表面化学与工艺科研团队

表面化学与工艺科研团队

Surface Chemistry and Process Research Team

一、团队介绍：

表面化学与工艺科研团队以产业化应用为导向，致力于理论结合实际。主要研究方向：一是功能性高分子材料，包括涂料、树脂、橡胶及塑料的制备与改性和产业化应用；二是功能性粉体的制备及其改性技术与应用。团队获得国家自然科学基金，上海市科委，上海市教委，企业委托项目等，近3年累计科研经费超过300万元，发表SCI论文60余篇，授权专利10余项。团队现有成员7名，其中教授3名，副教授2名，高级实验师1名，具有博士学位6人。愿景：“提升行业技术水平，科研产业报国”，理念：“不浪费自己科研生命，努力专注技术第一”。

研究方向1：功能SMART乳胶微球的制造及应用

利用乳液聚合（常规乳液聚合、光乳液聚合、细乳液聚合等），结合活性/可控自由基聚合方法（RAFT、PIMP等），制备出核壳结构功能乳胶微球，并利用物理/化学的作用，在乳胶微球内部或者外部结合磁性颗粒或荧光分子，使其具有单一或者双重的刺激响应性能。并利用表面接枝聚合物技术，赋予微球表面丰富的羧基、氨基等功能基团，进一步改善微球的界面性能，以期获得综合性能最优的乳胶微球。在抗菌、防腐、生物涂层等功能涂料领域均具有潜在的应用前景。

研究方向2：先进SMART颜填料制备及应用基础研究

利用先进纳米技术合成纳米级钛白、锌白等颜料与功能填料（结构相控氧化锌、镧系配合物、稀土硫化物），针对颜料与填料与不同树脂体系和溶剂体系的相容性问题，利用表面包覆（悬浮聚合、乳液聚合）和表面接枝（活性/可控聚合）等改性方法，把功能性包覆层或功能基团化学接枝到颜料与填料颗粒的表面，可以提高其与其它涂料组分的相容性，并且具有良好的储存稳定性，耐光性、耐候性等指标也同步得到提高。针对涂料产品水性化的趋势，改性后的颜料与填料可具备更好的水溶性和稳定性，絮凝、沉降等关键问题得到很好的解决。

研究方向3：无机先进SMART涂料的性能及其制备原理

无机功能材料的设计合成与性能研究，探索分子结构与性能之间的关系，开发应用于先进SMART涂料中的新型无机功能材料。采用钠水玻璃，钾水玻璃为原料，采用有机无机杂化改性技术，制备高性能无机涂层，具有优异的耐水性、耐磨性、耐冲击性与耐洗刷性，且吸水率低，硬度、附着力良好，综合性能优异。

耐激光烧蚀材料，功能性响应材料，其他特殊性能材料等装备涂层材料的开发。

研究方向4：通用树脂的SMART功能化改性及应用研究

采用独有的相控功能乳胶技术，经过一定工艺进行处理，确保制备的丙烯酸乳涂料中甲醛和重金属含量为0mg/L，具有良好的保色、耐粘圬、耐水耐擦洗等性能的乳胶，性能优于其它水性乳胶涂料。此外，通过独特的配方设计和施工工艺，可以依据需求提供不同固化时间的聚脲产品或制备不同发泡倍率的聚脲泡沫材料。该技术可以使聚脲在塑料管材，金属板材，木材等基材上得到广泛的应用。

二、团队成员

三、研究成果

1. 科研项目

1.国家自然科学基金面上项目，低熔点高性能硫化物中红外非线性光学晶体的设计合成及生长特性研究

2.国家自然科学基金青年项目，RAFT聚合法制备两性聚电解质刷及其对蛋白的吸附分离研究

3.国家自然科学基金青年项目，新型硫属硅基非线性光学晶体材料探索与研究

4.上海市教委，探秘生物功能材料

5.中国科学院红外成像材料与器件重点实验室，碲锌镉材料纯度研究

6.海洋涂料国家重点实验室开放课题，颜料/树脂一体化超稳定水性防污抗菌颗粒的结构设计与制备研究

7.新疆生产建设兵团材料化工工程技术研究中心开放课题，高荧光强度纳米聚合物刷的制备及其离子检测研究

8.企业技术开发横向项目，高性能有机硅树脂及其特种涂料制备与应用技术研究

9.企业技术开发横向项目，水性隔热涂料的研究

10.企业技术开发横向项目，基于氯醚树脂新型涂料制备技术及应用

11.企业技术开发横向项目，功能型乳胶的配方设计与性能优化    

12.企业技术开发横向项目，特种功能涂料的研究

13.企业技术开发横向项目，高性能乳液涂料技术攻关基础研究

14.企业技术开发横向项目，硅微粉在涂料中应用基础配方研究

15.企业技术开发横向项目，石墨烯在涂料中的关键技术研究开发与应用  

2. 授权专利

1.一种能阻隔紫外和近红外的隔热涂料及其制备方法,202211173522.2

2.一种以毛刷状微球为稳定剂的皮克林乳液及其制备方法,ZL202110295079.5

3.一种含有改性废橡胶粉的涂料及其制备方法,ZL202011623313.4

4.一种有机-无机杂化涂料及其制备方法,ZL202010302147.1

5.一种改性石墨烯水性聚脲树脂及其制备方法和应用,ZL202010023779.4

6.一种功能性毛刷状荧光微球的制备方法,ZL201910555507.6

7.硫锡锰锶化合物、硫锡锰锶非线性光学晶体及制备方法和应用,ZL201910008774.1

8.有机硅改性水性聚氨酯分散体和由其制备的水性指甲油,ZL201910205856.5

9.一种基于单分散聚丙烯酸树脂的水性快干卷钢涂料及其制备方法,ZL201910665828.1  

3. 代表论文

1.Dajiang Mei, et al. Inorganic Chemistry, 62 (2023) 6549.

2.Dajiang Mei, et al.Chinese Chemical Letters, 33 (2022) 2301.

3.Shaoguo Wen, et al. Polymers, 15 (2023) 2441.

4.Shaoguo Wen, et al. Coatings, 12 (2022) 1634.

5.Yuandong Wu, et al. Ionics, 29 (2023) 3473.

6.Yuandong Wu, et al. Journal of Molecular Structure, 1265 (2022) 133489.

7.Jihu Wang, et al. RSC Advances, 13 (2023) 6065.

8.Jihu Wang, et al. Polymers, 14 (2022) 2283.

9.Kaimin Chen, et al. Coatings, 13 (2023) 1114.

10.Kaimin Chen, et al. Polymers, 15 (2023) 1932.

11.Yan Liu, et al. Polymers, 15 (2023) 2193.

12.Yan Liu, et al. Journal of Physics: Conference Series, 2437 (2023) 012030.

13.Yinglei Wu, et al. Wear, 504 (2022) 204433.

14.Yinglei Wu, et al.Tribology International, 157 (2021) 106875.  

四、产业化成果

1.荧光乳胶微球	2.绿色环保丙烯酸高档涂料

3.车桥漆	4.石墨烯涂料	5.自清新导向轮

6.MC尼龙导轨	7.防火尼龙管材	8.聚脲涂料