科创中国

新材料技术

电场纺丝已经被认为是制备高分子纳米纤维最有前景的技术。但是，由于一些高分子溶液的高粘度和溶剂的难挥发性制约了电场纺丝的成功应用。一种可能的解决方法是将高压（近临界）二氧化碳溶解于富含高分子的流体相中，可以数倍地降低粘度，或是通过近临界二氧化碳提取低分子的溶剂，都可有效地促成高分子物质在电场纺丝过程中形成干燥固化的纤维。

已经成功利用高压CO2流体辅助电场纺丝由聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）的二氯甲烷（DCM）溶液成功制备得到空心结构的PVP纳米纤维,这样的特殊结构在生物组织支架材料，生物传感器，新型吸附材料方面有潜在的应用空间。而对于在常压下采用常规的电场纺丝制备空心纤维，必须使用两种互不相溶的聚合物溶液和同心双轨喷头，并在后处理过程中使用加热或溶剂溶解方式将芯部聚合物除去。相比而言，利用高压CO2辅助电场纺丝，能够较为便利地得到空心结构的纳米纤维。并详细探讨了过程参数（电压，粘度，气压，温度，流体速度，溶液浓度和电极距离等）对纤维结构的影响。

方涛，教授、博导、副院长。研究领域（方向） 1.生物质能：基于绿色高效的过程强化技术，将微藻油脂、油脂类废弃物等低品位低成本原料转化为生物柴油，可再生能源之一。同时，偶联提取精制甾醇、生育酚、虾青素等高值生物活性成分，以提高过程的经济性。 2.超临界流体：系统开展有关超临界流体的相平衡基础研究。依据研究所获得的相平衡数据与规律，开发基于超临界流体的材料制备、煤基石油基重质成分轻质化、聚合物解聚技术。 3.微纳米材料：通过静电纺丝、超临界流体等超常化工技术，制备具有拓扑结构的微纳米纤维与微发泡材料，可应用于生物组织工程、催化剂载体、绝缘与隔音材料等领域。 4.新型储氢技术：开发基于乙基咔唑的新型储氢技术。主要研究乙基咔唑催化加氢/脱氢反应动力学特征以及催化剂/中间产物的作用机理。