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  液晶高分子具有在分子和超分子水平的各向異性和整體上很好的機(jī)械性能，是一類重要的功能高分子材料。自從1987年周其鳳教授等報(bào)道了首例甲殼型液晶高分子（MJLCPs）以來(lái)，多種不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的MJLCPs被合成出來(lái)，它們的液晶相結(jié)構(gòu)也得到了表征。MJLCPs化學(xué)結(jié)構(gòu)上為側(cè)鏈型高分子，而物理性質(zhì)上與主鏈型液晶高分子相似，具有很好的可調(diào)性。早期MJLCPs的高分子鏈呈柱狀存在，具有一定的剛性，能形成多種柱狀相，其柱子的直徑、長(zhǎng)度和表面形狀可以通過改變側(cè)基結(jié)構(gòu)加以調(diào)控。與剛性的主鏈型液晶高分子不同，MJLCPs可以按照自由基聚合得到可控的分子量和分子量分布。

  范星河教授自2000年4月加入北京大學(xué)化學(xué)學(xué)院周其鳳教授組后，為了進(jìn)一步解決MJLCPs的液晶相結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)構(gòu)之間關(guān)系這一基本科學(xué)問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)MJLCPs液晶相結(jié)構(gòu)的精確調(diào)控，進(jìn)而使MJLCPs在發(fā)揮其特色和優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域得到實(shí)際應(yīng)用，一直致力于MJLCPs分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、液晶相態(tài)調(diào)控和液晶嵌段共聚物多層次多尺度自組裝結(jié)構(gòu)研究，開展了分子設(shè)計(jì)、微觀結(jié)構(gòu)精確控制及材料功能性的創(chuàng)新性研究工作。如，通過增加側(cè)基的剛性結(jié)構(gòu)或側(cè)基苯環(huán)共軛性或氫鍵等的相互作用，形成了MJLCPs的聚合物鏈超分子組裝的新的體系-聚合物鏈超分子近晶相結(jié)構(gòu)，豐富了超分子結(jié)構(gòu)體系，并產(chǎn)生特殊的性質(zhì)與功能。如，為了解決乙烯基主鏈MJLCPs單體大的側(cè)基體積對(duì)自由基聚合帶來(lái)的不利影響，提出了基于開環(huán)聚合的降冰片烯基主鏈MJLCPs單體結(jié)構(gòu)，拓展了MJLCPs分子結(jié)構(gòu)體系。MJLCPs可以按照不同類型的主鏈來(lái)決定不同的分子結(jié)構(gòu)合成策略和聚合方式制備，得到可控的分子量和分子量分布。MJLCPs的獨(dú)特構(gòu)象和性質(zhì)可作為功能性材料應(yīng)用于多種領(lǐng)域，如耐高溫?zé)崴苄砸壕椥泽w、耐高溫鋰電池用聚合物電解質(zhì)、光學(xué)補(bǔ)償膜等。

聚合物鏈超分子組裝與功能化: 甲殼型液晶聚合物

范星河編著

北京：化學(xué)工業(yè)出版社

ISBN 978-7-122-466647-1

  范星河，北京大學(xué)化學(xué)學(xué)院，教授、博士生導(dǎo)師、中石化氫能產(chǎn)業(yè)鏈咨詢委氫能交通應(yīng)用分委委員。

  研究領(lǐng)域：高分子化學(xué)與物理、高性能與功能材料制備

  主要從事高分子可控制備、超分子有序結(jié)構(gòu)構(gòu)筑與功能化、高性能聚合物材料制備、鋰電池固態(tài)聚合物電解質(zhì)材料、堿性電解水制氫復(fù)合隔膜等領(lǐng)域。