《智能柔韧水凝胶的可控制备关键技术及功能性产品开发》

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该项目属于化学、核科学与技术、材料学、生物医学、环境与健康等多个交叉科学技术领域,是学术研究和应用开发的前沿热点之一。

主要内容和特点:率先利用电子束辐射乳液聚合原位可控制备技术,成功研发出了系列光敏型水凝胶基催化剂,并证实其可以有效地用于有机污染物降解、重金属离子去除、磁性可回收、热驱动免回收等污水处理体系;巧妙结合循环冷冻解冻法和电子束辐射技术,成功开发出了系列生物活性水凝胶功能产品,并证实其可以有效地用于光敏抗菌医用敷料、温敏变色退热贴、汗潜指纹显现膜、玻璃体替代物等生物医药领域;创新设计离子静电相互作用原理及紫外光引发溶液聚合制备技术,成功研制出了系列具有高强度、自修复的柔韧性水凝胶,并进一步通过纤维有效增强使水凝胶具有超高强度和撕裂韧性,在人工可替代生物材料和软湿工程材料领域展现出应用潜力;高效构建热引发溶液聚合制备技术,成功制备出了系列高含水量水凝胶材料,并证实其具有超强吸水吸液、多孔及可3D打印成型等功能,可以用于农业固水保水、生理卫生、环境污水处理及细胞支架等领域。为拓展功能高分子材料在环境保护、生化分析及生物医学、生物组织工程材料等领域的应用提供了新途径、新思路、新方法和新技术,具有深远科学意义和广阔应用前景。

应用推广情况:智能柔韧水凝胶的可控制备关键技术在淮北师范大学化学与材料学院、湖北五湖医疗器械有限公司等8家单位得到了应用和推广,具有一定的经济效益和良好的社会效益。

该项目在实施期间,获得多项各级科技奖励和各类项目的资助,发表SCI论文26篇,全部引用436次,他引和正面评述338次,单篇论文最高影响因IF=13.325,单篇论文最高被他人正面引用和评述111次。部分研究成果被该领域内Chemical Review等国际著名学术期刊多次引用并给予高度评价。这些结果充分显示出该项工作受到国内外同行的广泛关注,突显该项工作的新颖性。另外,该项目也申请专利16项(获得授权专利5项,公开专利11项),学术奖励6项,成果登记5项,技术合同2项,专利成果转化2项。该项目的研究成果有力推动了环境保护、生物医药、3D打印、组织工程等相关行业产业的科技进步,为保障人民健康水平的不断提升和促进社会高质量发展,做出了积极的贡献。

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