绿色化学之一——天然高分子“绿色”技术转化为新材料

张俐娜

武汉大学化学与分子科学学院

张俐娜，中国科学院院士，教授，博士生导师。1963年毕业于武汉大学化学系。1985年曾获日本政府学术振兴协会奖学金(JSPS)赴大阪大学研究近二年。2011年当选中国科学院院士，2014年为英国皇家化学学会的会士。现任美国化学会刊物ACS Sustainable Chemistry & Engineering的副主编以及Cellulose， Journal of Applied Polymer Science，Journal of Biobased Materials and Bioenergy，Chinese Journal of Polymer Science等刊物编委。她于1993年创立天然高分子科研组，并一直致力于高分子物理与天然高分子材料的基础和应用研究（纤维素、甲壳素、蛋白质、淀粉、多糖等）。面对最难溶解的大分子她开创了一种崭新的低温溶解法，发现NaOH/尿素水溶液冷却到-12℃后可迅速溶解纤维素，提出水体系低温下大分子溶解的新机理，并解决了难溶性纤维素、甲壳素甚至聚苯胺的溶解。同时，利用低温溶解的纤维素、甲壳素、壳聚糖和聚苯胺溶液直接构建出一系列新型功能材料，并揭示其结构与性能的关系，而且初步实现纺丝工业化中试试验。基础研究成果已在国内外刊物发表论文600余篇，其中560余篇发表在国际SCI源刊上，被他人引用14000次以上；主编专著15部；获准专利100余项；荣获国家自然科学奖二等奖1项，省级自然科学一等奖1项及技术发明一等奖1项；获美国化学会2011年Anselme Payen奖（国际纤维素与可再生资源材料领域最高奖）。曾70多次被国外邀请出国讲学，在国际学术会议作邀请报告、大会报告及担任分会主席。此外，曾获全国优秀教师（1993年）和全国先进工作者（2000年）等国家级荣誉。

“不使用也不产生有害物质，利用可再生资源生产环境友好材料和化学品”已成为国际科技前沿领域，而且有利于解决面临的资源匮乏和环境“白色污染”问题。本报告简要介绍来源于可再生动、植物资源的天然高分子的研究进展和最新成果。同时，主要介绍本实验室利用生物质大分子通过“绿色”技术转化为新功能材料方面的一系列原始创新性成果，它们涉及新能源、健康和水净化，符合可持续发展战略。纤维素和甲壳素是最丰富的可再生资源，但很难溶解和加工。我们首次突破有机溶剂加热溶解大分子的传统方法，创建水体系低温溶解难溶性高分子的崭新技术，证明高分子在碱/尿素水溶液中低温下形成新的氢键复合物导致纤维素、甲壳素、壳聚糖以及聚苯胺溶解。利用水体系溶解的纤维素、甲壳素和壳聚糖溶液通过物理再生的“绿色”技术制备出各种纤维、膜、微球、凝胶等新材料。证明这些材料具有优良的力学性能、生物相容性、导电性以及吸附和分离功能，在纺织、生物医用、光电储能和水处理领域具有应用前景。

时间：2017年6月6号15:30-16:30

地点：科技楼2号报告厅

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