凝胶乳液的可控自组装制备及其在高性能无机-有机纳米复合气凝胶创制中的应用
批准号:
91027017
项目类别:
重大研究计划
资助金额:
60.0 万元
负责人:
房喻
依托单位:
学科分类:
B0204.胶体与界面化学
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘凯强、刘静、丁立平、王明珍、晏妮、严军林、张荷兰、张雨、侯晓育
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中文摘要
围绕"可控自组装体系及其功能化"重大研究计划的科学目标,立足实验室在胶体与界面化学、凝胶化学和有机-无机复合材料研究方面的积累,针对国际新一代航天航空材料-交联气凝胶研究,发挥合成+组装这一独特的创造新物质的化学学科优势,提出以基于小分子胶凝剂的油包水型凝胶乳液为模板,制备形状、密度和结构连续可调,且表面预留反应性基团的有机气凝胶;再以这些气凝胶为模板,通过界面组装在模板表面均匀涂覆难熔氧化物反应前躯体;最后经水解、缩合、干燥得到难熔氧化物化学包覆的无机-有机纳米复合气凝胶。预期这一新型气凝胶可以有效保留已报道交联气凝胶的优点,克服因有机物外露而使性能弱化的缺憾,从而开辟出一条由"组装基元-组装体-气凝胶-界面组装-化学转化-无机有机复合气凝胶"这样的从小到大从微观到宏观式物质创制新路径。很显然,此种努力对于创制新物质、实现新功能具有方法学上的原创性意义,无疑有助于重大专项科学目标的实现。
英文摘要
围绕《凝胶乳液的可控自组装制备及其在高性能无机-有机纳米复合气凝胶创制中的应用》项目任务书所确定的研究目标和研究内容,利用合成+组装这一现代新物质、新材料创制手段,以精心设计合成的小分子化合物为组装单元,创制具有优异性能的分子凝胶和凝胶乳液;然后再以这些凝胶和凝胶乳液为模板,通过聚合、复合等途径获得低密度多孔高分子材料和有机-无机复合材料;在此基础上,探索凝胶、凝胶乳液和低密度材料的可能应用。按照这一思路,在项目执行期间,精心设计合成了20余种新型小分子胶凝剂,通过自组装和控制组装,创制了200余种小分子凝胶,30余种凝胶乳液和10余种低密度多孔高分子和多孔无机-有机复合材料;发展了多种荧光分子凝胶,荧光凝胶薄膜,可再生高效油水分离材料--油海绵,低密度耐低温高强多孔无机-有机复合材料。. 概括讲,本项目贡献主要表现在:1)率先将小分子胶凝剂用于凝胶乳液创制;2)拓展了凝胶乳液概念,即分散相体积分数74%不一定是凝胶乳液形成的先决条件;3)创制了到目前为止见诸文献报道的力学强度最高分子凝胶,且该凝胶具有近乎完美的自愈合性质;4)开辟了一条由“组装基元-组装体-气凝胶-界面组装-化学转化-无机有机复合气凝胶”这样的从小到大,从微观到宏观式物质创制新路径。这种努力对于新物质创制、新功能实现具有方法学上的原创意义,对于《可控自组装体系及其功能化》重大研究计划科学目标的实现做出了实质性贡献。. 项目执行期间,申报发明专利9件,获批发明专利2件,发表研究论文26篇,应邀为Science China Chemistry撰写了专题评述,培养了3名博士和6名硕士。其中1篇博士学位论文获得2011年度全国百篇优秀博士论文称号,2篇博士学位论文分别获得2011和2013年度陕西省优秀博士论文称号。
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
Synthesis, optical properties and explosive sensing performances of a series of novel -conjugated aromatic end-capped oligothiophenes
一系列新型材料的合成、光学性质及爆炸传感性能
DOI:--
发表时间:2012
期刊:Journal of Hazardous Materials
影响因子:13.6
作者:Taihong Liu;Keru Zhao;Ke Liu;Liping Ding;Shiwei Yin;Yu Fang
通讯作者:Yu Fang
DOI:10.1021/jp312318b
发表时间:2013-05
期刊:The journal of physical chemistry. B
影响因子:--
作者:Keru Zhao;Taihong Liu;Gang Wang;Xingmao Chang;D. Xue;K. Belfield;Yu Fang
通讯作者:Keru Zhao;Taihong Liu;Gang Wang;Xingmao Chang;D. Xue;K. Belfield;Yu Fang
Single-layer assembly of pyrene end-capped terthiophene and its sensing performances to nitroaromatic explosives
芘封端三噻吩的单层组装及其对硝基芳烃炸药的传感性能
DOI:10.1039/c1jm14022a
发表时间:2012-01-01
期刊:JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY
影响因子:--
作者:Liu, Taihong;Ding, Liping;Fang, Yu
通讯作者:Fang, Yu
DOI:--
发表时间:2011
期刊:含能材料
影响因子:--
作者:刘凯强;赵珂如;陈香李;张荷兰;房喻
通讯作者:房喻
DOI:10.1016/j.jcis.2011.05.074
发表时间:2011-09
期刊:Journal of colloid and interface science
影响因子:9.9
作者:Min Xue;Di Gao;Xiang‐Lei Chen;Kaiqiang Liu;Yu Fang
通讯作者:Min Xue;Di Gao;Xiang‐Lei Chen;Kaiqiang Liu;Yu Fang
科学传播类:“化学+”科学教育活动设计及实践
- 批准号:22242006
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:15万元
- 批准年份:2022
- 负责人:房喻
- 依托单位:
轻质高强高分子泡沫凝胶乳液模板法制备中的关键科学问题研究
- 批准号:22132002
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:304万元
- 批准年份:2021
- 负责人:房喻
- 依托单位:
荧光薄膜光漂白缓解新策略
- 批准号:21673133
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:66.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:房喻
- 依托单位:
光化学学科发展研讨会
- 批准号:21343401
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:4.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:房喻
- 依托单位:
分子凝胶中的寡聚效应研究
- 批准号:21273141
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:86.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:房喻
- 依托单位:
基于新原理的便携式、多功能荧光分析仪的研制
- 批准号:20927001
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:150.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:房喻
- 依托单位:
基于胆固醇衍生物的新型超分子凝胶、凝胶乳液和双液相
- 批准号:20773083
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:房喻
- 依托单位:
共轭荧光高分子化学单层组装、光物理行为及其传感应用
- 批准号:20674048
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:房喻
- 依托单位:
界面组装多环芳烃光物理行为及传感特性的微环境依赖性
- 批准号:20543003
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:房喻
- 依托单位:
纳米结构型单分散有机/无机杂化微球制备新方法
- 批准号:20373039
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:24.0万元
- 批准年份:2003
- 负责人:房喻
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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