中科院过程工程所庄永兵研究员系统评述：主链含脂肪/脂环结构的聚酰亚胺研究进展

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聚酰亚胺（PI）是目前实现商业化生产的芳杂环类聚合物之一，也是耐温聚合物品种之一。由于其优异的热氧化稳定性、介电性能、良好的耐辐射性和耐溶剂性及高的机械强度，它已被广泛应用于航空、航天、微电子、气体分离、渗透汽化、水处理、电池、记忆器件等领域的研究及应用。自聚酰亚胺材料问世以来,全芳香聚酰亚胺因为高的热稳定性、化学稳定性和耐辐射稳定性，以及更好的机械性能而备受关注。但当它们应用于特定的领域及工作环境时，某些性能有待改善。例如，常规的全芳香聚酰亚胺树脂难溶解、难熔融，因而限制了其在工业上更广泛应用的可能性。在聚酰亚胺结构中引入合适的脂肪/脂环结构，可有效抑制链内和/或链间电荷转移（CT）相互作用，降低分子链间堆砌密度及减小分子极化率，从而改善聚酰亚胺的溶解性、介电性、光学透明性、分离性能等。

中国科学院过程工程研究所庄永兵研究员（第一作者，共同通讯）与汉阳大学李永茂（Young Moo Lee）教授（通讯作者）合作在《Progress in Polymer Science》（IF=24.588）上发表题为《Polyimides containing aliphatic/alicyclic segments in the main chains》的综述论文。中国科学院过程工程研究所、生化工程国家重点实验室、中国科学院大学为该综述论文的第一作者单位。

该综述系统地梳理了已报道的脂肪族/脂环类单体结构、聚合物合成方法，论述了脂肪/脂环结构对其聚集态结构（如结晶有序与取向）与性能(如溶解加工性、机械性能、热性能、热膨胀系数、光学透明性、折射指数、荧光及磷光发射、光导、介电、热导等)的影响，总结了这类含脂肪/脂环结构的聚酰亚胺在一些研究热点领域的应用，如光学透明柔性显示、液晶取向、荧光/磷光发射、低介电膜、气体分离膜、质子交换膜、渗透汽化膜、锂电池等电池构件、记忆器件、感应、气凝胶、生物医药、纳米复合/杂化材料等。最后，指出了聚酰亚胺研究在某些应用中的挑战和机遇。

论文对合成路线的总结

论文对典型结构与性能的论述

论文对典型应用及展望的阐述

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2019.01.004

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