设为首页 加入收藏

研究所概况

研究所概况

有机和高分子化学研究所

来源:    发布时间:2018-06-27    点击数:

 

该研究所以有机化学和高分子科学为基础,以先进功能有机分子和高分子材料的应用为导向,从分子结构与功能设计出发,发展绿色合成与可控聚合新方法,借助分子模拟技术探索反应机理,开发具有生物活性、光、电、磁等功能性新物质,通过分子组成及多尺度聚集态结构设计,实现对其功能调控,发展其在智能穿戴、生物医学、电气、电子、国防军工等领域的新应用,在自由基有机化学与可控高分子合成方面达到世界一流水平。

一、研究方向

支撑的二级学科:有机化学、高分子化学与物理

有机高分子化学研究所将从分子结构与功能设计出发,发展合成新方法,制备新物质,探索结构可控、功能可调新物态,解决电气、电子、生物医药、机械等领域的关键技术问题。主要研究方向包括:

(一) 活性有机分子的合成和结构表征

有机研究中心主要进行具有活性的药物、农药小分子以及发光性能有机配合物合成、性能表征等相关内容的研究。重点开展以原子经济性为基础的选择性调控有机分子合成,强调计算化学的辅助作用和反应机理的研究,自然界中具有独特生理活性或作用机制分子的发现、全合成及其组合化学。该方向将瞄准国家发展的战略要求,密切结合世界热点前沿研究包括小分子的活化在内的惰性化学键的活化;原子经济性的高效率、高选择性合成方法学,特别是不对称催化反应。强调绿色有机化学反应及过程的研究,从源头减少环境污染。

要开展以下的研究:1)高效、环境友好催化剂的开发;2)新型、环境友好的反应介质的使用;重点发展清洁催化环化、不对称催化合成等新技术;3)研究新的过渡金属催化串联反应;4)发展新的金属催化的惰性化学键的活化与官能团化反应;5)发展有机小分子催化下立体选择性的新颖转化。通过以上几方面的研究,希望最终能实现绿色合成从而为从源头上消除化学合成中产生的污染提供理论和实验基础。

(二) 高性能可再生热固性树脂的分子设计和精准合成

传统的热固性高分子材料难以降解和处理,由此造成的环境污染和资源浪费已成为影响人类生存和发展的重大问题之一。通过运用新的化学原理实现热固性树脂的交联和可控降解,有助于从根本上再造传统树脂,使其焕发出新的生命力。围绕高性能汽车涂料、可再生能源领域涂料和航天耐烧蚀复合材料,研究丙烯酸树脂和酚醛树脂的绿色合成途径、大分子的交联化学反应以及外场下的化学过程。主要研究内容如下:1)调控聚合反应条件,合成具有特定结构的齐聚物或高分子;2)探索树脂的绿色合成途径,以提高合成产率和减少有害废弃物的排放;3)研究固化树脂交联网络的化学反应过程,以构筑具有高性能的复合材料或树脂涂层;4)通过开展有机硼化学研究,指导具有可再生和自愈合性能的含硼高分子的合成。

(三) 高性能介电高分子材料

发展聚合物改性化学新方法,设计合成具有新结构的高分子材料,利用化学/物理制备新技术,制备新型结构材料;通过结构与性能调控,深化拓展高分子电介质理论;开发新型电功能高分子材料与器件,满足传感、铁电、压电、热释电、高储能等领域对高性能、多功能电介质材料的需求。

(四) 智能高分子的控制合成和应用

智能高分子材料以其独特的物理化学性质,使无生命的有机材料变得似乎有了“感觉”和“知觉”。其中刺激响应型高分子根据外界环境的变化改变自身的物理化学性质,如溶解性、降解性、或形状等,使其具备更加广阔的应用前景。本团队将针对智能高分子材料在生物医药和其他材料领域中的应用问题,建立高效可控制备的合成方法,深入研究其物理化学性质,建立其结构与功能的关系,探索其在不同领域中的应用。

二、设所基础

(一)研究队伍

队伍基础总共22人,其中教授9人、特聘研究员2人、副教授4人、讲师7人。其中包括今年将入职的人员包括:曾荣(青拔A),廖德章(讲座教授,俄罗斯工程院院士)。

 

(二)科研平台基础

 

依托于物质非平衡合成与调控教育部重点实验室;陕西省先进功能材料及介观物理重点实验室,学科科研平台发展目前已基本形成了以NMR,在线红外等高端结构分析设备为基础,以GPC,流变仪、DMA、热膨胀仪、宽频介电谱仪,以及力学性能测试等专门仪器为支撑,以特定的计算机群服务器和分子模拟软件为辅助的有机小分子、高分子的结构和组成分析以及性能测试平台,能够顺利保障研究所的日常科研工作。

(三)科研项目基础

近3年获得总共28项科研项目,共1200 余万元,其中纵向经费472万,横向经费800余万元。其中国家自然科学基金共计10 项,地方项目3项,校企合作项目15项。

(四)国内外合作基础

国际方面,与美国宾夕法尼亚大学材料系、伊利诺伊大学香槟分校、康涅狄格大学、德国慕尼黑大学以及捷克共和国科学院大分子化学研究所等在关于有机合成反应、智能与先进功能高分子的合成和设计方面都保持着良好的合作交流关系。未来将进一步深入开展国际合作研究,加强研究所的国际影响力,吸引并引进学术领军人才。

国内方面,与中国航天科技集团公司(世界500强企业)、中国中化集团公司(世界500强企业)、中国石油天然气集团公司(世界500强企业)、国家电网公司(世界500强企业)、AFCONA助剂公司、深圳欣天科技(A股上市公司)、浙江足迹涂料有限公司和浙江德尚化工科技有限公司等行业内龙头企业在聚烯烃塑料、高性能介电绝缘高分子以及先进树脂基涂料等多个领域都已建立可实质性的合作研发关系。将进一步加强与企业的合作,大力推动研究成果的转化,并为研究所的运行和平台建设筹集经费(>300万/年),合作申请国家重大项目。



地址:陕西省西安市咸宁西路28号 邮编:710049

版权所有:西安交通大学 站点建设与维护: 网络信息中心 陕ICP备06008037号