中心杨凡硕士的研究成果在化学领域国际期刊《ACS Applied Polymer Materials》正式发表
实验室杨凡硕士的研究成果《Supramolecular Nanoshell Encapsulated Lithium POSS Microparticles: An Integrated Flame-Retarding and Smoke-Suppressing Agent for Epoxy Systems》在化学领域国际期刊《ACS Applied Polymer Materials》(影响因子4.8,中科院二区期刊)正式发表。

本研究创新性地将含锂的七苯基笼型倍半硅氧烷(Li-Ph-POSS)与磷钼酸(H3PMo12O40)通过静电相互作用力,自组装成一个具有核壳结构的亚微米球。其外壳为Li-Ph-POSS与H3PMo12O40通过静电作用力形成的超分子纳米层,内核为Li-Ph-POSS由于分子间作用力聚集形成的POSS团聚体。该超分子纳米层封装Li-Ph-POSS微粒为POSS(Li)-POM(Mo)@POSS(Li)。将这种核壳结构微球添加入EP中后。添加量为2 wt%的复合材料仅在弯曲强度比纯EP下降约10%,同时在800℃时的残炭量提升了49.2%(从13.4 wt%增加到了20.0 wt%)。尤为重要的是,阻燃性能得到了明显的提升,不仅通过了UL-94测试V-0级,将极限氧指数(LOI)从23.5%提升到了28.0%,还将热释放速率峰值(p-HRR),烟雾释放速率峰值(p-SPR),一氧化碳生成速率(p-COP)和二氧化碳生成速率(p-CO2P)分别减少了60.6%,68.9%,52.7%和64.7%。
该研究通过巧妙结构设计,解决了EP易燃性差的致命缺点,实现了高效阻燃与性能维持的平衡,并为后续继续研究低成本且高效的POSS基阻燃衍生物打开了新的思路。

