吉林大学化学学院孙俊奇

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孙俊奇，现就职于吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室从事科研工作。2001年于吉林大学获得理学博士学位。2003年9月受聘吉林大学教授，2010年受聘吉林大学“唐敖庆特聘教授”。

姓　　名：        孙俊奇        性别：        男
出生年月：        1975-2-19        工作单位：        吉林大学
所在院系：        化学学院        职称：        教授
行政职务：                招生专业：        070305高分子化学与物理
研究领域：        组装薄膜构筑与功能        是否兼职：        否
　　个人简介
　　主要学历：
　　1992.09-1996.07 吉林大学化学系高分子专业 学士
　　1996.9-2001.07 吉林大学化学学院高分子系 博士
　　2000.05-2001.04 德国慕尼黑大学（博士联合培养）
　　主要学术经历：
　　2002.01－2002.08 日本理化学研究所（RIKEN） 博士后
　　2002.09-2003.08 日本理化学研究所（RIKEN） 日本学术振兴会(JSPS)博士后
　　2003.09-现在 吉林大学化学学院 超分子结构与材料教育部重点实验室 教授
　　2004.01-现在 吉林大学化学学院 超分子结构与材料教育部重点实验室 博士生导师
　　研究方向及主要研究内容介绍
　　目前，我们研究组的研究兴趣是“层状组装薄膜的构筑与功能”，主要研究方向为：
　　（1）层状组装薄膜的制备及加工方法
　　包括：层状吸附－反应技术制备磷酸盐薄膜、层间原位光反应制备高稳定性薄膜、层状组装薄膜的压印及图案化、层状组装自支持薄膜等。
　　（2）功能性层状组装薄膜
　　包括：非线性光学薄膜、抗菌薄膜、超疏水&增透薄膜、缓释薄膜、特殊光电功能薄膜等。
　　著作及论文
　　研究论文
　　1. Layer-by-Layer Deposition of Poly(diallyldimethylammonium chloride) and Sodium Silicate Multilayers on Silica-Sphere-Coated Substrate—a Facile Method to Prepare Superhydrophobic Surface
　　Lianbin Zhang, Huan Chen, Junqi Sun,* and Jiacong Shen
　　Chem. Mater. 2007 (in press)
　　2. Room-Temperature Imprinting Poly(acrylic acid)/Poly(allylamine hydrochloride) Multilayer Films by Using Polymer Molds
　　Yingxi Lu, Xiaoling Chen, Wei Hu, Nan Lu, Junqi Sun,* and Jiacong Shen
　　Langmuir 2007 (in press)
　　3. A Facile Room Temperature Layer-by-Layer Deposition Process for the Fabrication of Ultrathin Films with Noncentrosymmetrically Oriented Azobenzene Chromophores
　　En-Hua Kang, Pengcheng Jin, Yanqiang Yang, Junqi Sun,* and Jiacong Shen
　　Chem. Commun. 2006, 4332-4334.
　　4. Robust Ion-Permselective Multilayer Films Prepared by Photolysis of Polyelectrolyte Multilayers Containing Photo-Cross-Linkable and Photolabile Groups
　　En-Hua Kang, Xiaokong Liu, Junqi Sun,* and Jiacong Shen
　　Langmuir 2006, 22, 7894-7901
　　5. Incorporation of Silver Ions into Ultrathin Titanium Phosphate Films: In Situ Reduction to Prepare Silver Nanoparticles and Their Antibacterial Activity
　　Qifeng Wang, Huijun Yu, Ling Zhong, Junqiu Liu, Junqi Sun,* and Jiacong Shen
　　Chem. Mater. 2006, 16, 1988-1994.
　　6. Patterning Layered Polymeric Multilayer Films by Room-Temperature Nanoimprint Lithography
　　Yingxi Lu, Wei Hu, Ying Ma, Lianbin Zhang, Junqi Sun,* Nan Lu,* Jiacong Shen
　　Macromol. Rapid Commun. 2006, 27, 505–510.
　　7. A Facile Layer-by-Layer Adsorption and Reaction Method to the Preparation of Titanium Phosphate Ultrathin Films
　　Qifeng Wang, Ling Zhong, Junqi Sun,* and Jiacong Shen
　　Chem. Mater. 2005, 17, 3563-3569
　　8. Selective dissolution of the silver component in colloidal Au and Ag multilayers: a facile way to prepare nanoporous gold film materials
　　Yingxi Lu, Qifeng Wang, Junqi Sun,* Jiacong Shen*
　　Langmuir 2005, 21, 5179-5184
　　9. 超分子科学研究进展
　　沈家骢、孙俊奇
　　中国科学院院刊，2004, 19, 420-424
　　10. Site-Selective Deposition of Enzyme/Polyelectrolyte Multilayer Films on ITO Electrodes Controlled Electric Fields
　　Chem. Lett. 2002, 1168-1169
　　Lixin Shi, Junqi Sun, Junqiu Liu, Jiacong Shen,* Mingyuan Gao*
　　11. Enhanced Emission in Composite Multilayers of Amorphous TiO2-Gel and Eu3t Ions
　　Chem. Lett. 2002, 742-743.
　　Junqi Sun, Izumi Ichinose, Rie Takaki, Aiko Nakao,y and Toyoki Kunitake*
　　12. Electric field directed layer-by-layer assembly of CdTe particles on Au surface
　　J. Mater. Chem. 2002, 12, 1775-1778.
　　J. Q. Sun, M. Y. Gao,* M. Zhu, J. Feldmann, H. Moehwald
　　13. Layer-by-layer Assembly of Reactive Polyelectrolytes for Robust Multilayer Patterning
　　Adv. Mater. 2002, 14, 805-809.
　　F. Shi, B. Dong, D. L. Qiu, J. Q. Sun, T. Wu and X. Zhang*
　　14. Lateral Patterning of CdTe Nanocrystal Films by the Electric Field Directed Layer-by-Layer Assembly Method
　　Langmuir 2002, 18, 4098-4102.
　　M. Y. Gao,* J. Q. Sun, E. Dulkeith, N. Gaponik, U. Lemmer, J. Feldmann
　　15. Fabrication of stable polyelectrolyte/Au nanoparticles multlayer hybrid
　　Macrol. Rapid. Commun. 2002, 23, 256.
　　Y. Fu, H. Xu, S. L. Bai, D. L. Qiu, J. Q. Sun, Z. Q. Wang, X. Zhang*
　　16. Ways for fabricating stable layer-by-layer self-assemblies: combined ionic self-assembly and post chemical reaction
　　Colloids and Surfaces A 2002, 198-200, 439-442.
　　Xi Zhang,* Tao Wu, Junqi Sun, Jiacong Shen

