研究成果:
1、高分子复合材料的结构与性能
高分子纳米复合材料同时兼备了纳米粒子和高分子材料的特点,这使其在各种功能材料领域应用广泛。我们利用模拟与实验相结合的手段,探索了纳米粒子的扩散以及聚合物链在复合体系中的扩散和松弛动力学,着重考察了聚合物链在复合体系中的动力学非均匀性以及间歇性运动的物理来源,分析了纳米粒子/高分子界面处高分子链段运动的不均匀性以及纳米粒子增强高分子材料力学性能的微观机制。
2、高分子结构与动力学的多尺度模拟
发展多尺度模拟方法是高分子学科中必要的研究手段。本课题组开发了适用于描述复杂聚合物流体及其复合体系的多种模拟程序包及相应的表征手段,并实现了部分程序包的GPU并行化。利用自主开发的程序包,探索了多种复杂聚合物体系的结构和动力学以及二者之间的关联性,为明晰聚合物材料的结构与其性质之间的关系提供了必要的理论指导。
3、胶体聚集态结构调控及功能优化
胶体具有丰富的聚集态结构及特殊的表面功能,因而开发新型胶体体系具有重要的科学意义和实际价值。本课题组近年来利用自行开发的模拟程序包,阐释了多种超胶体有序结构的形成规律,提出了特定组装结构的设计方案,为胶体新功能材料的制备和开发提供了重要的理论指导和实验参考。
相关文献:
1. D. Wang*#, Y.-L. Zhu#, Y. Zhao, C. Y. Li, A. Mukhopadhyay, Z.-Y. Sun*, K. Koynov*, H.-J. Butt, Brownian Diffusion of Individual Janus Nanoparticles at Water/Oil Interfaces, ACS Nano, 2020, 14, 8, 10095-10103
2. Y.-L. Zhu, C.-L. Fu, Z.-W. Li, Z.-Y. Sun*, Building Block Design for Minimizing Defects in the Construction of Two-Dimensional Covalent Organic Frameworks, J. Phys. Chem. Lett., 2020, 11, 179.
3. Dai Li-Jun, Fu Cui-Liu, Zhu You-Liang, Sun Zhao-Yan(*), Heterogeneous dynamics of unentangled chains in polymer nanocomposites, Journal of Chemical Physics, 2019, 150, 1849031.
4. Song Jing-Chuan(#); Xue Fei-Fei; Lu Zhong-Yuan; Sun Zhao-Yan(*), Controllable synthesis of hollow mesoporous silica particles by a facile one-pot sol-gel method, Chemical Communications, 2015, 51(52): 10517~10520
5. Song Jing-Chuan(#); Xue Fei-Fei; Zhang Xing-Xing; Lu Zhong-Yuan; Sun Zhao-Yan(*), Synthesis of yolk-shell mesoporous silicananoparticles via facile one-pot approach, Chemical Communications, 2017, 53(26): 3761~3764
论文著作:
1. Model, Self-Assembly Structures, and Phase Diagram of Soft Janus Particles
Zhan-Wei Li; Zhong-Yuan Lu; Zhao-Yan Sun; Li-Jia An
SOFT MATTER, 2012
2. A Novel Self-Consistent-Field Lattice Model for Block Copolymers
JZ Chen; CX Zhang; ZY Sun; YS Zheng; LJ An
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS, 2006
3. Combination of Fumed Silica with Carbon Black for Simultaneously Improving the Thermal Stability, Flame Retardancy and Mechanical Properties of Polyethylene
Jiang Gong; Ran Niu; Jie Liu; Xuecheng Chen; Xin Wen; Ewa Mijowska; Zhaoyan Sun; Tao Tang
RSC Advances, 2014
4. Polymer Glass Formation: Role of Activation Free Energy, Configurational Entropy, and Collective Motion
Wen-Sheng Xu; Jack F. Douglas; Zhao-Yan Sun
MACROMOLECULES, 2021
