高分子應用化學研究團隊
Research Team for Applied Polymer Chemistry
1.團隊介紹🛃：
本科研團隊立足於高性能橡膠彈性體、塑料及助劑的化學合成🤽🏿♀️、結構改性🤷🏻♂️、配方設計及其生產應用方面的科學研究、技術開發及工藝設計等👩🏻🦱💇🏿♀️。以國家創新型經濟和社會發展中的重大戰略需求、學科前沿導向的基礎研究及應用技術研究為牽引🧛🏽♂️，以科學技術創新和人才培養為核心🐿，圍繞“高性能橡膠納米復合材料”、“柔性彈性體電子材料”、“生物降解高分子材料”🌪、“高性能橡塑加工方法”以及3D打印橡塑材料等研究方向，全面推進橡膠、塑料的基礎、應用基礎和應用研究🙎🏼♂️，實現以高性能合成橡膠、塑料及其復合材料為中心的新材料🤲、新理論的突破。已先後在Composites Sci. Tech.,ACS Applied Materials and Interfaces, Nano Energy, Langmiur, J. Mater. Chem A., Nanoscale，Marcomolecules🙍🏻♂️，Polymer✋🏼，J. Appl.Polym.Sci.等國際高水平學術期刊上發表論文200 余篇，申請發明專利100余項⛹️♂️，其中獲授權近80項。歡迎有誌於科研追求卓越的學子加盟。
研究方向1：高性能橡膠納米復合材料
橡膠增強🥇、自修復👋🏼、遇水膨脹密封、阻燃和阻尼是製備高性能橡膠復合材料的重要手段。本方向采用多維雜化手段(包括原位生長🙌、超分子自組裝和溶膠凝膠等)，製備了集協同增強和高效活化為一體的樹枝形聚合物和粘士材料🧒🏻🐻，顯著提升橡膠復合材料的各種性能，深入研究通過界面調控設計新型雜化填料🚀，開發多功能性多維雜化填料，實現橡膠納米復合材料的多功能和高性能化。此方面的研究，在Science and Technology of Advanced Materials、Chinese Journal of Chemical Engineering、Journal of the European Ceramic Society🦀、Nanomaterials、Polymer Testing🥞🙆🏿♂️、Polymer International、Applied Clay Science🧿、Journal of Applied Polymer Science 等國外重要期刊發表論文30 余篇👰🏽♂️，授權發明專利20 余項👨👦。
研究方向2：自修復柔性電子彈性體
近年來，隨著人工智能的開發和社會發展的需求🤦，功能彈性體復合材料由於其優異的拉伸壓縮性🧍🏻♂️👨🏼💻、耐磨性及生物相容性等被廣泛應用於電子傳感、人機交互、健康檢測等領域🧔🏼。然而由於彈性體基體是典型的軟物質材料，實際應用過程中不可避免地會產生微裂紋等缺陷🥤，進而影響其使用效果和服役周期，因此，具有自修復的功能彈性體復合材料逐漸成為該領域研究重點↖️。此方面的研究，在ACS Applied Materials and Interface, Journal of Materials Chemistry A🔅、Polymer Testing、Polymer International♿、Applied Clay Science、Journal of Applied Polymer Science 等國外重要期刊發表論文20 余篇，授權發明專利10 余項🦹🏼🙎🏽♀️。
研究方向3：天然源土壤調理高分子材料
土壤鹽漬化、養分和微生物失衡等諸多問題嚴重製約了都市農業集約化發展進程🐮，成為我國現代設施農業亞需解決的課題☝🏼。利用天然源生物可降解材料並能根據農作物生長周期以及土壤特點進行分子層面的結構設計和組成調控，研製綠色環保的高分子土壤調理劑，對於改善設施土壤理化性質以及提高設施土壤肥力，實現都市設施農業的可持續發展具有重要意義。此方面的研究，在Journal of Agricultural and Food Chemistry、International Journal of Biological Macromolecules、Applied Surface Science👨🏼🦲、Advances in Polymer Technology、Green Processing and Synthesis 等國外重要期刊發表論文 30 余篇☝🏿🚣🏻♂️，授權發明專利 20 余項。
研究方向4：智能與功能柔性復合材料
智能與功能柔性復合材料是在復合材料基礎上發展起來的一項高新技術🙆，其構想來源於仿生學，目標在於研製具有類似於生物各種功能的“活”材料，具有感知功能、驅動功能💵、反饋功能、控製功能和自修復等功能🧚🏽♀️👳♀️，可實現結構功能化、功能多樣化🧿，屬於當前國際上研究的熱門領域。目前，研究應用較為廣泛的智能與功能復合材料主要有電活性聚合(Electroactive Polymers)及其復合材料👐、形狀記憶聚合物復合材料 (Shape Memory Polymer Composites, SMPCs)、自修復材料 (Self-Healing Materials)等🧚🏼♂️，每一種智能材料都各具其特點🤸🏿♀️，有著廣闊的應用前景和發展潛力。智能與功能復合材料的獨特性能將引領智能製造發展的新方向🤸🏽♀️😮，為未來構造智能社會提供基礎和保障🏃🏻♂️➡️🛌🏼。
研究方向5🅾️：高性能導熱復合材料
隨著5G 技術等革新性技術進一步發展，各類前沿高科技產品及相關產業鏈對於超高性能集成電路的需求飛速發展，為了滿足高集成電路超輕薄化，微小化以及更多功能化，高效的散熱能力已經成為現代電子工業持續發展的重要障礙之一👩🏻🍳。為了保證各類元器件安全可靠的運行，需要具有高散熱性能（導熱性能）的材料👎🏽。其中不僅僅囊括了電子封裝等領域，也包括各類產品如⬅️：OLED🧘🏽，仿生材料等，此類材料都需要高導熱材料來解決產品運行過程中產生的熱量耗散以此保證產品在合適的溫度下正常運行⛹️♂️💃🏼，屬於當前材料研究的熱點之一。
研究方向6：3D打印
熔融沉積成型技術（FDM）是3D打印最常用的技術之一😓，易實現復雜模型的個性化定製🤴🏻，使得它在醫用市場🩱、工業領域和航空領域等方面具有大量的、潛在的市場需求。同時FDM打印也是一種逐層打印技術🤳🏻😢，存在製件尺寸精度差𓀃、表面粗糙、層間機械強度低等缺點，極大的限製了它的應用🧑🏼。新型氣體輔助引入到3D打印中，在噴嘴內壁和高分子線材之間形成一薄層氣體潤滑層🧑🏻🦽，使高分子線材以壁面滑移的方式進行擠出。氣輔擠出消除了離模脹大，減小了層厚，從而改進了尺寸精度和表面粗糙度；另外高溫高壓氣流對打印件表層瞬間加熱和加壓作用有利於層間大分子鏈互相滲透、擴散🏌🏼♂️🐈、纏結，從而提高層間熱粘合和機械強度💆🏻。
2.團隊成員
1
王錦成🙏🏽：男，教授，博士，東華大學材料學專業
上海市曙光學者，中國化工學會橡膠專業委員會委員↗️，上海市化學化工學會第十一屆橡膠專業委員會委員🤟🏿。
Email: wjc406@126.com
Phone: 13761457560
微信號🧑🏻⚕️：13761457560
主要從事新型功能橡膠材料的設計、製備及應用，積累了一定的理論基礎和豐富的實踐經驗。包括🧑🏻🔧🌤：自修復高性能橡膠彈性體、土壤調理及修復材料🚽、生物高分子降解材料、柔性彈性體電子材料、阻燃材料、阻尼減震材料、遇水膨脹密封橡膠等。先後承擔各類科研項目19項⛹️♀️，其中主持科研項目12項👟，包括國家自然科學基金青年項目💂🏻、面上項目和國際合作交流項目👮🏼♂️、上海市曙光計劃項目💪🧏🏽♂️、上海市人才發展資金項目、上海市白玉蘭科技人才基金等。國家自然科學基金青年項目“基於ʻ有核準一步法ʼ的超支化有機蒙脫土的製備及其在矽橡膠中的應用性能研究(50803034)”、面上項目“樹枝形阻燃抑煙層狀矽酸鹽的結構設計、可控製備及應用(51173102)” 等科研項目已經結題🖐🏼。相關專利獲得授權♢，已實施轉讓🏊🏻♂️；相關企業產品被評為“上海市高新技術成果轉化項目”😫；相關科研成果“無鹵素高阻燃綠色阻燃劑”獲得上海市優秀發明選拔賽產品推廣實施金獎以及上海市科技進步三等獎🌗。近年來👬👨🦯➡️，申請國家發明專利62項👁🗨，其中已授權53項🫎；先後在Composite Science and Technology👮🏽♀️、ACS Applied Materials & Interfaces、Journal of Materials Chemistry A📳、Polymer Testing🧏♂️、Applied Clay Science🧏🏿♀️、橡膠工業🐈⬛、合成橡膠工業、彈性體等國內外重要學術期刊發表論文120余篇🦵🏼，其中SCI收錄100余篇。
2.