　　论著
　　1. Chapter 11: Layered nanoarchitectures based on electro- and photo-active building blocks (page 301-330)
　　X. Zhang, J. Q. Sun, J. C. Shen
　　For the book “Thin-films—polyelectrolyte multilayers and related multicomposites”, Edited by G. Decher and J. B. Schlenoff, published by WILEY-VCH in 2002.

　　2、第一章：多层复合膜(1-77页)
　　孙俊奇、沈家骢
　　《超分子层状组装结构――组装与功能》 沈家骢等著，科学出版社，2004

　　承担项目
　　2002年以来承担的主要科研项目
　　序号 承担项目或课题名称 项目来源 项目或课题负责人 起止时间 经费(万元)
　　1 光调制和光功能薄膜的制备及研究 自然科学基金委面上项目 孙俊奇 2004.01－2006.12 23
　　2 光功能薄膜及组装器件 高等学校全国优秀博士学位论文作者专项资金 孙俊奇 2004.01-2008.12 55
　　3 3层状聚合物薄膜的室温纳米压印 自然科学基金委面上项目 孙俊奇 2006.01－2008.12 28
　　4 层状聚合物薄膜的图案化及室温纳米压印 教育部新世纪优秀人才支持计划 孙俊奇 2006.01-2008.12 50
　　5 超分子复合物组装与组装过程 科技部基础科学研究计划（973）项目 2007-2011

