项目简介：  

本项目从分子结构设计出发，设计合成一系列新单体和新聚合物，研究其结构性能关系，探索其规律，再指导新型高性能工程塑料的研究开发。本研究首创性地以价廉易得的苯酚、苯酐为原料，经简单温和的工艺高产率地制得了结构全新的二氮杂萘酮联苯酚单体（DHPZ），具有非共平面、扭曲的立体结构特点和类似双酚单体的反应活性。将DHPZ与市售双卤单体经溶液亲核取代逐步聚合反应，首创性地研制开发成功既耐高温又可溶解的含二氮杂萘酮联苯结构聚芳醚系列新型高性能聚合物，其玻璃化转变温度为250～370℃之间（可调控），可溶于非质子极性溶剂，是目前耐热等级最高的可溶性聚芳醚新品种，解决了传统高性能聚合物不能兼具耐高温可溶解的技术难题。在大量实验研究基础上，总结出"全芳环非共平面扭曲的分子链结构可赋予高聚物既耐高温又可溶解的优异综合性能"的规律，丰富了有机高分子结构设计理论，对指导新型高性能高分子材料的研究开发具有重要的科学价值。在此理论思想指导下，又首创性地设计合成了含二氮杂萘酮联苯结构的新型二胺、二酸、二酐等系列新单体，进而首创性地研制开发成功既耐高温又可溶解的含二氮杂萘酮联苯结构的聚芳酰胺、聚芳酰亚胺、聚芳酰胺酰亚胺等系列新型耐高温高性能聚合物，形成了一个独具特色的发展耐高温高性能聚合物的技术平台和创新体系。已申请和获得十项发明专利，其中聚芳醚酮、聚芳醚砜及聚芳醚砜酮已实现产业化，并取得显著经济效益。经教育部科技查新中心查新及教育部主持的专家鉴定，确认为国际首创、原始创新，处于国际领先水平和国际先进水平。在国内外重要学术刊物上发表相关学术论文200余篇, 被SCI收录111篇、EI收录105篇, 其中64篇论文被Chemical Review（影响因子20.87）、Progress of polymer science（影响因子16.05）、Macromolecules（影响因子4.02）和J Polymer Science: Polymer Chemistry（影响因子3.03）等国际著名刊物引用414次，引起了高分子科学界和工业界的广泛关注。

主要发现点：

1．从分子结构设计出发，创造性的以价廉易得的苯酚和苯酐为原料，经简单温和的工艺高产率地制得结构全新的二氮杂萘酮联苯酚单体（DHPZ）。经全面系统地化学分析，仪器表征及计算机模拟，发现其具有全芳非共平面扭曲的结构特征和类似于双酚单体的反应活性；（所属学科：高分子材料学。代表性论文如27、33、35和88等。）

2．以DHPZ新单体为原料，研制开发成功含二氮杂萘酮联苯结构的新型聚芳醚酮、聚芳醚砜、聚芳醚砜酮、聚芳醚腈砜、聚芳醚腈酮、聚芳醚酮酮、聚芳醚砜酮酮等一系列新型高性能聚合物，属国际首创，原始创新。其玻璃化转变温度高达250-370℃（可调控），且可溶解，综合性能优异，是目前耐热等级最高的可溶性聚芳醚新品种，解决了传统高性能聚合物不能兼具耐高温可溶解的技术难题，成本低，应用领域大大扩展，不仅可以热成型加工，且可以通过溶解的方法加工制备耐高温的功能膜、涂料和绝缘漆等；（所属学科：高分子材料学。附件：PPEK、PPES和PPENS专利证书；代表性论文如2、4、6、7、8和9等。）

３．在大量实验研究基础上，首次提出"全芳环非共平面扭曲的分子链结构可赋予高聚物既耐高温又可溶解的优异综合性能"的科学结论，丰富了高聚物科学的分子结构设计理论，对研究开发综合性能优异成本低的新型高性能高分子材料具有重要指导意义；（所属学科：高分子材料学。代表性论文如1、3、5、10、29、33和35等。）

４．在上述理论指导下，设计合成了含二氮杂萘酮联苯结构新型的二胺和二酸系列新单体，进而首创性的研制开发成功具有全芳环扭曲非共平面链结构的新型聚芳酰胺和聚芳酰胺酰亚胺等系列高性能树脂，对聚合物的结构与性能关系进行深入系统的研究，发现发现其既耐高温又可溶解，综合性能优异，证明发现点3同样适用于聚芳酰胺类聚合物；（所属学科：高分子材料学。代表性论文如1、49和79等。）

