纳米和无机功能材料化学领域的研究热点。本项目基于反应条件优化,系统探讨反应分子中活性基团的性能对多功能POSS单体制备和结构控制的影响;通过双光子性能和凝聚态发光增强荧光探针分子的设计,制备多功能POSS基纳米无机杂化材料;采用共聚焦(Cofocus)飞秒激光光学系统、 1H NMR、29Si NMR、FTIR、FL、UV-vis、XRD、元素分析等现代光谱技术和性能测试方法,对多功能POSS基无机杂化材料的结构、双光子性能、荧光探针等性能进行表征和性能测试,系统探讨多功能杂化分子中纳米和凝聚态光学增强效应,深入研究分子结构与性能之间的构效关系;通过量化计算和实验研究结合,系统研究不同功能基团之间的相互作用机理。为未来多功能先进无机杂化材料的开发与应用提供新的研究思路。
英文摘要
The inorganic hybrid functional materials, in particular, the synthesis or preparation method of nano-sized inorganic multifunctional hybrid materials are the hot topics of research presently in the field of inorganic functional materials. In the project, the influence of active group structure of molecules on preparation and structural control of POSS monomers will be explored in detail by means of optimizing the reaction conditions. The multifunctional POSS-based inorganic hybrid materials will be prepared through the molecular designs of functional molecules with two-photon absorption or fluorescent probe. Their molecular structure will be characterized by 1H NMR、29Si NMR、FTIR、XRD、element analysis and so on. Their optical properties will be evaluated by cofocus laser system with femtosecond pulse, FL, UV-vis spectral technical. The relationship between molecular structure and their properties will be deeply studied on the basis of investigation of nanometer enhancement and condensed matter emitting enhancement effects. The interaction mechanism among functional groups will be investigated through the experiment combined with theoretical calculation, which hopes to provide researching ways for further development and application of advanced functional materials.
在课题资助下,共发表学术期刊论文17篇,其中SCI和EI收率论文16篇,申请发明专利8项,已授权发明专利3项, 参加学术会议15人次,其中国际学术会议6人次。培养博士生5名(已毕业2名),硕士生8名(已毕业6名),支持本科生完成毕业论文8篇。获得上海市科技进步奖1项。. 无机杂化功能材料,尤其是纳米无机多功能杂化分子的合成与制备方法,是当前纳米和无机功能材料化学领域的研究热点,也是新材料领域前沿研究课题。以前的工作多集中在纳米表面修饰的物理方法构筑无机有机杂化分子材料,往往不同功能基团的功能性很难实现协同与增强。本课题主要通过分子设计,将不同功能的基团巧妙地化学构筑到纳米分子结构中,研究与探讨多功能分子构筑方法,以及纳米分子化学修饰结构对材料形貌结构以及材料性能的影响,经过4年努力,课题组共设计制备了非线性-双光子多功能材料、紫外-可见多功能检测、近红外-耐高温新材料、多机制有机无机分子杂化新能源材料、双光子-激光防护-耐高温纳米分子杂化、柔性结构-纳米-杂化结构器件等六个系列11个分子体系的多功能杂化的分子材料,研究材料的分子控制制备与材料形貌结构控制制备与构筑方法,采用理论模拟验证分子设计的合理性,通过飞秒激光系统、非线性光学系统、核磁滴定分析、器件设计与性能测试、生物实验等手段,证实多功能协同与增强的机理;发现了多功能协同增强的分子结构影响机理、独特纳米结构的解聚集效应对光学性能协同增强与耐高温增强机理、紫外-可见多功能检测中高选择性和高灵敏性的增强机制与细胞渗透增强机理以及分子结构的性能依赖关系、分子结构调控的材料有序结构形貌控制方法以及对电化学性能影响规律。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Recent Development of Transparent Conducting Oxide-Free Flexible Thin-Film Solar Cells
透明导电无氧化物柔性薄膜太阳能电池的最新进展
DOI:10.1002/adfm.201603378
发表时间:2016-12-01
期刊:ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS
影响因子:19
作者:Guo, Wenxi;Xu, Zijie;Liu, Xiang Yang
通讯作者:Liu, Xiang Yang
Controlling the morphology and property of carbon fiber/polyaniline composites for supercapacitor electrode materials by surface functionalization
通过表面功能化控制超级电容器电极材料用碳纤维/聚苯胺复合材料的形貌和性能
DOI:10.1039/c5ra22208g
发表时间:2016-02
期刊:RSC Advances
影响因子:3.9
作者:Ke Fuyou;Tang Jun;Xu Hongyao;Guang Shanyi;Xu HY;Guang SY
通讯作者:Guang SY
Flower-like polyaniline/graphene hybrids for high-performance supercapacitor
用于高性能超级电容器的花状聚苯胺/石墨烯杂化物
DOI:10.1016/j.compscitech.2017.02.026
发表时间:2017-04-12
期刊:COMPOSITES SCIENCE AND TECHNOLOGY
影响因子:9.1
作者:Ke, Fuyou;Liu, Yu;Liu, Xiangyang
通讯作者:Liu, Xiangyang
DOI:10.13840/j.cnki.cn21-1457/tq.2017.07.002
发表时间:2017
期刊:当代化工
影响因子:--
作者:郭冰苑;赵岗;光善仪;徐洪耀
通讯作者:徐洪耀
Facile preparation and properties of multifunctional polyacetylene via highly efficient click chemistry
通过高效点击化学轻松制备多功能聚乙炔并表征其性能
DOI:10.1039/c5ra21049f
发表时间:2016
期刊:RSC Advances
影响因子:3.9
作者:Zhang Fayin;Ke Fuyou;Li Jing;Xu Hongyao;Guang Shanyi;Xu HY
通讯作者:Xu HY
非对称结构分子基无机杂化非线性光学材料的分子设计、性能与机理研究
  • 批准号:
    21771036
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    64.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    徐洪耀
  • 依托单位:
POSS基无机杂化激光防护功能材料的分子设计与控制制备
  • 批准号:
    21271040
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    徐洪耀
  • 依托单位:
近红外吸收激光防护有机/无机杂化高分子材料的构筑及性能
  • 批准号:
    51073031
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    38.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    徐洪耀
  • 依托单位:
新型宽波段非线性吸收激光防护功能高分子的设计及性能研究
  • 批准号:
    20974018
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    34.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    徐洪耀
  • 依托单位:
均匀纳米孔低介电材料的可控制备研究
  • 批准号:
    90606011
  • 项目类别:
    重大研究计划
  • 资助金额:
    30.0万元
  • 批准年份:
    2006
  • 负责人:
    徐洪耀
  • 依托单位:
国内基金
海外基金