項(xiàng)目簡介：  

本項(xiàng)目從分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出發(fā)，設(shè)計(jì)合成一系列新單體和新聚合物，研究其結(jié)構(gòu)性能關(guān)系，探索其規(guī)律，再指導(dǎo)新型高性能工程塑料的研究開發(fā)。本研究首創(chuàng)性地以價(jià)廉易得的苯酚、苯酐為原料，經(jīng)簡單溫和的工藝高產(chǎn)率地制得了結(jié)構(gòu)全新的二氮雜萘酮聯(lián)苯酚單體（DHPZ），具有非共平面、扭曲的立體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和類似雙酚單體的反應(yīng)活性。將DHPZ與市售雙鹵單體經(jīng)溶液親核取代逐步聚合反應(yīng)，首創(chuàng)性地研制開發(fā)成功既耐高溫又可溶解的含二氮雜萘酮聯(lián)苯結(jié)構(gòu)聚芳醚系列新型高性能聚合物，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為250～370℃之間（可調(diào)控），可溶于非質(zhì)子極性溶劑，是目前耐熱等級最高的可溶性聚芳醚新品種，解決了傳統(tǒng)高性能聚合物不能兼具耐高溫可溶解的技術(shù)難題。在大量實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上，總結(jié)出"全芳環(huán)非共平面扭曲的分子鏈結(jié)構(gòu)可賦予高聚物既耐高溫又可溶解的優(yōu)異綜合性能"的規(guī)律，豐富了有機(jī)高分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論，對指導(dǎo)新型高性能高分子材料的研究開發(fā)具有重要的科學(xué)價(jià)值。在此理論思想指導(dǎo)下，又首創(chuàng)性地設(shè)計(jì)合成了含二氮雜萘酮聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的新型二胺、二酸、二酐等系列新單體，進(jìn)而首創(chuàng)性地研制開發(fā)成功既耐高溫又可溶解的含二氮雜萘酮聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚芳酰胺、聚芳酰亞胺、聚芳酰胺酰亞胺等系列新型耐高溫高性能聚合物，形成了一個(gè)獨(dú)具特色的發(fā)展耐高溫高性能聚合物的技術(shù)平臺和創(chuàng)新體系。已申請和獲得十項(xiàng)發(fā)明專利，其中聚芳醚酮、聚芳醚砜及聚芳醚砜酮已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并取得顯著經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)教育部科技查新中心查新及教育部主持的專家鑒定，確認(rèn)為國際首創(chuàng)、原始創(chuàng)新，處于國際領(lǐng)先水平和國際先進(jìn)水平。在國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文200余篇, 被SCI收錄111篇、EI收錄105篇, 其中64篇論文被Chemical Review（影響因子20.87）、Progress of polymer science（影響因子16.05）、Macromolecules（影響因子4.02）和J Polymer Science: Polymer Chemistry（影響因子3.03）等國際著名刊物引用414次，引起了高分子科學(xué)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。

主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)：

1．從分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出發(fā)，創(chuàng)造性的以價(jià)廉易得的苯酚和苯酐為原料，經(jīng)簡單溫和的工藝高產(chǎn)率地制得結(jié)構(gòu)全新的二氮雜萘酮聯(lián)苯酚單體（DHPZ）。經(jīng)全面系統(tǒng)地化學(xué)分析，儀器表征及計(jì)算機(jī)模擬，發(fā)現(xiàn)其具有全芳非共平面扭曲的結(jié)構(gòu)特征和類似于雙酚單體的反應(yīng)活性；（所屬學(xué)科：高分子材料學(xué)。代表性論文如27、33、35和88等。）

2．以DHPZ新單體為原料，研制開發(fā)成功含二氮雜萘酮聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的新型聚芳醚酮、聚芳醚砜、聚芳醚砜酮、聚芳醚腈砜、聚芳醚腈酮、聚芳醚酮酮、聚芳醚砜酮酮等一系列新型高性能聚合物，屬國際首創(chuàng)，原始創(chuàng)新。其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高達(dá)250-370℃（可調(diào)控），且可溶解，綜合性能優(yōu)異，是目前耐熱等級最高的可溶性聚芳醚新品種，解決了傳統(tǒng)高性能聚合物不能兼具耐高溫可溶解的技術(shù)難題，成本低，應(yīng)用領(lǐng)域大大擴(kuò)展，不僅可以熱成型加工，且可以通過溶解的方法加工制備耐高溫的功能膜、涂料和絕緣漆等；（所屬學(xué)科：高分子材料學(xué)。附件：PPEK、PPES和PPENS專利證書；代表性論文如2、4、6、7、8和9等。）

３．在大量實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上，首次提出"全芳環(huán)非共平面扭曲的分子鏈結(jié)構(gòu)可賦予高聚物既耐高溫又可溶解的優(yōu)異綜合性能"的科學(xué)結(jié)論，豐富了高聚物科學(xué)的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論，對研究開發(fā)綜合性能優(yōu)異成本低的新型高性能高分子材料具有重要指導(dǎo)意義；（所屬學(xué)科：高分子材料學(xué)。代表性論文如1、3、5、10、29、33和35等。）

４．在上述理論指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)合成了含二氮雜萘酮聯(lián)苯結(jié)構(gòu)新型的二胺和二酸系列新單體，進(jìn)而首創(chuàng)性的研制開發(fā)成功具有全芳環(huán)扭曲非共平面鏈結(jié)構(gòu)的新型聚芳酰胺和聚芳酰胺酰亞胺等系列高性能樹脂，對聚合物的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究，發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)其既耐高溫又可溶解，綜合性能優(yōu)異，證明發(fā)現(xiàn)點(diǎn)3同樣適用于聚芳酰胺類聚合物；（所屬學(xué)科：高分子材料學(xué)。代表性論文如1、49和79等。）