5．首创性地设计合成了含二氮杂萘酮联苯结构的新型二酐单体，并研制开发成功具有全芳环扭曲非共平面链结构的聚芳酰亚胺高性能树脂，对其结构与性能进行深入研究, 发现其既耐高温又可溶解，综合性能优异，证明发现点3同样适用于聚酰亚胺类聚合物;（所属学科：高分子材料学。代表性论文如3、39和62等。）

主要完成人：

1.  蹇锡高

首创性地以苯酚、苯酐为原料设计合成了二氮杂萘酮联苯酚新单体，发现其具有全芳非共平面扭曲的结构特征和类似于双酚的反应活性（发现点1）；研制成功含二氮杂萘酮联苯结构的新型聚芳醚系列高性能聚合物，发现其具有既耐高温又可溶解的特点（发现点2）；首次提出全芳环非共平面扭曲的分子链结构可赋予高聚物既耐高温又可溶解的优异综合性能的科学结论（发现点3）。工作量占本人工作量的75%，代表性论文如4、5、6、7、8、9和10等。

2.  王锦艳

首创性地设计合成了含二氮杂萘酮联苯结构新型二胺和二酐单体，进而合成新型含二氮杂萘酮联苯结构的聚芳醚酰亚胺高性能聚合物，对该类聚合物进行结构表征和性能研究，发现该类聚合物具有既耐高温又可溶解的特点，揭示了其结构与性能的关系（发现点5），并研究新型氟代聚芳醚在光波导材料领域的应用（发现点2）。工作量占本人工作量的80％，代表性论文如3、33和39等。

3.  张守海

从分子结构设计出发，设计合成含磺酸基和二氮杂萘酮结构新型聚芳醚高性能聚合物，发现其具有既耐高温又可溶解的特点，揭示聚合物结构与材料性能之间的关系，将其制备成膜，研究其在耐高温高效分离膜和质子交换膜领域的应用（发现点2）。工作量占本人工作量的80％，代表性论文如2、24和46等。

4.  廖功雄

设计合成了含硫醚和二氮杂萘酮联苯结构的聚芳醚酮新型聚合物，发现其具有既耐高温又可溶解的特点，研究含二氮杂萘酮联苯结构系列高性能聚合物在高性能树脂基复合材料领域的应用，改善了该类聚合物的加工性能，开发其如在耐高温自润滑耐磨复合材料等领域的应用（发现点2）。工作量占本人工作量的80％。代表性论文如50和53等。

5.  刘程

从分子结构设计出发，合成各种含二氮杂萘酮联苯结构的新型二胺和二酸单体，并研制出含二氮杂萘酮联苯结构的聚芳酰胺高性能聚合物，发现其具有既耐高温又可溶解的特点，并揭示了聚合物结构与其性能之间的关系，研究该类聚芳酰胺在分离膜和绝缘漆等领域的应用（发现点4）。工作量占本人工作量的80％，代表性论文如1、15和19等。

10篇代表性论文：

1.   Synthesis and properties of lyotropic liquid crystalline copolyamides containing phthalazinone moiety and ether linkages/POLYMER

2.   Preparation of sulfonated poly(phthalazinone ether sulfone ketone) composite nanofiltration membrane/JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE

3.   Poly(ether imide)s derived from phthalazinone-containing dianhydrides/ JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART A-POLYMER CHEMISTR

4.   Direct copolymerization of sulfonated poly(phthalazinone arylene ether)s for proton-exchange-membrane materials/JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART A-POLYMER CHEMISTRY

5.   Synthesis and characterization of sulfonated poly(phthalazinone ether ketone) for proton exchange membrane materials/JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART A-POLYMER CHEMISTRY

6.   Thin film composite (TFC) membranes with improved thermal stability from sulfonated poly(phthalazinone ether sulfone ketone) (SPPESK)/JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE

7.   Thermostable ultrafiltration and nanofiltration membranes from sulfonated poly(phthalazinone ether sulfone ketone)/JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE

8.   Synthesis and characterization of sulfonated poly(phthalazinone ether sulfone ketone) for ultrafiltration and nanofiltration membranes/JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE

9.   Preparation of UF and NF poly (phthalazine ether sulfone ketone) membranes for high temperature application/JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE

10.  Synthesis and properties of poly(aryl ether sulfone)s containing the phthalazinone moiety/ JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE