功能氟基化工產品與過程工程取得系列研究進展
功能氟基化工產品與過程工程取得系列研究進展
2014-09-04
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???? 上海交通大學化學化工學院化工系羅正鴻教授課題組在功能氟基化工產品與過程工程研究方面取得新進展，相關研究成果近期以題為“A novel fluorinated polymeric product for photo-reversibly switchable hydrophobic surface”及“Copper(0)-Mediated reversible-deactivation radical polymerization: kinetics insight and experimental study”分別發(fā)表在化工頂級期刊（AIChE Journal，被主編及評審人選為"Top Tier" paper）及高分子頂級期刊（Macromolecules）上。
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????上述成果是基于課題組2013年提出并建立的實驗室規(guī)模反應器中高分子化工產品結構與性能同時定制模型及框架(AIChE Journal, 2013, 59: 3019; 2013, 59: 4780)，引入光響應單元到氟基聚合化工產品結構中，實現產品表面疏水性提高同時具備可控潤濕性性能，實驗結果符合經典的Cassie-Baxter 模型預測結果。該產品歷經一個月8次可見光/紫外光循環(huán)照射后，可控潤濕性能保持良好，有望在微流控芯片上推廣應用。與此同時，課題組對上述產品的可控聚合工程研究也在逐步進行，目前對于Matyjaszewski 組與Percec組提出的基于零價銅調控的“活性”聚合反應的機理還存在爭議，但由于該技術在工業(yè)化方面具有很好的應用前景，課題組首次建立了相關聚合過程的機理模型，利用模型模擬聚合過程動力學，模擬與實驗吻合很好，該模型的建立有助于研究者對反應機理的認識及其對產品性能的控制。
????羅正鴻課題組在功能氟基化工產品的工業(yè)放大過程也取得了一系列進展。近五年，相關結果在國際化學工程學科公認的三大期刊上發(fā)表21篇全文(5篇AIChE Journal（含上述論文），5篇Chemical Engineering Science和11篇Industrial & Engineering Chemistry Research），授權國家發(fā)明專利11項并獲得省部級二等獎3項，部分成果已經產業(yè)化并有工業(yè)應用，初步形成了在實驗室利用反應器模型指導開發(fā)新化工產品，通過數學模擬放大技術指導新產品的工業(yè)放大的產學研思路。
??? 上述工作由羅正鴻教授指導，博士生周寅寧與李錦錦合作完成，張青副教授參與指導。
??? 研究工作得國家自然科學基金（資助號21276213）、教育部博士點基金（資助號20130073110077）及國家863（2013AA032302）等項目的資助。
論文鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aic.14602/abstract.
論文鏈接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ma501335j.
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