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报告人：孙俊奇
报告人单位：吉林大学
报告地点：东北师范大学化学学院第二教室
报告时间：2018年9月12日14:00
举办单位：多酸科学教育部重点实验室                                                
孙俊奇，生于1975年，吉林大学化学学院、超分子结构与材料国家重点实验室教授。1992-1996年就读吉林大学化学系，并获得高分子科学与工程学士学位。2001年于吉林大学获得理学博士学位，期间在德国慕尼黑大学技术物理系进行了1年的博士联合培养。2002年-2003年在日本理化学研究所从事博士后研究。2003年9月受聘吉林大学教授，2010年受聘吉林大学“唐敖庆特聘教授”。于2003年获得全国优秀博士论文，2012年获国家杰出青年科学基金资助，获得2007年度中国化学会青年化学奖。自2013-2015年任Langmuir杂志编委。主要从事聚合物膜及自修复与可循环利用聚合物材料的研究，包括：聚合物膜的界面组装新方法、多功能集成膜材料、自修复与可循环利用聚合物材料等。

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 对于大多数聚合物材料来说，同时提高其断裂强度和拉伸性能非常困难，原因是这两种性能的提高通常依赖于不同的机制。例如，向聚合物体系中均匀地分散刚性纳米填料虽然能有效地提高聚合物材料的断裂强度，但通常会降低聚合物材料的拉伸性能。同时，赋予聚合物材料自修复与可循环利用性能在延长材料的使用寿命和提高材料的可靠性的同时，能够减少原材料消耗和对环境造成的污染。因此，需要发展新的方法来实现高断裂强度、高拉伸性能的自修复与可循环利用聚合物材料的制备。

  针对上述问题，吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室孙俊奇教授课题组将原位生成的可变形的聚电解质复合物纳米粒子用作聚合物水凝胶的纳米填料，制备了同时具有高强度、高拉伸性、高韧性以及优异的自修复与循环利用性能的聚合物水凝胶。该水凝胶的制备是将带正电荷的聚二甲基二烯丙基铵盐酸盐(PDDA)/支化聚乙烯亚胺(PEI)的水溶液(PDDA/PEI)与带负电的聚苯乙烯磺酸钠(PSS)/聚丙烯酸(PAA)的水溶液(PSS/PAA)复合，收集聚电解质复合物，并将得到的复合物进行塑形和水中浸泡，获得聚合物水凝胶。

 具有高断裂强度、高拉伸性和高韧性的自修复与可循环利用水凝胶在组织工程、可拉伸电子器件及可穿戴设备等领域具有潜在的应用价值。以可变形的聚合物复合物纳米粒子为填料，有望用于其它具有高强度、高拉伸性和高韧性的聚合物材料的制备。该工作以“Highly Tough, Stretchable, Self-Healing, and Recyclable Hydrogels Reinforced by in Situ-Formed Polyelectrolyte Complex Nanoparticles”为题发表在Macromolecules上(DOI:10.1021/acs.macromol.9b00053)。

  文献链接：https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.macromol.9b00053

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聚合物材料在使用过程中受到损伤，就会丧失原有的力学强度和功能。修复功能能够延长聚合物材料的使用寿命、减少原料浪费并提高材料的可靠性。赋予聚合物材料修复性能是可持续发展社会对聚合物材料设计的重要需求。两种或两种以上的聚合物基于非共价键相互作用或动态共价键能够生成聚合物复合物。聚合物复合物提供了一种简单且有效地制备自/可修复聚合物材料的方法。基于可逆超分子作用力及动态共价键，能够构筑各种类型的聚合物复合物，且聚合物复合物的组成、作用力类型和强度以及微结构高度可调，为调控基于聚合物复合物材料的力学性能及修复性能提供了基础。

