科技动态--高分子材料工程实验室

科技动态

首页 > 研究成果 > 科技动态

长春应化所在高效长寿命光解水制氢催化剂的研究中取得进展

中国科学院长春应用化学研究所在高效长寿命光解水制氢催化剂的研究中取得进展。中国科学院长春应用化学研究所邓鹏飏团队受自然界中集聚发光现象的启发，提出一种能协同提高光解水制氢用光催化剂的产氢活性与寿命的简单策略中国科学院长春应用化学研究所在高效长寿命光解水制氢催化剂的研究中取得进展。中国科学院长春应用化学研究所邓鹏飏团队受自然界中集聚发光现象的启发，提出一种能协同提高光解水制氢用光催化剂的产氢活性与寿命的简单策略，并成功构建了寡聚物型铱基光催化剂及其复合材料，首次阐明了铱配合物-寡聚物协同产氢机制，实现了可见光-水体系高效和长寿命产氢的双重突破。相关成果以“A simple strategy to simultaneously improve the lifetime and activity of classical iridium complex for photocatalytic water-splitting”、“Aggreg...

2026-10-19
Synthesis of Cu-Mo-SSZ-13 zeolite and its catalytic application in selective catalytic reduction of NO_x with NH₃Cu-Mo-SSZ-13分子筛的合成及其在NH₃选择性催化还原NO_x反应中的应用

提升Cu-SSZ-13在NH3-SCR脱硝反应中的催化性能和稳定性具有挑战性。本工作采用水热合成法直接制备了骨架Mo掺杂的Mo-SSZ-13，后续经离子交换获得Cu-Mo-SSZ-13。通过多种表征技术对Cu-Mo-SSZ-13的物理化学性质进行了研究。摘要：提升Cu-SSZ-13在NH3-SCR脱硝反应中的催化性能和稳定性具有挑战性。本工作采用水热合成法直接制备了骨架Mo掺杂的Mo-SSZ-13，后续经离子交换获得Cu-Mo-SSZ-13。通过多种表征技术对Cu-Mo-SSZ-13的物理化学性质进行了研究。结果表明，Cu-Mo-SSZ-13具有CHA结构，其中Mo原子均匀分散于沸石骨架中。与Cu-SSZ-13相比，两者的Si/Al比和Cu含量相似。此外，引入Mo源后，Cu-Mo-SSZ-13的沸石颗粒的尺寸更小且分布更加均匀。NH3-SCR脱硝反应中，Cu-Mo-SSZ-13催化剂表现出更高的低温脱硝活性，这主要得益于其丰富的[Cu(OH)]+-Z活性位点。与此同...

2026-10-19
Synergistic regulation of doping amount and conductivity: detection of nitrofurazone by S-doped carbon loaded Au nanoparticles掺杂量和电导性的协同调控：S掺杂碳载金纳米颗粒检测呋喃西林

本研究旨在开发一种新型的电化学传感器，用于检测具有潜在致癌性的呋喃西林。该传感器的设计基于掺杂量和导电性的协同调节，以实现高活性电化学催化。通过将金纳米粒子锚定在由聚噻吩前驱体热解（600-900°C）制备的硫掺杂碳材料载体，获得了PTh6-9Au系列材料。表征分析表明杂原子硫可提高金纳米粒子的分散性，而过量的硫掺杂会破坏有序碳材料的结构，从而降低电荷转移效率。摘要：本研究旨在开发一种新型的电化学传感器，用于检测具有潜在致癌性的呋喃西林。该传感器的设计基于掺杂量和导电性的协同调节，以实现高活性电化学催化。通过将金纳米粒子锚定在由聚噻吩前驱体热解（600-900°C）制备的硫掺杂碳材料载体，获得了PTh6-9Au系列材料。表征分析表明杂原子硫可提高金纳米粒子的分散性，而过量的硫掺杂会破坏有序碳材料的结构，从而降低电荷转移效率。进一步调控制备参数，平衡杂原子含量和材料导电性，获得了PTh8Au/GCE复合电极材料，展现出最佳的电化学特性。循环伏安法测试表明PTh8Au/GCE对呋喃西林检...

2026-10-19
含氮多孔碳限域金纳米粒子用于电化学检测液相二氧化氯

目前，二氧化氯(ClO2)消毒剂已成为最受人们青睐的绿色消毒剂之一。虽然人们广泛应用ClO2消毒剂于各个领域，但有关ClO2浓度检测的研究报道却比较少，因此，开发新型敏感材料用于检测液相ClO2显得尤为重要。以聚吡咯为氮源，与KOH混合烧结后得到的含氮多孔碳(NPC)作为基底，负载金纳米粒子后经高温煅烧去除表面活性剂，得到含氮多孔碳负载金纳米粒子催化剂(NPC-Au-P)。摘要：目前，二氧化氯(ClO2)消毒剂已成为最受人们青睐的绿色消毒剂之一。虽然人们广泛应用ClO2消毒剂于各个领域，但有关ClO2浓度检测的研究报道却比较少，因此，开发新型敏感材料用于检测液相ClO2显得尤为重要。以聚吡咯为氮源，与KOH混合烧结后得到的含氮多孔碳(NPC)作为基底，负载金纳米粒子后经高温煅烧去除表面活性剂，得到含氮多孔碳负载金纳米粒子催化剂(NPC-Au-P)。与传统方法制备的氮掺杂碳负载金纳米粒子相比,NPC-Au-P中多孔结构可限域金纳米粒子，使其在经过高温煅烧后仍可以保持较小的尺寸，因此具有较高的催化活性。在电化...

2026-10-19
PVC结构泡沫材料

PVC结构泡沫材料是以聚氯乙烯树脂为主体，通过交联改性发泡制成的一种刚性闭孔泡沫，核心价值在于以极低的密度提供高比强度、高比刚度，并兼具优异的抗疲劳性、低吸水率和良好的阻燃性，是夹芯复合材料领域应用最广泛的芯材之一。广泛应用于风力发电，轨道交通，船舶，航空等领域。其密度范围通常为40~300 kg/m³，长期使用温度覆盖-240℃至80℃，可与多种面层材料复合制成“三明治”结构，在几乎不增加重量的前提下大幅提升整体力学性能。课题组围绕低成本、高性能化、阻燃升级与国产化替代等方向，同国内多家PVC结构泡沫龙头企业开展深度合作，从原材料优选、工艺参数优化、设备改进、材料性能提升等方面取得了系列进展。申请专利十余项，其中一项PTC国际专利。PVC结构泡沫此外课题组研发新一代PVC超临界发泡技术，采用超临界CO₂/N₂作为发泡剂，解决传统化学发...

2026-10-15
长春应化所自主EPP高性能发泡聚丙烯材料——国产轻量化缓冲新材料实现产业化突破

高性能EPP发泡聚丙烯材料，是中国科学院长春应用化学研究所高分子团队历经多年接续攻关的原创高分子成果，标志着我国在轻量化高分子泡沫材料领域打破国外技术壁垒，实现核心工艺、专用料、成套装备完全自主可控，完成从实验室基础研究到规模化工业生产的全链条跨越，成为科技创新与产业创新深度融合的标志性成果。高性能EPP发泡聚丙烯材料，是中国科学院长春应用化学研究所高分子团队历经多年接续攻关的原创高分子成果，标志着我国在轻量化高分子泡沫材料领域打破国外技术壁垒，实现核心工艺、专用料、成套装备完全自主可控，完成从实验室基础研究到规模化工业生产的全链条跨越，成为科技创新与产业创新深度融合的标志性成果。我国汽车、新能源、低空经济等产业高速发展，对低密度、高吸能、低VOC、可回收的高分子缓冲材料需求迫切。过去高端EPP材料长期被海外技术垄断，专用料配方、发泡工艺、珠粒成型成套技术受制于人。长春应化所科研团队锚定产...

