研究方向与发展目标


1.研究方向与主要研究内容


方向一:软物质分子设计与合成。本研究方向基于现代有机合成、高分子化学和生物合成三方面的传统技术和最新进展,阐明和揭示其内在的反应过程和机理,发展新的合成手段与方法,设计和高效制备具有特定化学序列结构、立构选择性和高级结构的功能性软物质,发展新的表征方法,并重点研究化学结构-物理性质之间的关系。近期研究主要集中在新的不对称有机合成反应催化剂、可控聚合原理和新方法、具有复杂化学和拓扑结构的高分子设计与制备、高能辐射聚合技术与实施、生物可降解高分子材料合成等方面。
方向二:软物质聚集态结构调控。本方向从理论模拟和实验两方面研究复杂结构合成和生物大分子在溶液、界面和本体状态下的聚集态结构,揭示复杂体系中各种分子间相互作用的本质与规律,理解和认识这些作用变化所导致的高分子折叠、聚集、扩散和组装等动力学和热力学行为,为探索和发展具有光/电/催化/生物/分离等协同功能的软物质材料提供理论依据和实验基础。近期研究主要集中在小分子药物与生物大分子之间的相互作用以及此过程中的构象变化检测和控制,高分子/生物大分子在溶液中的折叠和聚集,合成/生物大分子辅助的纳米粒子组装和聚集,高分子胶体稳定性及多层次动态超分子组装,聚合物加工过程中聚集态结构发展和演化等方面。
方向三:生物医用软物质材料。本方向的研究是进行用于对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料,重点是进行可生物降解的、高效无毒、用于药物、蛋白、DNA、siRNA、miRNA等生物活性物质传递的高分子生物材料的设计与合成,建立材料的化学结构与药物、蛋白、DNA、siRNA等物质的传递效率之间的关系;研究运载的生物活性物质在体内和细胞内的释放机理及生物导向性原理,实现可控释放和靶向释放;研究这些传递材料对人体免疫系统、细胞因子、人体代谢过程的影响,研制高效、无毒、安全、可临床使用的药物、蛋白、DNA、siRNA等传递材料,进而制备高效、安全的蛋白与基因药物。
方向四:软物质光电信息材料。本研究方向以光子科学和光子技术为背景,主要是在量子光学层次上进行光与胶体、聚合物的相互作用研究,包括采用化学和/或物理手段可控制备各种层次结构,研究光子与各种结构的相互作用特点,实现光子特性的有效调控,研制新型的有机、聚合物光子材料及相关器件。近期研究主要集中在富勒烯化学、光致电子转移反应研究、稀土掺杂聚合物光纤材料及其光纤放大性质研究、聚合物光纤光栅材料和性质研究、偶氮聚合物液晶的光致取向研究以及新型非线性光学材料的研究。
方向五:软物质分离介质材料。重点研究软物质分离膜材料的设计与制备,从分子、微观、介观和宏观多个尺度研究适用于高温、非水体系应用的软物质分离材料,建立面向有机酸清洁生产、工业废酸回收、生化物质分离纯化等应用过程的特种膜结构调控的理论与方法,并开展工程化技术和示范性研究,为解决国家在这些领域中的重大需求问题提供关键理论和技术支撑。

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