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該成果通過分子設(shè)計構(gòu)建了一系列芳腈基聚合物，發(fā)明了熒光性、磁性、導(dǎo)電/介電性的芳腈基聚合物與先進(jìn)功能材料

隨著電子封裝技術(shù)向著“高密度、薄型化、高集成度”不斷發(fā)展，對聚合物 基電子封裝材料的各項(xiàng)性能提出了更高要求。目前，我國在先進(jìn)電子封裝材料的 研究和應(yīng)用上與日本、韓國及歐美發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距。團(tuán)隊(duì)通過與無錫 創(chuàng)達(dá)新材料股份有限公司、無錫東潤電子材料科技有限公司等企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)研合 作，研發(fā)了一系列具備自主知識產(chǎn)權(quán)、高附加值以及高性能的電子封裝材料用關(guān) 鍵助劑，包括環(huán)氧樹脂增韌劑、環(huán)氧樹脂固化促進(jìn)劑、高性能有機(jī)硅樹脂等，并 獲得江蘇省相關(guān)科技計劃項(xiàng)目及人才項(xiàng)目的立項(xiàng)支持。相關(guān)功能助劑的應(yīng)用可有 效提升電子封裝材料的性能，對突破國內(nèi)高檔電子封裝材料研發(fā)生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸， 提升我國微電子封裝產(chǎn)業(yè)的國際競爭力，具有積極作用。 

該成果通過分子設(shè)計構(gòu)建了一系列芳腈基聚合物，發(fā)明了熒光性、磁性、導(dǎo)電/介電性的芳腈基聚合物與先進(jìn)功能材料，獲得了中國發(fā)明專利25項(xiàng)。突破了合成控制、產(chǎn)品純化、環(huán)保處理與規(guī)模裝備等關(guān)鍵技術(shù)，形成了1000噸級聚芳醚腈產(chǎn)業(yè)化合成成果及其系列先進(jìn)復(fù)合材料、薄膜、纖維應(yīng)用技術(shù)；獲得了500噸級的鄰苯二甲腈樹脂合成裝備及耐高溫先進(jìn)復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)。取得的大部分發(fā)明成果近三年共產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益超過10億元，取代了部分相關(guān)產(chǎn)品的進(jìn)口。

隨著電子封裝技術(shù)向著“高密度、薄型化、高集成度”不斷發(fā)展，對聚合物基電子封裝材料的各項(xiàng)性能提出了更高要求。目前，我國在先進(jìn)電子封裝材料的研究和應(yīng)用上與日本、韓國及歐美發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距。團(tuán)隊(duì)通過與無錫創(chuàng)達(dá)新材料股份有限公司、無錫東潤電子材料科技有限公司等企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)研合 作，研發(fā)了一系列具備自主知識產(chǎn)權(quán)、高附加值以及高性能的電子封裝材料用關(guān)鍵助劑，包括環(huán)氧樹脂增韌劑、環(huán)氧樹脂固化促進(jìn)劑、高性能有機(jī)硅樹脂等，并獲得江蘇省相關(guān)科技計劃項(xiàng)目及人才項(xiàng)目的立項(xiàng)支持。相關(guān)功能助劑的應(yīng)用可有效提升電子封裝材料的性能，對突破國內(nèi)高檔電子封裝材料研發(fā)生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸，提升我國微電子封裝產(chǎn)業(yè)的國際競爭力，具有積極作用。

       成熟度：技術(shù)突破         多孔有機(jī)聚合物是一類新興的功能性高分子材料，相比傳統(tǒng)高分子交聯(lián)樹脂，其具有類似無機(jī)分子篩的微孔，具有更高的官能團(tuán)密度，已被廣泛用于儲存、分離或催化等領(lǐng)域。然而當(dāng)前許多性能優(yōu)良的多孔有機(jī)聚合物成本過高，嚴(yán)重制約著其實(shí)際應(yīng)用。我們合成的價格低廉且性能優(yōu)秀的多孔有機(jī)聚合物，其性能與當(dāng)前典型多孔有機(jī)聚合物相當(dāng)，而價格為它們的幾十分之一或幾百分之一，目前在儲存氨氣、分離二氧化碳及分離水中污染物（如硼酸，Hg2+等）等方面已完成實(shí)驗(yàn)室測試，這些成果將為多孔有機(jī)聚合物的真正應(yīng)用打開通道。         意向開展成果轉(zhuǎn)化的前提條件：中試放大及產(chǎn)業(yè)化工藝開發(fā)資金支持