2026-10-15
新一代皮芯结构EPP复合珠粒材料

中科院长春应化所持续深耕发泡聚丙烯材料技术创新，在原有EPP产业化技术基础上，研发新一代EPP复合包覆技术，制备具有皮芯结构的功能化EPP珠粒，突破传统EPP材料成型与功能瓶颈。中科院长春应化所持续深耕发泡聚丙烯材料技术创新，在原有EPP产业化技术基础上，研发新一代EPP复合包覆技术，制备具有皮芯结构的功能化EPP珠粒，突破传统EPP材料成型与功能瓶颈。传统EPP珠粒为均一芯体结构，蒸汽成型压力要求高，成型件粘接界面薄弱，功能改性手段有限。应化所团队创新开发专有复合包覆工艺：在常规EPP颗粒表面，通过挤出包覆技术复合一层低熔点或功能性皮层材料，构建皮芯复合结构：芯层保留EPP基体轻质、高吸能、回弹优异的核心优势，皮层作为功能层独立设计，实现材料性能解耦调控。核心技术亮点：1. 降低成型工艺...

2026-10-15
高性能聚苯醚合金发泡材料及成套制备技术——面向新能源与高端装备的新一代轻量化材料

高性能聚苯醚合金发泡材料（E-PPO）是中国科学院长春应用化学研究所高分子团队持续攻关取得的原创性科技成果。团队突破发泡专用料、超临界发泡、珠粒模压成型及成套装备集成等关键技术，构建了涵盖材料改性、珠粒制备、发泡成型与装备集成的自主技术体系，实现了从实验室研究、中试放大到千吨级工业化生产线验证的全链条贯通。高性能聚苯醚合金发泡材料（E-PPO）是中国科学院长春应用化学研究所高分子团队持续攻关取得的原创性科技成果。团队突破发泡专用料、超临界发泡、珠粒模压成型及成套装备集成等关键技术，构建了涵盖材料改性、珠粒制备、发泡成型与装备集成的自主技术体系，实现了从实验室研究、中试放大到千吨级工业化生产线验证的全链条贯通。随着新能源汽车、低空经济、航空航天、轨道交通及新一代通信等产业快速发展，高性能泡沫材料对耐热、阻燃、轻量化及尺寸稳定性提出了更高要求。聚苯醚（PPO）具有优异的耐热性、电绝缘性和尺寸稳定性，但熔体...

2026-10-15
长春应化所在聚硅氧烷阻燃剂领域取得系列进展

聚碳酸酯（PC）作为一种重要的工程塑料，因具有优异的综合性能而被广泛应用于电子、汽车、建筑和航空航天等行业。由于对材料性能（包括火安全性、力学性能、透明性等）的要求越来越高，传统的阻燃剂已不能满足要求。聚硅氧烷作为一种环境友好的阻燃剂，通过其多样性的结构设计，实现高阻燃效率和其他性能的平衡是目前该领域主要的研究方向。聚碳酸酯（PC）作为一种重要的工程塑料，因具有优异的综合性能而被广泛应用于电子、汽车、建筑和航空航天等行业。由于对材料性能（包括火安全性、力学性能、透明性等）的要求越来越高，传统的阻燃剂已不能满足要求。聚硅氧烷作为一种环境友好的阻燃剂，通过其多样性的结构设计，实现高阻燃效率和其他性能的平衡是目前该领域主要的研究方向。课题组围绕PC火安全性与力学性能难以兼顾的瓶颈，持续开展聚硅氧烷阻燃剂的结构设计研究，从"成炭控烟"到"阻燃增韧"再到"无氟薄壁透明"。以八甲基环四硅氧烷与硼酸缩聚制备支化聚硼硅氧烷（PBS）...

2026-10-15
烯烃可控聚合稀土催化创新：交替共聚物、特种橡胶与超高分子量聚乙烯研发

催化剂的创新迭代是新材料发展的核心驱动力。稀土与前过渡金属催化剂在聚烯烃、共轭二烯橡胶等高分子材料领域占据关键地位，应用优势显著。课题组围绕新型稀土及前过渡金属基催化剂的设计合成，以及其在烯烃、共轭二烯、苯乙烯和极性烯烃单体可控聚合中的应用开展了系统研究，取得系列进展。催化剂的创新迭代是新材料发展的核心驱动力。稀土与前过渡金属催化剂在聚烯烃、共轭二烯橡胶等高分子材料领域占据关键地位，应用优势显著。课题组围绕新型稀土及前过渡金属基催化剂的设计合成，以及其在烯烃、共轭二烯、苯乙烯和极性烯烃单体可控聚合中的应用开展了系统研究，取得系列进展。乙烯-苯乙烯及极性苯乙烯交替共聚：通过精准调控催化剂分子结构，实现乙烯与苯乙烯、极性苯乙烯的高效交替共聚，成功制备乙烯-苯乙烯多嵌段共聚物。系统研究其力学性能，并验证其作为增容剂可同时实现聚乙烯/聚苯乙烯共混体系的增韧与增强。乙烯...

2026-10-15
高性能工程塑料超临界发泡材料：面向新能源、低空经济与5G/6G通讯的新一代轻量化材料

面对新能源、低空经济、轨道交通及5G/6G通讯等战略性新兴产业对轻量化结构泡沫材料高性能化、绿色化、功能化的新需求。中国科学院长春应用化学研究所，唐涛研究员团队成功开发出具有全自主知识产权的高性能工程塑料超临界发泡材料，形成了层级化系列工程塑料超临界泡沫产品，为高端轻量化材料国产化提供了全新解决方案。面对新能源、低空经济、轨道交通及5G/6G通讯等战略性新兴产业对轻量化结构泡沫材料高性能化、绿色化、功能化的新需求。中国科学院长春应用化学研究所，唐涛研究员团队成功开发出具有全自主知识产权的高性能工程塑料超临界发泡材料，形成了层级化系列工程塑料超临界泡沫产品，为高端轻量化材料国产化提供了全新解决方案。团队建立的非合金改性技术，有效提高工程塑料发泡能力的同时极大的保留了工程塑料的原有性能。发明的温-压动态调控技术，有效抑制超临界CO₂诱导的结晶行为，显著提高材料发泡倍率，最高可达27倍。独创的微束缚原位...

2026-10-15
长春应化所在聚合物泡沫泊松比调控及其功能化制备方面取得系列进展

近年来，聚合物泡沫材料因其轻质、隔热、吸能等特性被广泛应用。然而，传统聚合物泡沫通常具有正泊松比（PPR），在拉伸时横向收缩、压缩时横向膨胀。具有负泊松比（NPR）的拉胀泡沫和零泊松比（ZPR）泡沫因其独特的力学性能（如高剪切模量、高抗凹痕性、抗断裂性等）近年来，聚合物泡沫材料因其轻质、隔热、吸能等特性被广泛应用。然而，传统聚合物泡沫通常具有正泊松比（PPR），在拉伸时横向收缩、压缩时横向膨胀。具有负泊松比（NPR）的拉胀泡沫和零泊松比（ZPR）泡沫因其独特的力学性能（如高剪切模量、高抗凹痕性、抗断裂性等），在航空航天、生物医疗、柔性电子和电磁屏蔽等领域展现出巨大潜力。然而，传统负泊松比泡沫通常依赖于对常规蜂窝结构泡沫的二次形变转化，面临工艺复杂、结构在高温下不稳定、难以功能化设计以及泊松比难以精确调控等瓶颈。因此，开发简便、绿色、高效且能精准调控泡孔...

2026-10-15