“晶体界面工程”策略调控等规聚丙烯(iPP)晶型选择性的机理研究(研究生阶段)
➢ 在 iPP 分子链中引入乙烯共聚单元(实验与分子力学模拟)
• 在 iPP 分子链中引入乙烯共聚单元降低了 β 晶的相对含量。在分子水平上,引入乙烯共聚单元改变了晶体界面拓
扑形貌特性依赖的分子相互作用,从而影响了等规聚丙烯(iPP)不同晶型的附生成核和生长动力学。
➢ 调控芳香族酰胺类成核剂(NAs)的晶体形貌特性
• 调控了 iPP 熔体中 NAs 晶体的自组装形貌,阐明了 NAs 晶体形貌(不同尺寸和针状、树枝状)的选择性机理。
• 揭示了 NAs 晶体形貌特性对 iPP 晶型选择性的影响机制,为精确调控 iPP 多晶型结构提供了重要的理论指导。
➢ 调控芳香族酰胺类 NAs 晶体的成核表面
• 创造性地发现“微晶”NAs 对 iPP β 晶表现出超高的晶型选择性。
• 阐明了微晶 NAs 表现出超高 β 晶选择性的起源,为制备高 β 晶含量和高韧性 iPP 提供了新的途径。
➢ 调控芳香族酰胺类成核剂的多尺度结构(实验与机器学习)
• 从 NAs 多尺度结构(化学结构、晶体结构、晶体形貌特性)精心构筑了 iPP/NAs 附生成核界面结构。
• 全面理解了 NAs 多尺度结构与 iPP 晶型选择性间的潜在联系,为新型 NAs 的合理设计与开发提供了重要的理论
和技术支撑。
聚合物复合材料的制备及其电化学性能与吸波性能研究(本科阶段)
多壁碳纳米管复合材料的原位聚合及其电化学性能
用作超级电容器的聚苯胺/碳纳米管/银复合电极的电化学性能
以 APTES 为硅源制备 SiO2包覆羰基铁粉的吸波性能
➢ 项目研究
商业 iPP 材料的结构分析、成分分析、物理与机械性能测试与分析(神华宁煤)
成核剂结构和形貌特性对 iPP 薄膜储电性能的影响(国家电网)
环境友好型纤维素薄膜的制备与性能研究
研究成果
学术论文
1. Liu, L. Y.#
; Yang, W. H.#
; Chen, X. Y.; Zhao, Y. Dong, X.; Müller, A. J.; Wang, D. J. Ethylene Comonomer-directed
Epitaxial Nucleation and Growth of β-Nucleated Isotactic Polypropylene. Macromolecules 2023, 56, 1973-1982.
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2. Liu, L. Y.; Zhao, Y.; Zhang, C. B.; Dong, Z. Y.; Wang, K. Z.; Wang, D. J. Morphological characteristics of
β-nucleating agents governing the formation of the crystalline structure of isotactic polypropylene. Macromolecules
2021, 54, 6824-6834.
3. Liu, L. Y., Guo, R., Zhang, X. T., Wang, H. Y., Ran Fen. Preparation and Electrochemical Performance of
Nitrogen-doped Multi-walled Carbon Nanotubes. Chin. J. Power Sources. 2018, 42, 662-664.
4. Liu, X. R.; Wang, Y.; Liu, L. Y., Dong, X.; Wang, D. J. Time and Temperature Dependence of the Structural
Evolution for Polyamide 1012. Chin. J. Polym. Sci. 2020, 38, 993-998.
5. Qian, C. G.; Zhao, Y.; Wang, Z, F.; Liu, L. Y.; Wang, D. J. Probing the Difference of Crystalline Modifications and
Structural Disorder of Isotactic Polypropylene via High-Resolution FTIR Spectroscopy. Polymer, 2021, 3,
123722/1-7.
6. Gang J. T., Feng W. J., Li, J., Liu, L. Y. Microwave Absorption of carbonyl iron powder with SiO2 by using APTES
as the silica source. J. Mater. Sci. & Eng. 2018, 36, 773-779.
7. Liu, L. Y.; Zhao, Y.; Müller, A. J.; Wang, D. J. Unexpected Nucleation ability of microcrystalline nucleating agent
toward β-crystal of Isotactic Polypropylene. To be submitted.
8. Liu, L. Y.; Yang, W. H., Wang, Z, F., Zhao, Y.; Müller, A. J.; Schmidt, H.-W., Wang, D. J. Tuning the Polymorph
Selection of Polymers through Crystal Interface Engineering of NAs. In preparation.
会议论文
1. Liu, L. Y.; Zhao, Y.; Wang, D. J. Formation of Microcrystalline Nucleating Agent and Unexpected Polymorphic
Crystallization of Isotactic Polypropylene. The 10th International Symposium on Engineering Plastics, Ningbo,
2023.
2. Liu, L. Y.; Zhao, Y.; Wang, D. J. Tuning Polymorph selection of IPP through crystal interface engineering of
nucleating agents. The 10th International Symposium on Engineering Plastics, Ningbo, 2023.
3. Liu, L. Y.; Zhao, Y.; Wang, D. J. Toward a Comprehensive Understanding on the Formation of iPP β-crystal
induced by Aromatic Amide β-NAs. Meeting of the Group Specialized in Polymers of the Spanish Royal Society of
Chemistry and Spanish Royal Society of Physics (GEP) and Latin American Polymer Symposium (SLAP), San
Sebastián, 2020.
4. Liu, L. Y.; Zhao, Y.; Wang, D. J. Polymorphism of Propylene-Ethylene Random Copolymers: The Effects of
Ethylene Content and Recrystallized Morphology of DCHT. The 9th International Symposium on Engineering
Plastics, Yinchuan, 2019.
授权专利
1. 刘力源,赵莹,董侠,王笃金。一类高效等规聚丙烯 β 晶型成核剂及其制备方法和应用. 专利号:
ZL202110931426.9.