作者：汪婷
近日，理学院功能高分子材料绿色制备与循环利用研究团队2021级硕士研究生罗伟，以第一作者身份在Nature Communications（IF=16.6）上发表题为“Catalytic polymer self-cleavage for CO2 generation before combustion empowers materials with fire safety”的研究论文。理学院陈明军教授和四川大学赵海波教授为共同通讯作者，该工作得到了四川大学王玉忠院士和中车集团株洲时代新材料科技股份有限公司正高级工程师颜渊巍博士等人的指导与帮助。该工作得到了国家自然科学基金项目（21975208、U22A20150和22205184）和四川省科技计划项目（2023ZYD0030和2020JDJQ0062）的资助。
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聚氨酯等杂链高分子材料具有高度易燃性，且燃烧时会伴随一氧化碳等毒性气体的生成，由此引起的火灾伤亡事故频发。用较少的阻燃剂赋予高分子材料高阻燃低烟毒的火安全性，同时维持材料自身力学性能，是传统阻燃方式所面临的巨大挑战。针对以上难题，陈明军教授课题组提出了一种利用催化聚合物在燃烧前自裂解并主动释放CO2以实现聚合物“主动灭火”的阻燃新策略。利用钾离子催化传统软质聚氨酯泡沫材料的氨基甲酸酯基团和聚醚链段重排，实现在软质聚氨酯泡沫大量分解前的较窄温度范围内，催化软质聚氨酯泡沫快速自裂解产生大量CO2，实现离火自熄，并有效降低毒性气体CO、HCN和NOx浓度，获得优异的火安全性能，且较好地维持了软质聚氨酯泡沫的压缩强度和形变回复率，还同时增强了拉伸强度和韧性，解决了聚氨酯高阻燃低烟毒且不损害力学性能的科学挑战，为开发综合性能优异的火安全高分子材料提供了新思路和新策略（原文链接https://doi.org/10.1038/s41467-024-46756-0）。
功能高分子材料绿色制备与循环利用研究团队（简称GRF Lab）是由陈明军教授于2021年组建，团队成员有邓瑾妮教授、汪婷副教授、符志成博士和安文丽博士，主要研究方向为功能分子的设计与绿色合成，“阻燃+”多功能高分子材料的制备与应用，废弃材料的资源化利用。聚焦解决聚氨酯等典型高分子材料阻燃高效化、环保化和长效化难题中存在的关键科学问题和技术问题。围绕主要研究方向开展人才培养，制定课题组研究生培养计划，实施实验室准入安全培训，开展新生科研技能培训，每周举行科研进展汇报和文献分享报告，每月提交科研月报，每学期开展学期总结与计划，每年开展年度总结与计划，实施对外学术交流行动计划，定期开展师生座谈和学生职业生涯规划指导，培养学生文献检索能力、数据分析处理能力、科研成果报告能力、科研论文撰写能力、表达沟通能力、发现问题-提出问题-解决问题的能力、创新能力等未来发展所需的能力。
GRF课题组2023年终总结合影
作者简介：
罗伟，男，西华大学理学院2017级化学本科，2021级材料科学与工程硕士，在读期间发表SCI论文4篇（Nat. Commun. 2024, 15, 2726, 第一作者; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2022, 14 , 54225, 第二作者; Prog. Chem. 已录用, 第三作者; Compos. Part B – Eng, 2022, 230, 109553, 第八作者），申请/授权发明专利3项（CN 202410268211.7, 第二发明人; ZL202111516592.9, 第七发明人; ZL 202111263445.5, 第七发明人），参加国际国内学术会议4次，在国际会议中做1分钟口头快报1次，作为主研参与国家自然科学基金1项，校企合作项目1项，获硕士研究生学业奖学金1次，获四川省中国国际大学生创新大赛铜奖2项，发表在Nature Communications的工作被国内高分子材料领域最具影响力的新媒体平台《高分子科学前沿》和《高分子科技》报道。
罗伟同学在国际学术研讨会中做一分钟口头快报