先进材料的研究与应用,已经成为世界各国的科技战略重点和核心科技发展领域之一。11月3日—4日,第二届先进材料前沿学术会议在宁举行,来自全国各高校、科研院所、高技术企业的400余名专家学者,聚焦功能高分子材料、储能与动力电池材料、生物医用与仿生材料、生态环境材料等九大前沿领域,交流和共享最新研究成果。

　　主论坛上,中国工程院蹇锡高院士介绍了新型高分子材料PPESK和PPENSK,这是目前耐热等级最高的一类可溶性高分子新材料,属国际首创的原始创新成果,可多种方式加工应用,大大拓展了高性能工程塑料的应用领域,如航空航天、车辆船舶、电子电气、核能、石油、化工等。

　　目前储能领域的研究焦点是什么?答案是MXene。据东南大学孙正明教授介绍,这是一类新型的二维材料,含有碳原子层,具有类似石墨烯的良好导电性,同时还具有类似过渡金属氧化物的性能和良好的亲水性。“这种独特的性能组合,使得MXene电荷响应速度快;此外,MXene比碳基电极材料的堆积密度高,可以有效降低器件体积。所以,用它作为超级电容器、锂离子二次电池、锂硫电池的电极材料,有望解决锂电池在容量、使用寿命和倍率性方面存在的问题。”孙正明说。

　　后抗生素时代给了抗菌高分子材料极大的机遇,其在生物医药、环境卫生等领域有着广阔的应用前景。南京工业大学李鹏教授针对医疗器械所引起的感染问题,利用季铵化壳聚糖衍生物、合成多肽、有机胍聚合物、相转变溶菌酶等抗菌高分子材料,设计构建了多种抗感染表面涂层,力图将它们应用于隐形眼镜、医用导管、骨钉等医疗器械。

　　在生态环境材料方面,南京理工大学钱杰书教授这两年一直致力于“设计具有多种污染物去除能力的水净化剂”的研究工作,其课题组最近开发的基于生物材料的高分子水净化剂,对重金属离子和阴离子染料分子可同步有效去除,并具有极高的去除容量;对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌都有极佳的杀灭和生长抑制能力。

　　与会专家认为,新材料领域产业前景良好,比如南京工业大学吴宇平教授研发的第三代锂电池隔膜——凝胶隔膜,具有第一代聚烯烃隔膜和第二代陶瓷涂覆隔膜无法比拟的高安全性,其团队自2005年开展第三代凝胶隔膜的研究,经过12年的努力,于2017年年底开展批量生产,目前是世界上唯一的凝胶隔膜生产企业,大幅度提升了动力锂电池和高能量密度手机电池的安全性。

　　新材料产业涉及制造业、国民经济中的众多部门,其发展不仅会促使基础材料产业、制造业转型升级,还将对国内经济可持续发展产生积极影响。“先进材料前沿学术会议”每两年举办一次,本次重点关注高性能金属材料、金属材料成形、材料基因工程、生物医用与仿生材料、功能高分子材料、先进陶瓷材料、洁净能源材料、储能与动力电池材料、生态环境材料等九大前沿领域。会议同期举行了“院士专家进高校”“2018先进材料科学仪器、设备、成果展览会”等活动。记者 蔡姝雯