聚（衣康酸酯/异戊二烯/丙烯酸）型生物基弹性体材料的设计合成与应用基础研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51503010
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    王润国
  • 依托单位：
    北京化工大学
  • 学科分类：
    E0304.通用高分子材料
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2018-12-31

项目摘要

In recent years, we are facing serious challenges of energy, resources and environment. Utilizing renewable resources and reducing the dependence of non-renewable energy resource such as petroleum are the problems that should raise sufficient from people all over the world. The project intend to design and prepare bio-based elastomer with carbon-carbon main chain based on itaconic acid and low content of isoprene and acrylic acid. We plan to synthesize poly(itaconate-co-isoprene-co-acrylic acid) type elastomer by molecular design, polymerization, nanofiller filling, and crosslinking. The application and properties of the novel bio-based elastomer on tire tread are going to be investigated in this project as to provide valuable information for the research of next generation biobased elastomers.
在能源、资源与环境都受到严重挑战的今天，充分利用可再生资源、减少对石油等不可再生资源的依赖是当今全球急需要重视的问题。本项目计划基于大宗生物基化学品衣康酸和少量异戊二烯和丙烯酸构建主链为碳-碳结构但含有少量可交联活性官能团的弹性体材料。通过分子设计、化学合成、纳米增强、化学交联相结合的方法，制备出低玻璃化转变、高综合性能的聚（衣康酸酯/异戊二烯/丙烯酸）型生物基弹性体材料，开发其在轮胎胎面上的应用，并进行相应的性能测试，为新一代生物基弹性体材料的研究提供依据。

结项摘要

基于生物基单体衣康酸构建了高分子量、低玻璃化转变温度、可硫磺交联的新型生物基衣康酸酯弹性体，研究了一元醇类型对生物基衣康酸酯弹性体分子量、转化率、凝胶含量的影响。采用纳米填料白炭黑对所制备的生物基衣康酸酯弹性体进行增强，研究不同侧基长度的生物基衣康酸酯弹性体的静动态力学性能，研究发现，衣康酸二正丁酯为最优选择。采用衣康酸二正丁酯，异戊二烯，甲基丙烯酸缩水甘油酯制备了含环氧官能团的官能化生物基衣康酸酯弹性体，研究发现，环氧官能团的存在，可以显著改善白炭黑在生物基衣康酸酯弹性体基体中的分散效果，增强界面强度，可以减少偶联剂的使用。在以上研究的基础上，我们制备了生物基衣康酸酯橡胶样胎，并进行了相应的性能测试。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Progress in bio-inspired sacrificial bonds in artificial polymeric materials
人造高分子材料仿生牺牲键研究进展
  • DOI：
    10.1039/c7cs00276a
  • 发表时间：
    2017-10-21
  • 期刊：
    CHEMICAL SOCIETY REVIEWS
  • 影响因子：
    46.2
  • 作者：
    Zhou, Xinxin;Guo, Baochun;Hu, Guo-Hua
  • 通讯作者：
    Hu, Guo-Hua
Pendant Chain Effect on the Synthesis, Characterization, and Structure-Property Relations of Poly(di-n-alkyl itaconate-co-isoprene) Biobased Elastomers
侧链效应对衣康酸二正烷基酯-异戊二烯共聚物生物基弹性体合成、表征及结构-性能关系的影响
  • DOI：
    10.1021/acssuschemeng.7b00574
  • 发表时间：
    2017-06-01
  • 期刊：
    ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING
  • 影响因子：
    8.4
  • 作者：
    Lei, Weiwei;Russell, Thomas P.;Zhang, Liqun
  • 通讯作者：
    Zhang, Liqun
Design, preparation and properties of bio-based elastomer composites aiming at engineering applications
面向工程应用的生物基弹性体复合材料的设计、制备及性能
  • DOI：
    10.1016/j.compscitech.2016.07.019
  • 发表时间：
    2016-09
  • 期刊：
    Composites Science and Technology
  • 影响因子：
    9.1
  • 作者：
    Wang Runguo;Zhang Jichuan;Kang Hailan;Zhang Liqun
  • 通讯作者：
    Zhang Liqun
Preparation and performance of bio-based carboxylic elastomer/halloysite nanotubes nanocomposites with strong interfacial interaction
强界面相互作用生物基羧基弹性体/埃洛石纳米管纳米复合材料的制备及性能
  • DOI：
    10.1016/j.compositesa.2017.08.013
  • 发表时间：
    2017-11
  • 期刊：
    Composites Part A: Applied Science and Manufacturing
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhou Xinxin;Zhang Qinan;Wang Runguo;Guo Baochun;Lvov Yuri;Hu Guo-Hua;Zhang Liqun
  • 通讯作者：
    Zhang Liqun
Preparation and Properties of Novel Thermoplastic Vulcanizate Based on Bio-Based Polyester/Polylactic Acid, and Its Application in 3D Printing
生物基聚酯/聚乳酸新型热塑性硫化橡胶的制备、性能及其在3D打印中的应用
  • DOI：
    10.3390/polym9120694
  • 发表时间：
    2017-12-01
  • 期刊：
    POLYMERS
  • 影响因子：
    5
  • 作者：
    Gao, Yu;Li, Yan;Zhang, Liqun
  • 通讯作者：
    Zhang, Liqun

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其他文献

生物橡胶的研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    高分子通报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孙树泉;张继川;张立群;刘实忠;王润国;康海澜;王朝
  • 通讯作者：
    王朝
衣康酸的制备及其在高分子材料中的应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    中国材料进展
  • 影响因子：
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  • 作者：
    王润国;周鑫鑫;雷巍巍;张立群
  • 通讯作者：
    张立群

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王润国的其他基金

官能化月桂烯生物基弹性体的合成及其低温结晶特性的研究
  • 批准号：
    52273003
  • 批准年份：
    2022
  • 资助金额：
    55 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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