科研方向
研究方向


精细化工国家重点实验室总体定位于应用基础研究。实验室以精细化工领域科学前沿和国家重大战略需求为导向,着力开展功能化、高附加值精细化学品的结构设计、功能调控和清洁制备等方面的科学研究和技术创新,培养和汇聚一批高素质、高水平的创新型专业人才和技术骨干,以高水平科学研究支撑创新人才培养,以高水平人才培养服务创新驱动战略,以国际视野推进高水平国际科技合作,为引领精细化工领域的科学创新、支撑我国精细化工产业发展做出贡献。主要研究方向及内容:

研究方向1、高端精细化学品分子科学基础

借助量子化学计算和大数据挖掘新技术,研究分子在光、电、热、超声、化学等刺激手段下的激发态瞬态行为,特别是电子跃迁、电子转移、电荷分离、系间窜越等基础光物理与化学行为,揭示分子结构设计与性能关系,掌握分子性能基本规律。聚焦研究荧光分子发光构效关系,包括荧光探针的识别机制,分子结构、识别基团的空间效益和静电效益、标志物靶向等;研究光学响应分子及其增敏机制,通过外部能量激发,产生自由基、质子、活性氧等活泼物种,进行光刻、医学诊疗、光能转换,创制在芯片、精准医学、太阳能利用等重要领域的变革性功能分子,引领和推动应用转化与产业化。

研究方向2、精细化工新材料结构与性能调控

面向国家重大战略需求,通过设计新型含氮杂环单体、含碳硼烷结构单体,开发拥有自主知识产权和核心竞争力的高性能高分子材料,提升高分子材料的耐热等级,研究开发耐高温树脂基体、复合材料、高温高强3D打印材料、隐身材料、功能膜、微孔聚合物材料等;研究复合材料在摩擦介质或工作介质中的相容性及摩擦磨损润滑机理,以及多尺度多组分复合材料加工制备技术,形成耐高温耐磨自润滑杂萘联苯聚芳醚树脂基复合材料稳定制备工艺工程技术;开展材料工况适应性和使役性能考核评价和典型产品制造技术,在航空发动机燃油泵高速止推轴承、舰船推力轴承上实现应用示范或应用验证;通过硫杂原子基元在主链上的引入、调控可降解性和结晶性,获得高性能含硫高折光指数的聚合物光学材料,以实现高折光指数含硫高分子光学材料在高折射率显示领域的产业化应用。

研究方向3、精细化工过程强化与本质安全

基于分子识别、功能材料结构与性能调控研究基础,聚焦高效、绿色、低碳、本质安全的系列精细化工过程开发。融合大数据与机器学习方法,创制专用分离与催化材料,建立材料智能优选模式与材料物性数据库;聚焦精细化工中的分子活化和材料埃米级孔道、界面传递调控,研究复杂分子在温和条件下的高选择精准反应和分离调控、连续化、低碳绿色制备、高效分离纯化;建立复杂分子精准制备中反应、分离微环境的梯级解耦,结合界面限域效应和拓扑结构优化来精准匹配复杂系统在时间和空间上的反应及传递动力学过程,构建微全流程匹配的强化原则,开发相应精细化工生产装备的精准设计和智能化调控技术,从本质上实现能量质量梯级利用、过程耦合、装备创新和本质安全。为精细化工过程强化与本质安全提供技术支持,实现重大产业示范。