項(xiàng)目成果/簡介:聚(3,4-亞乙基二氧基噻吩):聚苯乙烯磺酸鹽（PEDOT:PSS）是最經(jīng)典的空穴傳輸界面材料和柔性電極材料之一。PEDOT:PSS具有良好的光/熱/電化學(xué)穩(wěn)定性、成膜性和優(yōu)異的可見光透過率等優(yōu)點(diǎn)。然而，其酸性強(qiáng)，功函數(shù)相對低，我們從EDOT單體原材料出發(fā)，合成了一系列新型PEDOT衍生物，調(diào)控其各方面性能指標(biāo)，在提高有機(jī)和鈣鈦礦光伏器件的效率和穩(wěn)定性方面取得了一定進(jìn)展。同時發(fā)展簡單、高效的摻雜手段，以調(diào)節(jié)PEDOT:PSS的功能，并積極推動其在柔性電子及抗靜電等領(lǐng)域的應(yīng)用。應(yīng)用范圍:有機(jī)光電

聚(3,4-亞乙基二氧基噻吩):聚苯乙烯磺酸鹽（PEDOT:PSS）是最經(jīng)典的空穴傳輸界面材料和柔性電極材料之一。PEDOT:PSS具有良好的光/熱/電化學(xué)穩(wěn)定性、成膜性和優(yōu)異的可見光透過率等優(yōu)點(diǎn)。然而，其酸性強(qiáng)，功函數(shù)相對低，我們從EDOT單體原材料出發(fā)，合成了一系列新型PEDOT衍生物，調(diào)控其各方面性能指標(biāo)，在提高有機(jī)和鈣鈦礦光伏器件的效率和穩(wěn)定性方面取得了一定進(jìn)展。同時發(fā)展簡單、高效的摻雜手段，以調(diào)節(jié)PEDOT:PSS的功能，并積極推動其在柔性電子及抗靜電等領(lǐng)域的應(yīng)用。

