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科研速递 | 动态化学键表面活性剂:在智能材料中的设计与应用
时间: 2024-05-15

近日,我院楚宗霖教授团队在国际Top期刊Advances in Colloid and Interface Science发表题为《Dynamic covalent surfactants and their uses in the development of smart materials》的综述论文。


表面活性剂凭借其独特的疏水尾链与亲水头基结构,具备高效的清洁及消毒功能,深度融入我们的日常生活。而传统表面活性剂在适应动态环境、特异属性定制及循环利用与自我修复能力方面存在明显局限。动态共价化学凭借其平衡态控制下的反应可逆性,为产物优化提供了“校验”与“纠错”机制,确保体系在特定环境下形成最稳定的热力学产物。将动态共价键融入表面活性剂设计,极大地简化了多功能分子的合成路径,降低经济成本,还赋予表面活性剂对环境变化的响应能力,推动其向高度定制化、智能化材料转型。

研究概述了关于表面活性剂及其自组装的基本概念、动态共价化学的原理,以及将动态共价键引入表面活性剂分子结构的基本原理。从应用分类的角度,介绍了动态共价键在精准调节表面活性剂自组装形态及宏观性能中的强大作用,展示了动态共价表面活性剂在构建智能自组装体系中的高效与潜力;通过实例说明,动态调节HLB值的可逆性表面活性剂在乳化与破乳过程中的精准控制,为智能响应乳液的制备开辟了新路径;展示了动态共价表面活性剂在香料、农业和石墨烯功能化等领域的应用,并展望了动态表面活性剂未来发展方向。

不同表面活性剂及其自组装体类型和动态化学键以及含有动态亚胺键的表面活性剂原理。

动态化学键表面活性剂的应用。


原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0001868624000824


表界面功能与智能材料联合研发中心简介

表界面功能与智能材料联合研发中心由我院楚宗霖教授领衔,现有教授2人、副教授1人。团队主持完成国家自然科学基金重点项目、省级科技重大专项多项,主持企业横向项目10余项,获得授权专利50余项,在国内外著名学术期刊发表论文200余篇。

团队致力于各类表界面功能材料及助剂研发,包括各类胶粘剂、涂料、树脂、电子化学品等,重点围绕高端金属装备表面多功能防护涂层的开发应用和超浸润材料及其产业化研发。团队拥有多项成熟技术,如新型超亲水/水下超疏油多孔玻璃膜,在含油污水处理方面显示出的巨大潜力和优势;双子星型油水分离器,可实现复杂油水高效分离纯化;高性能超疏水涂层,可实现优异的超疏水性能,广泛应用于建筑、汽车、纺织品等行业;轻金属智能多功能涂层,可实现耐腐蚀、自修复、抗菌等功能,广泛应用于建筑、汽车、船舶等行业。多项应用技术在孵化和推广,欢迎各大企业对接。


来源 | 表界面功能与智能材料联合研发中心

编辑 | 闵凡 石秀仪 王心怡

责编 | 刘楚玲



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