人才队伍
庞烜 研究员;杰青

学历:博士研究生

学科:高分子化学

电话:0431-85262855

邮箱:xpang@ciac.ac.cn

地址:吉林省长春市人民大街5625号

邮编:130022

简历介绍

  庞烜,研究员,博导, 国家杰出青年科学基金获得者,环保高分子材料开发与应用国家地方联合工程中心副主任,中国科学院生态环境高分子材料重点实验室副主任。2008年博士毕业于中国科学院长春应用化学研究所。2008-2010年美国康奈尔大学纤维材料科学专业,博士后。主要从事环境友好高分子的基础与应用研究。研究领域如下:1.丙交酯聚合催化体系开发:聚乳酸是最具发展前景的可降解高分子材料,其微观链结构与材料性能直接相关。课题组设计了系列催化剂。探索了金属中心、配体结构等对催化剂性能的影响。发现共轭结构的多核催化剂在活性和对丙交酯的立体选择性非常高,得到了性能优异的聚乳酸材料;2.功能化嵌段聚酯结构设计:为了扩展聚酯类材料的应用范围,设计了对单体结构具有选择性的“一锅法”催化共聚体系,制备得到结构可控的嵌段共聚物。实现了对聚合物链段结构和物理性能的调控,同时功能化聚合物也为进一步扩展材料性能提供了修饰位点;3.利用可切换聚合方法制备嵌段共聚物:提出外部刺激调控催化的概念,通过在线可逆调节催化中间体构型,可从混合单体中精准控制并合成复杂结构的聚合物,实现对不同类型单体的选择性聚合,得到链段结构可控的嵌段共聚物。探索出气体和中心金属价态调节等外部刺激对混合单体的精准选择性聚合的反应。利用自主技术组建了山东吉鲁己内酯特种材料有限公司,建设了国内首条年产千吨ε-己内酯以及加工产品生产线。该项目的建设为己内酯/聚己内酯的国产化奠定了基础。实现了尼龙-11国产化的突破,打破了长期以来由法国阿科玛公司在国际上独家垄断尼龙-11生产技术的局面,填补了此项产品的国内空白。以上成果已在Angew. Chem. Int. Ed.,Applied Catalysis B: Environmental,Green Chemistry和Macromolecules等杂志上发表论文50余篇,授权专利18项。作为负责人主持国家基金委杰出青年项目、基金委重大项目、科技部重点研发计划中国科学院青年团队、中国科学院国际合作、吉林省科技厅、企业合作等项目。入选中国科学院青年创新促进会。中国科学院科技促进发展一等奖,吉林省科技进步一等奖。参与撰写国家标准一项。

  

代表性成果

代表论文:

[1] Huang, Y.; Hu, C.; Pang, X.;* Zhou, Y.; Duan, R.; Sun, Z.; Chen, X.,* Electrochemically Controlled Switchable Copolymerization of Lactide, Carbon Dioxide, and Epoxides. Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61 (20), e202202660.

[2] Yang, Z.; Hu, C; Cui, F.; Pang, X.;* Huang, Y.; Zhou, Y.;Chen, X.; One-Pot Precision Synthesis of AB, ABA and ABC Block Copolymers via Switchable Catalysis,Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61(12): e202117533

[3] Huang, Y.; Hu, C.; Zhou, Y.; Duan, R.; Sun, Z.; Wan, P.; Xiao, C.; Pang, X.;* Chen, X.* Monomer Controlled Switchable Copolymerization: A Feasible Route for the Functionalization of Poly(lactide). Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 9274–9278.

[4] Gao, Z.; Gao, B.; Meng, S.; Yang, Z.; Liang, Z.; Sun, Z.; Zhou, Y.;* Pang, X.,* Synthesis of Random, Gradient, and Block-like Terpolycarbonates via One-Pot Terpolymerization of Epoxide, CO2, and Six-Membered Cyclic Carbonates. Macromolecules 2023, 56 (5), 2062-2069.

[5] Yang, Z.; Hu, C.; Gao, Z.; Duan, R.; Sun, Z.; Zhou, Y.; Pang, X.;* Chen, X., Precise Synthesis of Sequence-Controlled Oxygen-Rich Multiblock Copolymers via Reversible Carboxylation of a Commercial Salen-Mn(III) Catalyst. Macromolecules 2023, 56 (6), 2370-2378.

