中科院廣州化學研究所

呂滿庚導師：男，1962.12出生于江蘇省溧陽市，博導，南京大學化學系高分子化學專業(yè)畢業(yè)，獲學士和碩士學位，1999年獲韓國University of Seoul工學博士學位，先后在南京航空航天大學、韓國 Fine Polym Co.Ltd.，澳洲 Monash University 工作，2001年入選中科院“百人計劃”。目前承擔的科研項目：

1.“863”重點項目，生物質(zhì)基高分子新材料技術(shù)及產(chǎn)品;

2.國家自然科學基金， 側(cè)鏈取代液晶環(huán)氧樹脂研究;

3.廣東省科技計劃項目(重點攻關(guān))，電子封裝用高性能環(huán)氧樹脂研究和產(chǎn)業(yè)化;

4.廣州市科技計劃項目，液晶環(huán)氧樹脂的形狀記憶特性。

目前從事的主要研究

液晶環(huán)氧樹脂熱致線型液晶聚合物通常在取向方向呈現(xiàn)高模量、高強度和非常低的熱膨脹系數(shù)，但是作為結(jié)構(gòu)材料，在鏈取向的垂直方向，其性能非常差。隨著介晶單元進入聚合物鏈，同時分子間有能力交聯(lián)，液晶熱固性材料能夠在各個方向表現(xiàn)出優(yōu)越的性能，材料呈現(xiàn)自增強的行為。我們已經(jīng)合成了一系列含有不同介晶單元的環(huán)氧樹脂，分析了主鏈結(jié)構(gòu)、取代基和柔性鏈段、固化劑及固化條件對交聯(lián)過程中液晶相形成和結(jié)構(gòu)及力學性能的影響;研究發(fā)現(xiàn)，聯(lián)苯基環(huán)氧傾向于形成近晶相液晶，而-N=N-和-C=N-類環(huán)氧化合物則主要形成向列相液晶;取代基和柔性鏈不僅降低環(huán)氧化物的熔點和固化物的玻璃化溫度，同時也能變化液晶相的形成。材料的相轉(zhuǎn)變與固化狀態(tài)是密切相關(guān)的，液晶相的穩(wěn)定性隨轉(zhuǎn)化的提高。與傳統(tǒng)環(huán)氧相比較在液晶環(huán)氧中分子鏈的運動受到了更大的束縛，但由于網(wǎng)絡(luò)中微區(qū)結(jié)果的塑性形變，材料呈現(xiàn)優(yōu)越的韌性，同時在力場作用下，取向的區(qū)域能夠更為規(guī)整的排列(取向)，材料又有高的模量和強度。這種高模量、高強度、低膨脹系數(shù)的材料是電氣和微電子工業(yè)、IT工業(yè)用材料的有力競爭者。同時，在首次發(fā)現(xiàn)了高交聯(lián)液晶熱固性材料的形狀記憶行為，目前正在對其形成機理進行研究。

智能高分子材料智能高分子是指——類當受到外界環(huán)境的物理、化學乃至生物信號變化刺激時，其某些物理或化中性能會發(fā)生變化的聚合物，所以也稱為“刺激響應性聚合物”或“環(huán)境敏感性聚合物”。近年來，高分子凝膠作為軟濕體材料成為智能高分子材料中的重要研究領(lǐng)域。由于此類材料在柔性執(zhí)行元件、微機械、藥物釋放體系、分離膜、生物材料等方面誘人的應用前景，因此，在這方面的研究十分活躍。聚異丙基丙烯酰胺是典型的這類聚合物。其當受到外界刺激時，能夠發(fā)生環(huán)境誘導的構(gòu)象轉(zhuǎn)變，它的較低臨界溶液溫度(LCST)可以通過共聚其他單體而遷移。我們首次將RAFT聚合用于不同結(jié)構(gòu)的接枝共聚物合成，通過分子，骨架和支鏈結(jié)構(gòu)、長度的變化，觀察構(gòu)象轉(zhuǎn)變的發(fā)生和量級，從分子水平分析其構(gòu)象行為，最終探索材料與有機宿主的依賴關(guān)系(藥物釋放、光化學等)。