5．首創(chuàng)性地設(shè)計(jì)合成了含二氮雜萘酮聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的新型二酐單體，并研制開發(fā)成功具有全芳環(huán)扭曲非共平面鏈結(jié)構(gòu)的聚芳酰亞胺高性能樹脂，對其結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行深入研究, 發(fā)現(xiàn)其既耐高溫又可溶解，綜合性能優(yōu)異，證明發(fā)現(xiàn)點(diǎn)3同樣適用于聚酰亞胺類聚合物;（所屬學(xué)科：高分子材料學(xué)。代表性論文如3、39和62等。）

主要完成人：

1.  蹇錫高

首創(chuàng)性地以苯酚、苯酐為原料設(shè)計(jì)合成了二氮雜萘酮聯(lián)苯酚新單體，發(fā)現(xiàn)其具有全芳非共平面扭曲的結(jié)構(gòu)特征和類似于雙酚的反應(yīng)活性（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)1）；研制成功含二氮雜萘酮聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的新型聚芳醚系列高性能聚合物，發(fā)現(xiàn)其具有既耐高溫又可溶解的特點(diǎn)（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)2）；首次提出全芳環(huán)非共平面扭曲的分子鏈結(jié)構(gòu)可賦予高聚物既耐高溫又可溶解的優(yōu)異綜合性能的科學(xué)結(jié)論（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)3）。工作量占本人工作量的75%，代表性論文如4、5、6、7、8、9和10等。

2.  王錦艷

首創(chuàng)性地設(shè)計(jì)合成了含二氮雜萘酮聯(lián)苯結(jié)構(gòu)新型二胺和二酐單體，進(jìn)而合成新型含二氮雜萘酮聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚芳醚酰亞胺高性能聚合物，對該類聚合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和性能研究，發(fā)現(xiàn)該類聚合物具有既耐高溫又可溶解的特點(diǎn)，揭示了其結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)5），并研究新型氟代聚芳醚在光波導(dǎo)材料領(lǐng)域的應(yīng)用（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)2）。工作量占本人工作量的80％，代表性論文如3、33和39等。

3.  張守海

從分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出發(fā)，設(shè)計(jì)合成含磺酸基和二氮雜萘酮結(jié)構(gòu)新型聚芳醚高性能聚合物，發(fā)現(xiàn)其具有既耐高溫又可溶解的特點(diǎn)，揭示聚合物結(jié)構(gòu)與材料性能之間的關(guān)系，將其制備成膜，研究其在耐高溫高效分離膜和質(zhì)子交換膜領(lǐng)域的應(yīng)用（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)2）。工作量占本人工作量的80％，代表性論文如2、24和46等。

4.  廖功雄

設(shè)計(jì)合成了含硫醚和二氮雜萘酮聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚芳醚酮新型聚合物，發(fā)現(xiàn)其具有既耐高溫又可溶解的特點(diǎn)，研究含二氮雜萘酮聯(lián)苯結(jié)構(gòu)系列高性能聚合物在高性能樹脂基復(fù)合材料領(lǐng)域的應(yīng)用，改善了該類聚合物的加工性能，開發(fā)其如在耐高溫自潤滑耐磨復(fù)合材料等領(lǐng)域的應(yīng)用（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)2）。工作量占本人工作量的80％。代表性論文如50和53等。

5.  劉程

從分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出發(fā)，合成各種含二氮雜萘酮聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的新型二胺和二酸單體，并研制出含二氮雜萘酮聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚芳酰胺高性能聚合物，發(fā)現(xiàn)其具有既耐高溫又可溶解的特點(diǎn)，并揭示了聚合物結(jié)構(gòu)與其性能之間的關(guān)系，研究該類聚芳酰胺在分離膜和絕緣漆等領(lǐng)域的應(yīng)用（發(fā)現(xiàn)點(diǎn)4）。工作量占本人工作量的80％，代表性論文如1、15和19等。

10篇代表性論文：

1.   Synthesis and properties of lyotropic liquid crystalline copolyamides containing phthalazinone moiety and ether linkages/POLYMER

2.   Preparation of sulfonated poly(phthalazinone ether sulfone ketone) composite nanofiltration membrane/JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE

3.   Poly(ether imide)s derived from phthalazinone-containing dianhydrides/ JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART A-POLYMER CHEMISTR

4.   Direct copolymerization of sulfonated poly(phthalazinone arylene ether)s for proton-exchange-membrane materials/JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART A-POLYMER CHEMISTRY

5.   Synthesis and characterization of sulfonated poly(phthalazinone ether ketone) for proton exchange membrane materials/JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART A-POLYMER CHEMISTRY

6.   Thin film composite (TFC) membranes with improved thermal stability from sulfonated poly(phthalazinone ether sulfone ketone) (SPPESK)/JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE

7.   Thermostable ultrafiltration and nanofiltration membranes from sulfonated poly(phthalazinone ether sulfone ketone)/JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE

8.   Synthesis and characterization of sulfonated poly(phthalazinone ether sulfone ketone) for ultrafiltration and nanofiltration membranes/JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE

9.   Preparation of UF and NF poly (phthalazine ether sulfone ketone) membranes for high temperature application/JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE

10.  Synthesis and properties of poly(aryl ether sulfone)s containing the phthalazinone moiety/ JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE