杂环分子接枝聚合物用于仿生防结冰材料的研究

项目名称： 杂环分子接枝聚合物用于仿生防结冰材料的研究

项目编号： No.20904061

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 李会玲

作者单位： 中国科学院化学研究所

项目金额： 23万元

中文摘要： 本研究模拟极寒地带鱼类和昆虫体内防结冰蛋白的抑制结冰过程，以环状分子修饰的光或温度响应聚合物实现对冰晶的吸附和结冰过程的抑制，得到有效降低水的结冰温度的仿生智能材料。所采用的环状分子具有类似防结冰蛋白的刚性平面和氢键识别位点，可以吸附到冰晶表面，而光或温度响应聚合物主链具有疏水性，在光照或温度改变下可以进行链段运动，避免冰晶在聚合物表面继续生长及包埋，实现有效、非依数性凝固点的降低。通过聚合物结构设计，探索不同环状分子官能团在决定氢键识别过程中的选择性和键合能力的规律，研究聚合物-冰晶界面的选择性识别作用。利用结构与功能协同的智能仿生材料，实现过程模拟，在低温下实现冰晶的识别、吸附和生长抑制，为防结冰材料制备提供新的研究思路和理论基础。

中文关键词： 防结冰；超疏水表面；冰成核；浸润性；凝聚

英文摘要：

英文关键词： antifreeze；superhydrophobic surface；ice nucleation；wettability；condesation