水性聚氨酯和水性聚合物材料聚氨酯樹脂具有其他樹脂無與倫比的性能，包括優(yōu)異的耐磨性、彈性和柔韌性，卓越的力學性能和高裝飾效果，以及材料性能在很大范圍內(nèi)的可調(diào)節(jié)性，其發(fā)展水平象征著一個國家涂料和粘合劑工業(yè)水平。水性聚氨酯的應用，幾乎包括所有涂料和粘合劑的應用領(lǐng)域，不僅適用于輕質(zhì)底材(皮革、紙張、橡膠、織物、薄膜)，還可應用于高檔木器、家具、室內(nèi)裝飾和建筑，以及汽車用涂飾和粘合。

我們的研究工作以發(fā)展高性能、多用途水性聚氨酯樹酯為目標，采用原位聚合或接枝共聚等方法，制備改性的聚氨酯樹脂，分析異氰酸酯、多元醇和內(nèi)乳化劑結(jié)構(gòu)和變化對材料性能的影響，研究反應程度和條件對分散液穩(wěn)定性、顆粒大小的影響，并從微觀上表征利理解氫鍵形成、相態(tài)結(jié)構(gòu)及其規(guī)律。同時對其他多種水性聚合物材料包括水性環(huán)氧、聚丙烯酸類樹脂、有機硅樹脂等的制備、改性進行較深入的研究。

生物質(zhì)基新材料 生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化和利用是重大的國家戰(zhàn)略，是促進農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展、保護環(huán)境、改善生態(tài)和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的有效途徑 我們的研究重點是通過纖維素高效酯化、醚化和環(huán)氧化、生物質(zhì)分子水平偶聯(lián)、接枝和復合、生物質(zhì)大分子的納米化和自組裝技術(shù)等，建立生物質(zhì)基高分子材料的技術(shù)體系，并開發(fā)具有功能的新型纖維素合金、發(fā)泡材料、凝膠材料和其他復合材料，開發(fā)具有生物醫(yī)藥功能的纖維素及大分子多糖基納米材料。

近年主要研究論文：

1. Mei QB，Lu MG et al, Journal of Applied Polymer Science, 2007, 106, 2917

2. Liang LY, Lu MG et al, Polymer Journal, 2007, 47, 6963

3. Zheng YQ, Lu MG et al, European Polymer Journal, 2007, 39, 961

4. Lu MG et al, Polymer 2007，48，7291

5. Zheng YQ, Lu MG et al, Journal Polymer Science, Polymer Physics, 2007, 45, 2835

6. Mei QB, Lu MG et al, Journal Photochemistry and Photobiology A, 2007, 191, 216

7. Liu QF, Lu MG et al, Chinese Journal of Polymer Science, 2007, 25, 635

8. Ren SP, Lu MG et al, Chem J Chinese U, 2007, 28, 159

9. DU NY，Lu MG et al, Journal of Applied Polymer Science, 2006, 102, 4404

10. Liu QF, Lu MG, et al, Polymer, 2006, 47, 6963

11. Zheng YQ, Lu MG, et al, European Polymer Journal, 2006, 42, 1735

12. Liu QF, Lu MG, et al, Polymer, 2006, 47, 2330

13. Zheng YQ, Lu MG, et al, Molecule Crystals and Liquid Crystals, 2006, 452, 3

14. DU NY, Lu MG, et al, Macromolecule Rapid Communication, 2006, 27, 412

15. Ren SP, Lu MG, et al, Thermochimic, Acta, 2006, 440, 60

16. Mei QB, Lu MG, et al, Journal of Applied Polymer Science, 2006, 99, 1945

18. Shen MM, Lu MG, et al, Polymer International, 2005, 54, 1163

19. Du NY, Lu MG, et al, Acta Polymer Sinica, 2005, 4, 507

20. Liu QF, Lu MG, et al, Journal of Polymer Science, Polymer Chemistry, 2005, 43, 2615

21. Shen MM, Lu MG, et al, Acta Polymer Sinica, 2005, 2, 231

22. DU NY, Lu MG, et al, Synthetic Metals, 2005, 149, 193

23. Shen MM, Lu MG, et al, Journal of Applied Polymer Science, 2005, 96, 1329

24. Du NY, Lu MG, et al, Journal of Polymer Science, Polymer Chemistry, 2005, 43, 397

25. Mei QB, Lu MG, et al, Acta Chim Sinica, 2005，20, 2113

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