伴隨著5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0、國家重大戰(zhàn)略需求等領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，電子器件正朝著高功率、高集成化和便攜式的方向發(fā)展，這亟需高效、輕質(zhì)和高穩(wěn)定性的熱管理材料和方案來保證電子產(chǎn)品的效率、可靠性、安全性、耐用性和持續(xù)穩(wěn)定性。如何大幅提高導(dǎo)熱材料的熱導(dǎo)率一直是熱管理材料行業(yè)的技術(shù)痛點(diǎn)，也是促進(jìn)消費(fèi)電子、5G設(shè)備、高功率芯片、集成電路、電池等突破功率限制的關(guān)鍵。由于傳統(tǒng)導(dǎo)熱材料如金屬、無機(jī)導(dǎo)熱材料存在質(zhì)量大、柔性差等缺點(diǎn)，導(dǎo)熱聚合物的應(yīng)用正在不斷向高導(dǎo)熱材料領(lǐng)域滲透。聚合物導(dǎo)熱材料在成本、可加工性、柔韌性及穩(wěn)定性等方面更有優(yōu)勢。但絕大多數(shù)的聚合物自身的導(dǎo)熱性很差（一般導(dǎo)熱系數(shù)為0.2 ~ 0.5 W/mK），無法滿足高導(dǎo)熱的需求，開發(fā)高導(dǎo)熱的聚合物復(fù)合材料已經(jīng)成為該領(lǐng)域的一個研究熱點(diǎn)。采用復(fù)合高導(dǎo)熱填料（如石墨烯、碳納米管、氮化硼、金屬氧化物等）是一種簡單而高效的方式來提高聚合物基體的熱導(dǎo)率，目前在工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)有的大量研究表明，在聚合物材料內(nèi)部構(gòu)建導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)可以在低添加量的條件下實(shí)現(xiàn)熱導(dǎo)率的大幅度提高，這種三維滲流網(wǎng)絡(luò)（如圖1所示）可以為聲子的快速傳遞提供通道，從而加速熱量沿著三維網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳遞。 封偉團(tuán)隊(duì)在綜述中重點(diǎn)介紹了不同三維導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建及在制備聚合物導(dǎo)熱復(fù)合材料方面的最新進(jìn)展，如石墨烯三維網(wǎng)絡(luò)、碳納米管網(wǎng)絡(luò)、氮化硼網(wǎng)絡(luò)、金屬三維導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)等。討論了不同導(dǎo)熱材料三維網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法、結(jié)構(gòu)取向調(diào)控方法及影響導(dǎo)熱性能的關(guān)鍵因素（取向性、界面連接性、網(wǎng)絡(luò)密度等）。同時，比較了不同的填料形式（分散顆粒填料與三維連續(xù)填料網(wǎng)絡(luò)）對復(fù)合材料熱導(dǎo)率的影響。相比于共混法制備的導(dǎo)熱復(fù)合材料，基于三維填料網(wǎng)絡(luò)的復(fù)合材料在填充比、分散性、取向控制及熱導(dǎo)率提升率上都具有明顯的優(yōu)勢。毫無疑問，三維連續(xù)導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的形成對于提升聚合物熱導(dǎo)率至關(guān)重要。可以預(yù)見，三維導(dǎo)熱填料網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計將作為一種實(shí)現(xiàn)聚合物高導(dǎo)熱率的重要手段，成為新一代熱管理系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)。 極端環(huán)境熱管理系統(tǒng)在能源化工、通訊衛(wèi)星、高速飛行器及人工智能等領(lǐng)域都發(fā)揮重要作用。導(dǎo)熱復(fù)合材料作為熱管理系統(tǒng)的關(guān)鍵材料，直接影響著其在不同環(huán)境內(nèi)的熱傳導(dǎo)方向和效率。近年來，天津大學(xué)封偉教授團(tuán)隊(duì)以高導(dǎo)熱碳復(fù)合材料為研究基礎(chǔ)，針對其存在的導(dǎo)熱各向異性、易損傷、壓縮回彈性差以及與高彈性難以兼顧的問題，提出了通過微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計、界面優(yōu)化、分子級相互作用優(yōu)化，分別實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料的定向高導(dǎo)熱、彈性高導(dǎo)熱及自修復(fù)高導(dǎo)熱，探索其在復(fù)雜界面和極端環(huán)境熱傳導(dǎo)領(lǐng)域的應(yīng)用。

基因治療通過糾正患病細(xì)胞基因缺陷或者調(diào)控細(xì)胞內(nèi)特定蛋白 因子的表達(dá)，在攻克威脅人類健康的重大疾病（如癌癥，帕金森等） 方面展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。但核酸分子在遞送過程中非常容易被酶 降解，因此缺乏高效的基因載體材料已成為基因治療的最大障礙。本 工作通過將廉價低分子量陽離子聚合物（如，聚乙烯亞胺和聚賴氨酸 等）修飾上一種生物體內(nèi)可還原的金屬配位單元，得到一種高效安全 的鋅配體修飾陽離子聚合物基核酸載體材料。 項(xiàng)目特色: 本項(xiàng)目具有制備簡單，生產(chǎn)成本低，基于該材料的基因載體復(fù)合 物對多種細(xì)胞系具有極高的轉(zhuǎn)染效率，且細(xì)胞毒性小，具有很強(qiáng)的抗血清能力。該產(chǎn)品對多種細(xì)胞系在轉(zhuǎn)染性能上顯著優(yōu)于目前市場上商 品化主流轉(zhuǎn)染試劑。該項(xiàng)目技術(shù)已申請國家發(fā)明專利。