高分子/无机复合Janus纳米片可控制备与性质研究

Janus纳米片材料因其特殊的结构和性能已成为材料科学研究热点，实现这一复杂性材料（形态可控，不同物质不同位点复合实现功能分区实现Janus特性）的可控量产制备成为亟待解决的难题。针对Janus纳米片材料制备方面的研究热点和难点，在本课题组前期无机Janus纳米片研究的基础上，控制两面的官能团，为其分别引发不同高分子生长复合提供物质基础，发展制备高分子/无机复合Janus纳米片的普适性方法，系统研究组成/微结构对高分子/无机复合Janus纳米片性能影响，为其实际应用提供依据。通过本项目，将发展一种制备高分子/无机复合Janus纳米功能片材料高效简单、可批量生产的普适性方法，为实现Janus纳米片材料的规模应用奠定基础。

具有形状和化学组成高度各向异性的Janus纳米片材料因其特殊的结构和性能已成为Janus复合材料研究热点，其形态、组成/功能分区、微结构、及功能的调控以及材料的批量化制备是Janus复合材料研究中亟待解决的重点和难题。针对这一问题，在前期Janus材料研究基础上，进一步丰富Janus片两侧的官能团，采用不同复合方法为分别在不同侧面引入功能聚合物链段和功能颗粒，发展制备高分子/无机复合Janus纳米片的普适性方法，实现组成、微结构、分区、及功能调控，研究其作为颗粒乳化剂、功能图层、复合材料功能填料的应用。本项目研究工作至今已在NPG Asia mater.（1）、Adv. Mater.（2）、Macromolecules（10）、Chem. Commun.（2）等期刊发表标注基金论文24篇。基础推动应用，申请中国发明专利5项、国际专利（PCT）1项。与企业合作，成立首家专注Janus复合材料生产及应用开发的公司，实现Janus复合材料日产吨级规模，推广Janus复合材料及配套设备在油田污水污泥处理中的应用，成效显著。作为第一作者在Adv. Mater.综述Janus材料结构与功能分区设计原理和选区功能复合方法学。参与第一部关于Janus材料著作撰写。参与组织国内首届Janus复合材料学术会议和国际上首个Janus复合材料学术会议。申请人因Janus复合材料方面研究，被授予第二届中国颗粒学会-赢创颗粒学创新奖(青年科学家奖)，获中国科学院优秀博士学位论文奖。