甘文君：女，教授，博士
復旦大學 高分子科學系
2013-2014美國伯克利國家實驗室訪學
目前從事熱力學不相容聚合物多組分共混體系，研究反應誘導相分離動力學及原理👩🏼🦲、微相結構的調控、第三納米組分對粘彈性相分離的影響和在兩相結構中的分配並形成功能網絡結構的設計，已在Macromolecules、Macromolecular Rapid Communications等重要專業期刊上發表SCI論文40余篇、授權專利2項，負責完成省部級項目及其它項目7項。
3
張書華，教授，博士👦🏿。2005年7月畢業於哈爾濱理工大學材料學專業，獲工學碩士學位💪🏼🔧。2005年9月於哈爾濱理工大學化學與環境工程意昂2師從博士生導師劉波。主要從事電纜絕緣及護套材料配方研究、新產品開發專業技術工作🪤。1999年獲哈爾濱市“巾幗建功”先進個人榮譽稱號🧑🤝🧑。
4
李唯真🤾↩️：女，教授，博士
荷蘭埃因霍溫理工大學💕👖，高分子材料工程
Email: liweizhen@sues.edu.cn
Phone: 18621391696
主要從事先進聚合物復合材料的製備及功能化研究。在高性能封裝材料領域開展了多相共混體系相結構優化的創新性研究🙇🏿♀️；在導電導熱復合材料領域開展了無機納米材料的可控自組裝及結構設計研究。作為項目負責人主持完成國家自然科學基金，上海市經信委，企業委托等多個項目；以第一或者通訊作者發表學術論文20余篇👷🏼♀️，在 Composites Part A, Ceramics International, Macromolecular Materials and Engineering, Polymer composites, Journal of Applied Polymer Science, 等國際知名學術期刊上發表學術論文多篇。
5
肖建華：女🤨😰，副教授♡，博士
南昌大學材料加工工程專業
Email: 04200010@sues.edu.cn
Phone: 15170416973
主要從事聚合物成型加工新方法、新理論🧗🏻♂️、新技術的研究，涉及領域包括精密擠出成型、醫用高分子加工、3D打印等。全面系統的研究了氣體輔助新技術下聚合物加工中的流變特性、本構方程、CAD建模和CAE模流分析、實驗研究及性能測試等全部環節。2014年獲批主持國家自然科學基金一項----氣體輔助壁面滑移條件下精密微擠出成型機理研究，該項目旨在提高微型醫用導管的質量和尺寸精度，降低產品內應力和加工能耗。基於前期的在本專業領域方面的研究成果，2020年再次獲批一項國家自然科學基金----氣體輔助壁面滑移條件下3D熔融沉積成型技術機理研究，該項目提出將氣體輔助與3D打印技術相結合，理論上有望消除材料在微噴嘴內的高剪切力，有助於提高3D打印件的尺寸精度和層間機械強度，減小翹曲變形和表面粗糙度，促進3D打印在醫學🧑🏼⚖️、航空航天🧔🏻、汽車工業等領域的應用🏓。
6
宋仕強：男，副教授，博士💂🏼♀️，
上海交通大學化學專業
Email: songchem@126.com
Phone: 15921969782
主要從事功能、智能和仿生高分子材料的設計、製備和應用研究，包含：動態自適應性聚合物彈性體，熱管理復合材料，智能纖維及其編織物🪬◽️、仿生智能執行器和傳感器等。作為項目負責人承擔國家自然科學基金項目🧛🏼♂️，上海市教委項目🧎，校基金項目，企業委托項目；發表學術論文40余篇，其中中科院1區論文≥18篇，IF＞10的12篇，以第一或者通訊作者在 Nano Energy, Chemical Engineering Journal, Journal of Materials Chemistry A/C😴，Carbon，ACS Applied Materials & Interfaces, Nanoscale, Composites Science and Technology等國際知名學術期刊上發表學術論文多篇✌🏻，總引用超過1200余次⛹️♀️。受邀成為包括Nature Reviews Chemistry、Advanced Materials、Advanced Science、Nano Energy等10余種國際知名期刊的審稿人和仲裁人。
7
範欣💂🏽♂️：女🧑🏿🏫，副教授，博士🌬，
華南理工大學化學工程
Email: fanxin@sues.edu.cn
Phone: 17721445075
主要從事材料表面功能化的研究。近些年作為項目負責人主持完成了兩項企業項目，同時作為主要參與人完成了十余項企業項目。近年來以第一作者或通訊作者發表論文20余篇，國家授權專利3項🫸🏻⛹🏽♀️。
3.研究成果🧝🏽♀️：
高水平論文💿：
[1]Lu Yao, Wang Jincheng(王錦成)*, Wang Le, Zhao Dongqing, Song Shiqiang*. Construction of 3D carbon fiber/carbon nanotube/silicone rubber nanocomposites for stretchable conductors through interface host-guest dendrimers[J]. Composites Science and Technology, 2021, 205: 108692. (IF= 8.528, 中科院SCI分區大類1區TOP期刊).
