高分子材料考研，材料科学与工程考研学校排名
当今世界，高分子材料在广泛的应用领域中发挥着关键作用，从工程塑料到聚烯烃材料，其高性能化和绿色化已成为材料科学与工程的重要研究方向。
8月23日，盘古智库举办“新大航海时代系列讲座——高分子材料高性能化与环境友好化”，邀请中国科学院化学研究所工程塑料重点实验室副主任尤伟研究员担任主讲嘉宾。尤伟研究员详细介绍了高分子材料的发展历史和研发过程，高分子材料（特别是聚烯烃材料）高性能化和环境友好化的路径和成果，以及新型聚烯烃材料在氢能源材料——碱性阴离子交换膜领域的应用。
高分子聚合物是指由单体通过共价键重复连接而成的高分子量化合物，其在结构上具有高度的复杂性，在性质上与分子量有密切的关系。在研发过程中，原料经过催化、聚合形成高分子聚合物，然后经过共混、复合形成高分子材料，最后通过设计、成型形成塑料、橡胶、纤维等满足不同需求的制成品。高分子材料的高性能化和环境友好化主要着眼于原料供应（包括生物基、可循环、可降解）和服役使用（包括高性能、低成本和更安全）两个阶段。
聚烯烃（主要包括聚乙烯和聚丙烯）是目前全球产量、消费量最大的合成高分子材料，也是环境最友好的合成材料之一，但也面临着塑料的白色污染及回收利用、产能过剩及结构性过剩等方面的挑战。生物基聚烯烃和可降解聚烯烃的开发利用为废旧聚烯烃的回收利用提供了更多的可能性，而聚丙烯人造木材等新型材料为开辟新赛道，解决产能过剩提供了新的机会。
目前聚烯烃的高性能化主要包括三个途径：一是高性能催化剂和新聚合工艺，代表性成果为高度线性α-烯烃；二是加工技术和高性能助剂，代表性成果为细旦超细旦丙纶纺丝技术；三是工程塑料化，代表性成果包括聚烯烃弹性体（POE）、极性聚烯烃树脂（EVOH、EVA、沙林树脂）和环烯烃共聚物（COC、COP）。
其中，环烯烃共聚物离子交换膜可拓展应用于电解水制氢等新能源领域，助力双碳目标的实现。当前电解水制氢技术包括碱性电解水（ALK）、质子交换膜电解水（PEM）、高温固体氧化物电解水（SOEC）、阴离子交换膜电解水（AEM）。相比其他三种技术，阴离子交换膜电解水拥有不依赖稀有贵金属催化剂、可用弱碱性水或纯水作为供水、电极间距小、可在跨膜的高压差下操作等优点，但也面临成本高昂、膜和对应催化剂体系仍处于研发阶段、体系不稳定等挑战。尤伟研究员所在课题组从阳离子官能团和聚合物骨架等方面进行创新，研究开发了穴醚-钡离子络合物和聚降冰片烯，推动了相关材料的国产替代和阴离子交换膜电解水技术的进一步成熟。■
责任编辑：王毅博
高分子材料考研(材料科学与工程考研学校排名)