2025年度中国纺织工业联合会科学技术奖近日揭晓。由东华大学教授、上海第二工业大学副校长丁彬领衔完成的“基于无机分子链创新合成的陶瓷纳米纤维材料增强机制”项目,荣获中国纺织工业联合会自然科学奖一等奖。
陶瓷纳米纤维作为一种新兴的高性能纤维,兼具陶瓷的耐高温、抗氧化特性,与纳米纤维的轻质、高孔隙、大比表面积等优势,在航空航天、国防军工、重大装备、能源器件等尖端领域具有广阔应用前景。然而,长期以来,陶瓷纳米纤维面临“强度低、韧性差、难成型”的三大难题,严重制约其实际应用。丁彬教授团队通过不懈努力,在陶瓷纳米纤维材料的力学增强上取得了原创突破,首次合成出以“金属-氧”为重复单元的线性无机长链,实现了从“无机胶粒”到“类高分子”线性长链的关键转变,打破了传统陶瓷纳米纤维依赖有机模板的制备局限,建立了陶瓷纳米纤维“从链到纤”的全新制备方法;进一步阐明了单纤维微观结构及其聚集体介观结构的成型与精准调控规律,创制出具有“形状记忆”特性的柔/弹性陶瓷纳米纤维材料,突破了传统陶瓷又脆又硬的固有限制。
丁彬教授团队历时十余年,通过基础研究的原创突破与产业应用的持续深耕,从一条无机分子链出发,首次纺出了在上千度高温下可反复弯折的柔性陶瓷纳米纤维纸,以及可反复拉伸/压缩的弹性陶瓷气凝胶,并实现了其在航天军工等重要领域的初步应用。“柔/弹性陶瓷纳米纤维材料从实验室向重大工程应用的迈进,离不开国家在基础研究上的持续投入,以及纺织行业提供的产业化沃土”,丁彬教授说。
从微观的无机分子链到宏观的柔/弹性陶瓷纳米纤维材料,丁彬教授团队用多年的坚守,织就了纳米纤维的“科技新衣”,为我国纤维新材料的高质量发展注入了强劲动能。团队已承担了包括国家自然科学基金杰青/区域联合重点项目、国家科技部重点研发项目等多项国家重点项目。丁彬教授先后荣获美国纤维学会杰出成就奖、英国纺织学会创新奖、上海市自然科学一等奖/科技进步一等奖等荣誉,并入选教育部“长江学者”特聘教授、国家“万人计划”领军人才、国务院政府特殊津贴专家;在Nat. Commun.,Sci. Adv.,Adv. Mater.,Angew. Chem. Int. Ed.等期刊发表SCI论文500余篇,他引38000余次,H指数117,连续6年入选爱思唯尔高被引学者。
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