[2]Weisen Dai, Jincheng Wang*(王錦成), KailingXiang, Wanying Hua, Jibo Sun, Hua Zhang, Liming Wang. Highly Stretchable, Ultra-Sensitive, and Self-Healable Multifunctional Flexible Conductive Hydrogel Sensor for Motion Detection and Information Transmission.ACS Applied Materials and Interfaces, 2023, 15(24):29499-29510. (IF=9.5, 中科院SCI分區大類2區TOP期刊)
[3]Yangfan, Wang Jincheng(王錦成)*, Song Shiqiang, Rao Pinhua, Wang Runkai, Liu Shihui, Xu Liqi, Zhang Feng. Novel controlled release microspheric soil conditioner based on temperature and pH dual stimuli response. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2020, 68:7819-7829. (IF=6.1, 中科院SCI分區大類1區TOP期刊)
[4]Wang Xuebin, Wang Jincheng(王錦成)*, Song Shiqiang, Rao Pinhua, Wang Runkai, Liu Shihui. Preparation and properties of soil conditioner microspheres based on self-assembled potassium alginate and chitosan [J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2020, 147: 877-889. (IF=8.1, 中科院SCI分區大類1區TOP期刊)
[5]S Song*, C Zhang, W Li, J Wang, P Rao, J Wang, T Li, Y Zhang. Bioinspired Engineering of Gradient and Hierarchical Architecture into Pressure Sensors toward High Sensitivity within Ultra-broad Working Range. Nano Energy, 2022, 100, 107513. (IF=19.069, SCI:一區)
[6]C Zhang, S Song*, Q Li, J Wang, Z Liu, S Zhang, Y Zhang. One-Pot Facile Fabrication of Covalently Cross-Linked Carbon Nanotube/PDMS Composite Foam as a Pressure/Temperature Sensor with High Sensitivity and Stability. Journal of Materials Chemistry C, 2021, 9, 15337-15345. (IF=7.393, SCI:一區)
[7]S Song*, C Zhang, J Wang, W Li, Z Jiang, Y Zhang. High-performance nacre-like graphene@polymer supported montmorillonite composite actuator and sensor. Sensors and Actuators B: Chemical, 2021, 332: 129446. (IF=7.10, SCI:一區)
[8]Xulong Jin, Weizhen Li*, Yuanyuan Liu, Wenjun Gan. Self-constructing thermal conductive filler network via reaction-induced phase separation in BNNSs epoxy polyetherimide composites. Composites Part A, 2020, 130, 105727. (IF=8.7, SCI:一區)
[9]Zhongyang Chu, Weizhen Li*, Shiqiang Song, Weichao Yuan, Shuangbao Zhu, Wenjun Gan*. Multilayered nacre-mimetic inspired flexible PEI film with high thermal conductivity and reliable dielectric performances. Ceramics International, 2022, 48, 13794–13802. (IF=5.2, SCI:一區)
2📻👩🏼🌾、國家及國際發明專利
[1]代偉森，王錦成等.一種柔性電子傳感器材料及其製備方法. ZL202210026145.3.
[2]陳嘉誠, 王錦成等. 一種樹枝形聚氨酯及其製備方法和在氯化丁基阻尼橡膠中的應用. ZL202110836853.9.
[3]王言帥🎰，王錦成等. 一種樹枝狀UPy阻尼劑及其製備方法和應用. ZL202010491006.9.
[4]潘曄𓀏，王錦成等. 一種受阻酚改性蒙脫土阻尼劑及其製備方法和應用. ZL201910493153.7.
[5]周佳，王錦成等. 一種矽橡膠/受阻酚復合改性氯化丁基阻尼橡膠及其製備方法. ZL201710946650.9.
[6]盛澤元🐺，王錦成等. 一種有機矽類梯度阻尼聚合物的製備方法. ZL201810414404.3.
[7]楊思遠，王錦成等. 一種改性矽藻土/氯化丁基橡膠阻尼復合材料及其製備方法. ZL201710069435.5.
[8]王錦成, 楊思遠等. 聚矽氧烷微球阻尼氯化丁基橡膠復合材料及其製備方法. ZL201710102663.8.
[9]王錦成等.一種適用於生產微膠囊型土壤調理劑的滴丸生產系統. ZL202010497597.0.
