纳米纤维素生物基化学品和新材料是当前研究和发展的热点领域,它们在许多领域中具有广阔的应用前景。聚焦新材料领域前沿热点的纤维素纳米晶,揭示了这类生物质纳米颗粒棒状形貌、维度尺度、结晶刚性、结构有序等特点与低量逾渗、取向组装等行为对材料高性能化与功能创建的独特优势与必要性,立足化学品种类丰富及功能性的思路,发展了基于小分子反应与聚合物接枝策略囊括多种反应类型的表面化学修饰方法学,将表面化学可控性研究从物质当量提升到立构空间效应层次,同步将理化性质的调控提升到功能性立体构造的表面分子工程层面,夯实了纤维素纳米晶向材料转化的物质基础与结构基础;
立足分子水平作用模式的设计调控与外场诱导变化规律研究,丰富了颗粒表面理化性质趋近性调控、作用模式与程度调控、颗粒接枝链缠结和化学耦合诱导杂相结构共连续、分子交联/颗粒逾渗异类型网络协同等复合改性高性能化策略及调控技术,建立了材料高性能化改性的适配技术体系,如发展了固体推进剂用高能弹性体粘合剂高强高延展性新技术并通过初步应用验证; 创制先进材料争取价值进阶,发展了单轴定向组装方法及诱导结构单色发光策略,创新了立足于慢光子效应非线性光学增强理论及等离激元发光增强机制叠加的物质协同与立构微环境设计理论,拓展了颗粒和分子多类型物质共组装、限域纳米尺度寡基元组装、单轴取向度优化的表面电荷分布调控与物质协同、定向控制物质转化形式等技术,实现了固态发光量子产率10个数量级的提升并达到60%以上,发明了具有光学防伪应用潜力的膜、颗粒等形式的生物基免光漂白结构色甚至长余辉系列发光材料。
黄进 教授、博士生导师,软物质材料化学与功能制造重庆市重点实验室主任、西南大学化学材料军民融合协同创新中心主任和可持续材料“一带一路”国际联合研究实验室主任,中国科协首席科学传播专家,教育部新世纪优秀人才、江苏省高层次创新创业引进人才,重庆英才计划创新创业示范团队负责人和重庆市高校创新群体负责人,中国化学会青年化学工作者委员会以及纤维素专委会和农业化学专委会委员、中国复合材料学会青年委员会和导热复合材料专委会委员、中国林学会青年委员会委员、中国造纸学会纳米纤维素及材料专业委员会委员、全国材料新技术发展研究会常务理事、中国材料研究学会超材料分会理事,曾在武汉大学、武汉理工大学、中科院化学研究所、法国Grenoble国立理工学院等进行过科学研究,承担了国家自然科学基金、国家863计划、国家纳米重大科学研究(973)计划、国家国际科技合作专项、军品民口配套项目、欧盟第七框架计划以及省部级课题20余项。已在SCI期刊发表研究论文170余篇,作为第一发明人获得授权发明专利30余项并转让6项。
评价单位:“科创中国”新材料产业科技服务团(江西) (中国材料研究学会)
评价时间:2023-09-24
综合评价
纳米纤维素生物基化学品与新材料科技成果展示了令人激动的创新和应用潜力。其纳米级结构控制能力、多样性的功能化、生物相容性和生物可降解性等技术亮点为其在医疗保健、环境保护、纳米技术和可持续包装纺织等领域的应用带来了广阔的市场前景。这些科技成果不仅具备实际应用的商业化价值,还有助于解决重大社会问题,推动可持续发展和环境保护。纳米纤维素的应用潜力在医疗领域可提高药物传递和生物医学材料的效能,改善人们的生活质量。同时,其在环境保护领域的应用有助于净化水源、空气和废物处理,促进可持续环保。在纳米技术和可持续包装纺织领域,纳米纤维素的独特性能可为新材料的开发和创新提供巨大的动力。随着这些科技成果的不断发展和商业化应用的推进,纳米纤维素生物基化学品与新材料必将在未来的科技创新和可持续发展中发挥重要作用。
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