項目簡介：  

本項目從分子結構設計出發，設計合成一系列新單體和新聚合物，研究其結構性能關系，探索其規律，再指導新型高性能工程塑料的研究開發。本研究首創性地以價廉易得的苯酚、苯酐為原料，經簡單溫和的工藝高產率地制得了結構全新的二氮雜萘酮聯苯酚單體（DHPZ），具有非共平面、扭曲的立體結構特點和類似雙酚單體的反應活性。將DHPZ與市售雙鹵單體經溶液親核取代逐步聚合反應，首創性地研制開發成功既耐高溫又可溶解的含二氮雜萘酮聯苯結構聚芳醚系列新型高性能聚合物，其玻璃化轉變溫度為250～370℃之間（可調控），可溶于非質子極性溶劑，是目前耐熱等級最高的可溶性聚芳醚新品種，解決了傳統高性能聚合物不能兼具耐高溫可溶解的技術難題。在大量實驗研究基礎上，總結出"全芳環非共平面扭曲的分子鏈結構可賦予高聚物既耐高溫又可溶解的優異綜合性能"的規律，豐富了有機高分子結構設計理論，對指導新型高性能高分子材料的研究開發具有重要的科學價值。在此理論思想指導下，又首創性地設計合成了含二氮雜萘酮聯苯結構的新型二胺、二酸、二酐等系列新單體，進而首創性地研制開發成功既耐高溫又可溶解的含二氮雜萘酮聯苯結構的聚芳酰胺、聚芳酰亞胺、聚芳酰胺酰亞胺等系列新型耐高溫高性能聚合物，形成了一個獨具特色的發展耐高溫高性能聚合物的技術平臺和創新體系。已申請和獲得十項發明專利，其中聚芳醚酮、聚芳醚砜及聚芳醚砜酮已實現產業化，并取得顯著經濟效益。經教育部科技查新中心查新及教育部主持的專家鑒定，確認為國際首創、原始創新，處于國際領先水平和國際先進水平。在國內外重要學術刊物上發表相關學術論文200余篇, 被SCI收錄111篇、EI收錄105篇, 其中64篇論文被Chemical Review（影響因子20.87）、Progress of polymer science（影響因子16.05）、Macromolecules（影響因子4.02）和J Polymer Science: Polymer Chemistry（影響因子3.03）等國際著名刊物引用414次，引起了高分子科學界和工業界的廣泛關注。

主要發現點：

1．從分子結構設計出發，創造性的以價廉易得的苯酚和苯酐為原料，經簡單溫和的工藝高產率地制得結構全新的二氮雜萘酮聯苯酚單體（DHPZ）。經全面系統地化學分析，儀器表征及計算機模擬，發現其具有全芳非共平面扭曲的結構特征和類似于雙酚單體的反應活性；（所屬學科：高分子材料學。代表性論文如27、33、35和88等。）

2．以DHPZ新單體為原料，研制開發成功含二氮雜萘酮聯苯結構的新型聚芳醚酮、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，屬國際首創，原始創新。其玻璃化轉變溫度高達250-370℃（可調控），且可溶解，綜合性能優異，是目前耐熱等級最高的可溶性聚芳醚新品種，解決了傳統高性能聚合物不能兼具耐高溫可溶解的技術難題，成本低，應用領域大大擴展，不僅可以熱成型加工，且可以通過溶解的方法加工制備耐高溫的功能膜、涂料和絕緣漆等；（所屬學科：高分子材料學。附件：PPEK、PPES和PPENS專利證書；代表性論文如2、4、6、7、8和9等。）

３．在大量實驗研究基礎上，首次提出"全芳環非共平面扭曲的分子鏈結構可賦予高聚物既耐高溫又可溶解的優異綜合性能"的科學結論，豐富了高聚物科學的分子結構設計理論，對研究開發綜合性能優異成本低的新型高性能高分子材料具有重要指導意義；（所屬學科：高分子材料學。代表性論文如1、3、5、10、29、33和35等。）

４．在上述理論指導下，設計合成了含二氮雜萘酮聯苯結構新型的二胺和二酸系列新單體，進而首創性的研制開發成功具有全芳環扭曲非共平面鏈結構的新型聚芳酰胺和聚芳酰胺酰亞胺等系列高性能樹脂，對聚合物的結構與性能關系進行深入系統的研究，發現發現其既耐高溫又可溶解，綜合性能優異，證明發現點3同樣適用于聚芳酰胺類聚合物；（所屬學科：高分子材料學。代表性論文如1、49和79等。）

5．首創性地設計合成了含二氮雜萘酮聯苯結構的新型二酐單體，并研制開發成功具有全芳環扭曲非共平面鏈結構的聚芳酰亞胺高性能樹脂，對其結構與性能進行深入研究, 發現其既耐高溫又可溶解，綜合性能優異，證明發現點3同樣適用于聚酰亞胺類聚合物;（所屬學科：高分子材料學。代表性論文如3、39和62等。）

主要完成人：

1.  蹇錫高

首創性地以苯酚、苯酐為原料設計合成了二氮雜萘酮聯苯酚新單體，發現其具有全芳非共平面扭曲的結構特征和類似于雙酚的反應活性（發現點1）；研制成功含二氮雜萘酮聯苯結構的新型聚芳醚系列高性能聚合物，發現其具有既耐高溫又可溶解的特點（發現點2）；首次提出全芳環非共平面扭曲的分子鏈結構可賦予高聚物既耐高溫又可溶解的優異綜合性能的科學結論（發現點3）。工作量占本人工作量的75%，代表性論文如4、5、6、7、8、9和10等。

2.  王錦艷

首創性地設計合成了含二氮雜萘酮聯苯結構新型二胺和二酐單體，進而合成新型含二氮雜萘酮聯苯結構的聚芳醚酰亞胺高性能聚合物，對該類聚合物進行結構表征和性能研究，發現該類聚合物具有既耐高溫又可溶解的特點，揭示了其結構與性能的關系（發現點5），并研究新型氟代聚芳醚在光波導材料領域的應用（發現點2）。工作量占本人工作量的80％，代表性論文如3、33和39等。

3.  張守海

從分子結構設計出發，設計合成含磺酸基和二氮雜萘酮結構新型聚芳醚高性能聚合物，發現其具有既耐高溫又可溶解的特點，揭示聚合物結構與材料性能之間的關系，將其制備成膜，研究其在耐高溫高效分離膜和質子交換膜領域的應用（發現點2）。工作量占本人工作量的80％，代表性論文如2、24和46等。

4.  廖功雄

設計合成了含硫醚和二氮雜萘酮聯苯結構的聚芳醚酮新型聚合物，發現其具有既耐高溫又可溶解的特點，研究含二氮雜萘酮聯苯結構系列高性能聚合物在高性能樹脂基復合材料領域的應用，改善了該類聚合物的加工性能，開發其如在耐高溫自潤滑耐磨復合材料等領域的應用（發現點2）。工作量占本人工作量的80％。代表性論文如50和53等。

5.  劉程

從分子結構設計出發，合成各種含二氮雜萘酮聯苯結構的新型二胺和二酸單體，并研制出含二氮雜萘酮聯苯結構的聚芳酰胺高性能聚合物，發現其具有既耐高溫又可溶解的特點，并揭示了聚合物結構與其性能之間的關系，研究該類聚芳酰胺在分離膜和絕緣漆等領域的應用（發現點4）。工作量占本人工作量的80％，代表性論文如1、15和19等。

10篇代表性論文：

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