研究方向

高分子材料的广泛应用使其稳定性和寿命问题广受关注。高分子材料通常是多相多组分体系,无论在货架期还是在使用期,均受到不同环境因素(如光、热、湿、力、化学、微生物)的作用,发生从分子反应到微观组成结构到宏观性能的多尺度变化。这一老化过程是复杂体系在多场综合作用下的多尺度行为,也是高分子材料领域的基本问题。自2002年起,杨睿教授课题组实验和模拟计算相结合,先后开展了树脂基复合材料、橡胶等典型材料体系的老化机理研究,发现了普遍存在的老化的界面催化效应和老化传染行为,提出了界面效应数学模型,提出了光氧老化的模拟方法;提出了高灵敏度多因素耦合老化评价新原理,创制了新仪器,将老化评价周期大幅缩短至小时量级,由此建立了高分子材料老化数学模型,实现了对材料在不同环境下性能随时间变化的预测。近期继续开展材料的老化评价方法开发,并在此基础上开展材料老化的调控研究,包括关键核心材料的长寿命稳定化策略及可降解材料的降解速率调控策略。

课题组成员

课题组组长 杨睿 教授

工程师 刘颖

博士后 赵敏

研究生 许治平、叶焱、孟祥泽、章丹阳、唐国烁、王苹媛、杨平澜、李亮辰

本课题组常年招收博士后研究人员

 

科研项目

(1)173计划重点基础研究项目,老化机理研究,2020-2023,2600万元,在研,主持

(2)共性基础技术项目,燃烧室材料老化机理研究,2020.6-2025.6,249万元,在研,主持

(3)共性基础技术项目,喷管材料老化机理研究,2020.6-2025.6,213万元,在研,主持

(4)重点研发计划项目课题,2021YFC2103603,塑料解聚酶分子智能设计与结构重塑,2021.12-2024.11,100万元/430万元,在研,参与

(5)173计划重点基础研究项目课题,燃烧性能预估模型,2022.11-2025.11,210万元,在研,主持

 

代表性论文
  1. Xiangze Meng, Guangxuan Jin, Rui Yang*, A Quantum Chemical and Molecular Dynamics Simulation Study on Photo-Oxidative Aging of Polyethylene: Mechanism and Differences between Crystalline and Amorphous Phases, Polymer Degradation and Stability, 2023, 217, 110536.

  2. 叶焱†,孟祥泽†,唐国烁,金广轩,杨睿*,谢续明,高分子材料的生物降解性能表征,高分子学报,2023,54(9),1363-1384.

  3. 刘璇,杨睿*,聚合物老化传染行为研究,功能高分子学报,2022, 35(2), 101-115.

  4. 安振华,叶焱,许治平,杨睿*,聚烯烃老化的时空谱-多因素耦合老化动力学研究,高分子学报,2021, 52(11), 1514-1522.

  5. Zhenhua An, Zhiping Xu, Yan Ye, Rui Yang*, A Rapid and Highly Sensitive Evaluation of Polymer Composite Aging with Linear Correlation to Real-Time Aging, Analytica Chimica Acta, 2021, 1169, 338632.

  6. 刘璇,刘昊雨,李一枫,赵皎宏,杨睿*,有机小分子对聚丙烯光氧老化的传染作用,高等学校化学学报,2020,41(12),2838-2844.

  7. Jiaohong Zhao, Rui Yang*, Jian Yu, Interfacial effect on photo-oxidation of PP via model blends, Polymer Degradation and Stability, 2013, 98(10), 1981-1987

 

课题组网页链接

https://www.chemeng.tsinghua.edu.cn/info/1167/3394.htm