[6] Zhang, H.; Niu, M.; Zhang, Q.; Fan, H.; Hu, C.;* Pang, X.;* Nonsymmetric NSubstituted Polyureas from Ring-OpeningCopolymerization of Aziridines and Isocyanates. Macromolecules 2023, 56 (15), 6099-6104.

[7] Zhou, Y.; Gao, Z.; Hu, C.; Meng, S.; Duan, R.; Sun, Z.; Pang, X.,* Facile Synthesis of Gradient Polycarbonate–Polyester Terpolymers from Monomer Mixtures Mediated by an Asymmetric Chromium Complex. Macromolecules 2022, 55 (22), 9951-9959.

[8] Hu, C.; Pang, X.;* Chen, X., Self-Switchable Polymerization: A Smart Approach to Sequence-Controlled Degradable Copolymers. Macromolecules 2022, 55 (6), 1879-1893.

[9] Hu, C.; Chen, X.; Niu, M.; Zhang, Q.; Duan, R.; Pang, X.,* Immortal Ring-Opening Copolymerization of Epoxide and Isocyanate Using a Commercial Manganese Catalyst. Macromolecules 2022, 55 (2), 652-657.

[10] Zhang, Q.; Hu, C.; Duan, R.; Huang, Y.; Li, X.; Sun, Z.; Pang, X.; * Chen, X.; A recyclable process between a monomer and polyester with a natural catalyst, Green Chem., 2022, 24(23): 9282-9289.

代表专利:

1. 发明专利:一种噁唑啉金属化合物、其制备方法及其作为催化剂的应用

专利号:ZL201810777237.9

发明(设计)人:段然龙,庞烜,孙志强,张涵,张瑜,陈学思

授权公告日:2020.10.23.

2. 发明专利:一种聚酯聚合物及二元催化体系用于催化制备聚酯聚合物的方法

专利号:ZL201810890220.4 

发明(设计)人:庞烜,周延川,段然龙,孙志强,张涵,陈学思

授权公告日:2020.07.28.

3. 发明专利:一种席夫碱钴化合物、其制备方法及聚碳酸酯的制备方法

专利号: CN103396457

发明(设计)人:庞烜,李想,段然龙,高波,张涵,陈学思

授权公告日:2016.03.23

4. 发明专利:带有联萘衍生物的手性铝化合物及其制备方法和聚乳酸的制备方法

专利号: CN103467503

发明(设计)人:庞烜,高波,段然龙,曲智,李想,庄秀丽,陈学思

授权公告日:2015.10.21

5. 发明专利:手性铝化合物及其制备方法和聚乳酸的制备方法

专利号: CN103421034

发明(设计)人:庞烜,高波,段然龙,曲智,李想,庄秀丽,陈学思

授权公告日:2015.10.21

代表著作:

重大成果:

1、己内酯的合成与产业化

ε-己内酯作为一种重要的可降解塑料的原料,具有良好的生物相容性、无毒性、可生物降解性和良好的环保性能,在聚氨酯、一次性包装材料、可降解农膜及生物医学工程等领域得到广泛应用。由于没有核心技术,目前国内没有生产厂家,技术由国外垄断。目前国内单体需求在十万吨左右。课题组依托资助技术,建设了年产1000吨己内酯生产装置并实现稳定运行,获得工艺包,技术水平达到国际先进。为建设万吨级生产线打下了良好基础。

2、尼龙-11产业化

尼龙-11具有优异的机械物理性能、耐化学腐蚀性、耐磨损性、耐水解性、耐油性、柔软性能、易加工成型和对人体无害等特性,因此,在汽车、电气设备、机械部构、交通器材、纺织、造纸机械等方面得到广泛应用。由于技术难题难以突破,目前国内尚无大规模产业化的尼龙-11树脂生产厂家。依托课题组多年来的技术积累,完成从蓖麻油到尼龙-11树脂的全流程生产,为工业规模投产打下坚实基础。

3、新型环保防腐涂料的开发及应用

随着经济的快速发展,防腐涂料的需求不断增加。特别是化工生产、航运船舶、以及海洋开发等领域,相关设备往往需要与酸、碱、盐、海水等强腐蚀性物质长时间接触。有时还需要承受高温、低温、冷热交替等极端工况。严重的腐蚀会缩短设备的使用寿命、增加运行成本,造成严重的经济损失。针对重腐蚀行业的特殊工况,课题组开发了一种新型环保耐高温重防腐固体粉末涂料,适合应用于与强酸、强碱、强氧化性反应物料直接接触的恶劣工况。该技术具有巨大的经济、生态与社会意义。