[10]王錦成等. Method for preparing soil conditioner. 國際發明專利, US11390809B2.
[11]王佐，王錦成等. 一種微膠囊化土壤調理劑及其製備方法. ZL2019 10334655.5.
[12]王錦成等. 一種聚乙烯醇/改性納米纖維素超分子水凝膠及其製備方法和應用. ZL201910492120.0.
[13]楊帆🐽，王錦成等. 具有溫度、pH雙重智能響應微膠囊土壤調理劑的製備方法. ZL201910758793.6.
[14]褚中洋，李唯真等. 一種基於三明治結構的高導熱低介電薄膜及其製備方法. ZL202111188240.5.
[15]李唯真🛢，金旭龍等. 一種基於納米氮化硼碳化矽納米線導熱網絡的復合材料及其製備方法. ZL202110483855.4.
3、科研項目
[1]王錦成. 寬溫域高阻尼多機製協同減振橡膠復合材料的設計🤵、製備及性能研究𓀘，國家自然科學基金面上項目👨🏽🔧，201901-202212.
[2]王錦成.樹枝形阻燃抑煙層狀矽酸鹽的結構設計、可控製備及應用，國家自然科學基金面上項目🙅🏿♀️，201201-201512.
[3]王錦成. 基於“有核準一步法”的超支化有機蒙脫的製備及其在矽橡膠中的應用性能研究，國家自然科學基金青年基金🔯，200901-201112.
[4]王錦成.支化度可控樹枝形阻燃層狀矽酸鹽的構建🧑🏻🦽➡️、製備及應用，國家自然科學基金國際合作與交流項目，2012.
[5]王錦成.智能控釋天然源核殼土壤調理劑的製備及其應用關鍵技術研究✋🏽，上海市重點技術攻關項目🫷🏻， 2017-2020.
[6]王錦成. 樹枝形層狀矽酸鹽阻燃劑在印刷電路用覆銅板中的應用研究♒️，上海市人才發展資金項目，201201-201312.
[7]王錦成. 自愈合矽橡膠及熱塑性彈性體的研究與開發🛀🏻👨🏽✈️，企業委托項目，202101-202412.
[8]王錦成. 聚醚型遇水膨脹橡膠的技術開發及產業化應用，企業委托項目，202304-202312.
[9]李唯真. 導電納米基元三維組裝結構的設計及聚合物功能材料的製備，國家自然科學基金青年基金⚂，201701-201912.
[10]宋仕強. 三維石墨烯@ 樹枝狀聚合物限域過渡金屬/矽橡膠復合材料的設計製備及其性能研究，國家自然科學基金青年項目🫰，202001-202312.
[11]肖建華. 國家自然科學基金地區項目（52063021），氣體輔助壁面滑移條件下3D熔融沉積成型技術機理研究，2021-2024.
[12]肖建華. 國家自然科學基金地區項目(21464010)，氣體輔助壁面滑移條件下精密微擠出成型機理研究📩🕖，50萬✌🏽🙋🏿，2015-2018.
[13]肖建華😫，江西省科技廳重點研發項目(20161BBG70046)，微創手術醫用導管的精密微擠出成型研究，2016-2019.
[14]張書華. 車用阻燃🛴⚾️、低煙改性伊利石粉/熱塑彈性體發泡材料研製♡，企業委托項目，2016-2018.
[15]張書華.一種PVC/農用廢棄物復合材料及其製備方法和應用，專利轉讓項目，2019.
4💾、科研獎勵
[1]王錦成等. 多功能無鹵素核殼阻燃關鍵技術及其產業化應用👧🏿，上海市人民政府，上海市科學技術進步獎🧑🏿🦰，2019.
[2]張書華等. 功能化伊利石的可控製備及其應用於熱塑彈性體的關鍵技術🏌🏻，上海市人民政府🤟🏿，上海市科學技術進步獎👆🏿，2023.
[3]王錦成等. 無鹵素高阻燃綠色阻燃劑的研製及其應用，上海市發明協會，“第二十四屆上海市優秀明選拔賽”產品推廣應用金獎，2012.
4.團隊活動
王錦成等赴韓國蔚山大學參加中韓學術交流會議
王錦成及其研究生參加上海市化學化工學會農用化學專業委員會年會
王錦成項目組與上海孫橋農業科技股份有限公司合作照片
王錦成項目組在上海松豐蔬果專業合作社進行實際種植應用照片
肖建華老師參加流變學會議
研究生楊茹參加了2023年全國流變學學術會議，並做報告
宋仕強老師參加了高分子學術報告會
宋仕強老師參加了中國材料大會