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        天然高分子構建生物醫用、能源和支撐材料

        點擊數: 次   錄入時間:2018-09-14 23:23   編輯:湖南冰云制冷工程有限公司

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        張俐娜(女)中國科學院院士,武漢大學教授,博士生導師。2011年當選中國科學院院士,2014年成為英國皇家化學學會會士,F任美國化學會刊物ACS Sustainable Chemistry & Engineering的副主編以及Cellulose、 Journal of Applied Polymer Science等刊物編委。

        她于1993年創立天然高分子與高分子物理科研組,并一直致力于天然高分子的基礎和應用研究,包括它們的結構、分子尺寸、鏈構象,以及天然高分子基功能材料的制備和構效關系。面對最難溶解的大分子她開創了一系列嶄新的無毒、低成本的“綠色”溶解技術,發現NaOH/尿素水溶液冷卻到低溫可溶解難溶性纖維素、甲殼素甚至聚苯胺。同時,首次提出低溫下大分子同溶劑分子形成較穩定的氫鍵鍵合物,導致溶解的新機理,并證明低溫溶解技術和理論具有一定普適性。同時,利用低溫溶解的纖維素、甲殼素、殼聚糖和聚苯胺溶液直接構建出一系列新型功能材料,并揭示它們優良的性能及其構效關系。這些材料在生物醫學、能源儲存、污水處理和紡織制造方面很有應用前景,并將引導未來實施可持續的社會。

        基礎研究成果已在國際SCI源刊發表論文600余篇,被他人引用18000次以上;主編專著16部;獲準專利100余項。由于她取得重大的原始創新成果,美國化學會授予她2011年度國際可再生資源領域最高獎——安塞姆·佩恩獎,同時也是獲得該獎的首位中國科學家;2016年英國皇家化學會“Chemistry World”對她進行題為“中國‘綠色’化學先驅”的人物專訪報道。

        此外,她還榮獲國家自然科學獎二等獎1項(2012年)和全國優秀教師(1993年)及全國先進工作者(2000年)等國家級榮譽。

        張俐娜團隊突破高分子在有機溶劑中加熱溶解的傳統方法,開創出低溫水體系溶解大分子新方法,并提出新機理。成功實現難溶性纖維素、甲殼素及殼聚糖在堿/尿素水溶液低溫溶解,并證明氫鍵驅動的低溫溶解大分子的理論具有一定普適性。表征了它們的分子量和鏈構象,證明它們在溶液中呈剛性鏈,并且容易平行聚集形成納米纖維。同時,團隊利用低溫溶解的纖維素、甲殼素或殼聚糖溶液,通過物理再生的“綠色”過程成功制備出膜、絲、微球、氣凝膠、水凝膠及塑料。證明這些材料具有優良的性能,如生物相容性、促進細胞粘附和增殖、高力學強度、靈敏的(力、pH、溫度、磁)響應性、分離吸附性、長余輝光、導電性及高電容量和長循環壽命等。這些基于天然高分子的新功能材料在生物醫用、光電儲能材料、“綠色”催化領域具有應用前景,而且可促進社會持續發展。

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        來源:網絡整理

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