5. Improved Mechanical Properties and Flame Retardancy of Wood/PLA All‐Degradable Biocomposites with Novel Lignin‐Based Flame Retardant and TGIC
Wei Hu; Yumei Zhang; Yunxia Qi; Hanbing Wang; Biying Liu; Qi Zhao; Jia Zhang; Jinchi Duan; Liang Zhang; Zhaoyan Sun; Baijun Liu
Macromolecular Materials and Engineering, 2020
6. Orientation and Surface Activity of Janus Particles at Fluid-Fluid Interfaces
Hui-Min Gao; Zhong-Yuan Lu; Hong Liu; Zhao-Yan Sun; Li-Jia An
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS, 2014
7. Performance of UV Curable Lignin Based Epoxy Acrylate Coatings
Ru Yan; Dalei Yang; Niaona Zhang; Qi Zhao; Baijun Liu; Wei Xiang; Zhaoyan Sun; Rui Xu; Mingyao Zhang; Wei Hu
PROGRESS IN ORGANIC COATINGS, 2018
8. Novel Proton Exchange Membranes Based on Structure-Optimized Poly(ether Ether Ketone Ketone)s and Nanocrystalline Cellulose
Chuangjiang Ni; Yingcong Wei; Qi Zhao; Baijun Liu; Zhaoyan Sun; Yan Gu; Mingyao Zhang; Wei Hu
Applied Surface Science, 2017
9. Self-Assembly of Rod-Coil-Rod Aba-Type Triblock Copolymers
Ji-Zhong Chen; Zhao-Yan Sun; Cheng-Xiang Zhang; Li-Jia An; Zhen Tong
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS, 2008
10. A Novel Phosphorus-Containing Lignin-Based Flame Retardant and Its Application in Polyurethane
Yuliang Wang; Yumei Zhang; Biying Liu; Qi Zhao; Yunxia Qi; Yanmiao Wang; Zhaoyan Sun; Baijun Liu; Niaona Zhang; Wei Hu; Haiming Xie
Composites Communications, 2020
发明专利:
1. 一种聚合物结构式识别方法、系统、电子设备及存储介质
中国科学院长春应用化学研究所; 中国科学技术大学
刘伦洋; 李宏飞; 傅尧; 刘德光; 李云琦; 孙昭艳; 姚首华
公开日期: 2025-05-27 申请日期: 2025-02-19 公开号: CN120047941A
2. 一种锂离子电池隔膜、其制备方法及锂离子电池
中国科学院长春应用化学研究所
孙昭艳; 谷倩倩; 宋敬川
公开日期: 2019-06-07 申请日期: 2019-02-27 公开号: CN109860489A
3. 一种耐高温锂离子电池隔膜及其制备方法
长园集团股份有限公司; 中国科学院长春应用化学研究所
宋敬川; 赵成刚; 谷倩倩; 孙昭艳
公开日期: 2019-06-07 申请日期: 2018-12-10 公开号: CN109860475A
4. 一种改性聚1-丁烯复合物及其制备方法
中国科学院长春应用化学研究所
孙昭艳; 张星星
公开日期: 2017-11-17 申请日期: 2016-05-09 公开号: CN107353517B
5. 便携式温控锥板剪切池
中国科学院长春应用化学研究所
安立佳; 薛钰芝; 孙昭艳; 蒋世春; 李宏飞; 林纪宁; 周丽梅
公开日期: 2004-11-17 申请日期: 2003-12-16 公开号: CN1546980A
科研项目:
1. 聚合物物理凝胶的凝胶化机理研究
立项时间: 2006-2008 项目经费:260000
2. 聚合物/纳米粒子复合体系结构、动力学以及力学性质的模拟研究
立项时间: 2015-2018 项目经费:900000
3. 复杂聚合物体系结构转变与调控的多尺度模拟
立项时间: 2013-2015 项目经费:1000000
4. 嵌段共聚物/均聚物共混体系宏观与微观相分离的竞争机理
立项时间: 2009-2011 项目经费:350000
5. 剪切诱导下聚合物物理凝胶网络的形成与破坏过程模拟研究
立项时间: 2011-2013 项目经费:380000
6. 嵌段共聚物溶液可逆物理溶胶-凝胶转变与有序化凝胶网络形成的模拟
立项时间: 2004-2004 项目经费:80000
7. 高分子非平衡自组装结构与机制的理论模拟研究
立项时间: 2019-2023