讲座内容简介：

面对塑料废弃物对陆地和海洋的严重污染，来源于生物质的天然高分子材料成为自然界良性循环的热点。纤维素和甲壳素是丰富的可再生资源，属于可持续的高分子，但它们难溶于传统溶剂。我们突破高分子在有机溶剂中加热溶解的传统方法，开创出水体系低温溶解大分子新方法，并提出新机理。成功实现纤维素、甲壳素及壳聚糖在碱/尿素水溶液低温溶解，并证明低温溶解大分子理论具有一定普适性。表征了它们的分子量和链构象，证明它们在溶液中呈刚性链，并且容易平行聚集形成纳米纤维，可构建高强度材料。同时，利用低温溶解的纤维素、甲壳素和壳聚糖溶液，通过物理再生的“绿色”过程成功制备出膜、丝、微球、气凝胶、水凝胶及塑料。证明这些材料具有优良的性能，如高力学强度、生物相容性、促进细胞粘附和增殖、灵敏的(力、pH、温度、磁)响应性、吸附和分离功能以及导电性及高电容量和长循环寿命等。这些基于天然高分子的新功能材料在纺织、生物医用、水处理、光电储能材料和“绿色”催化剂领域具有应用前景。

主讲人简介：

张俐娜 中国科学院院士，武汉大学教授，博士生导师。2011年当选中国科学院院士，2014年成为英国皇家化学学会会士。现任美国化学会刊物ACS Sustainable Chemistry & Engineering的副主编以及Cellulose、 Journal of Applied Polymer Science等刊物编委。她于1993年创立天然高分子与高分子物理科研组，并一直致力于天然高分子的基础和应用研究，包括它们的结构、分子尺寸、链构象，以及天然高分子基功能材料的制备。面对最难溶解的大分子，她开创了一系列崭新的无毒、低成本的“绿色”溶解技术，发现NaOH/尿素水溶液冷却到低温可溶解难溶性纤维素、甲壳素甚至聚苯胺。同时，首次提出低温下大分子同溶剂分子形成较稳定的氢键键合物，导致溶解的新机理，并证明低温溶解技术和理论具有一定普适性。同时，利用低温溶解的纤维素、甲壳素、壳聚糖和聚苯胺溶液直接构建出一系列新型功能材料，并揭示它们优良的性能及其构效关系。这些材料在生物医学、能源储存、污水处理、包装材料和纺织制造方面很有应用前景，并将推进可持续化学。基础研究成果已在国际SCI源刊发表论文600余篇，被他人引用18000次以上；主编专著16部；获准专利100余项。由于她取得重大的原始创新成果，美国化学会授予她2011年度国际可再生资源领域最高奖——安塞姆·佩恩奖，同时也是获得该奖的首位中国科学家；2016年英国皇家化学会“Chemistry World”对她进行题为“中国‘绿色’化学先驱”的人物专访报道。此外，她还荣获国家自然科学奖二等奖1项（2012年）和全国优秀教师（1993年）及全国先进工作者（2000年）等国家级荣誉。