孙俊奇教授课题组对近年来该课题组基于溶液复合的聚合物复合物构筑自/可修复聚合物材料方面的研究工作进行了总结，着重介绍了基于聚合物复合的方法制备聚合物凝胶、弹性体及高强度聚合物复合材料及上述修复材料在防雾、质子传导和传感等方面的潜在应用。系列研究工作表明高密度的可逆超分子作用力及复合过程中原位生成的刚性的聚合物复合物粒子可以提高材料的力学强度，用于制备高强度的自/可修复材料。同时，在聚合物复合物中可方便引入各种功能组分，从而获得基于聚合物复合物的功能性修复材料。作者指出，聚合物复合的方法为制备具有优异力学性能和功能的自/可修复聚合物材料提供了新思路，更为解决自/可修复聚合物材料的强度与修复性能间的矛盾，推动该类材料从实验室走向应用提供了有效的方法。
上述工作以题为“基于聚合物复合物的自修复与可修复聚合物材料”的专论形式发表于《高分子学报》2020年第8期“庆祝张俐娜院士80华诞专辑”上(高分子学报, 2020, 51(8): 793 - 805, doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2020.20062)，论文通讯作者是孙俊奇教授。该课题得到了国家自然科学基金(No. 21935004)的支持。

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4月19-22日，中国化学会第32届学术年会在珠海召开。本次会议的主题是赋能化学，赋能未来。来自全国各地的一万余名化学工作者和学生参加了此次盛会。吉林大学化学学院孙俊奇教授因在自修复/可修复高分子材料研究方面取得的重要创新成果，获得第十届中国化学会——巴斯夫公司青年知识创新奖。

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聚乙烯醇(PVA)作为一种半结晶性聚合物，具有热致形状记忆效应，在医药工程、包装等领域具有极大的应用前景。但是，基于PVA的形状记忆聚合物(SMPs)具有较差的形状记忆效应和抗疲劳性能，这限制了它们的实际应用。一方面，PVA的半结晶交联网络稳定性较差，它们在执行形状记忆任务的过程中，无定形PVA链段的滑移会导致PVA网络结构的改变，造成PVA难以完全回复到初始的形状，使PVA表现出较差的形状记忆效应。而这种不可逆的形变，会随PVA经历形状记忆循环次数的增加而不断累积，导致材料发生形状记忆效应的疲劳；另一方面，PVA材料在使用时容易因冲击或刮擦而发生机械损伤，进而导致材料失效。

图1. (a) PVA/Py-POSS2.7超分子塑料的照片和结构示意图; (b) 修复前后PVA/Py-POSS2.7超分子塑料薄膜的照片; (c) PVA/Py-POSS2.7的总体形状记忆回复率随执行形状记忆循环次数的变化趋势(每执行10次弯折/恢复形状记忆循环后修复一次)

       为解决上述问题，吉林大学孙俊奇团队将带有吡啶基团的聚倍半硅氧烷(Py-POSS)掺杂到PVA中，制得了可完全修复形状记忆疲劳和机械损伤的高性能PVA基形状记忆超分子塑料(图1(a))。得益于Py-POSS与PVA之间的氢键，PVA半结晶网络的稳定性得到提高，PVA基超分子塑料的力学强度和形状记忆效应被显著提升。Py-POSS掺杂质量分数为2.7 wt%的PVA基超分子塑料(PVA/Py-POSS2.7)的屈服强度可达~85.7 MPa，储能模量可达~6.0 GPa；其形状记忆固定率(Rf)和形状记忆回复率（Rr）都可达~99%。当PVA/Py-POSS2.7吸水后，水可打开Py-POSS与PVA之间的氢键并部分打开PVA的结晶，使聚合物链段的运动能力提高。基于聚合物网络在水刺激下的动态特性，PVA/Py-POSS2.7可在水的辅助下完全修复形状记忆疲劳和机械损伤(图1(a)和1(b))。修复后的材料具有和原始材料相同的形状记忆效应，使PVA/Py-POSS2.7的形状记忆性能具有优异的安全性和稳定性。作者认为该工作为高性能PVA基形状记忆聚合物的设计与制备提供了一种有效的方法，也可为其它类型的高强度、高稳定性的形状记忆聚合物材料的设计与制备提供有益的参考。
     上述工作以论文形式在《高分子学报》2021年第8期“庆祝沈家骢院士90华诞专辑”印刷出版，通讯作者是吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室的孙俊奇教授，第一作者是该实验室的王晓晗博士。相关研究工作得到了国家自然科学基金重点项目的资助(基金号21935004)。

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9月17日，2021年度中国化学会高分子奖项评选结果揭晓，我校化学学院、超分子结构与材料国家重点实验室孙俊奇教授获中国化学会高分子基础研究王葆仁奖，获奖文章：基于聚合物复合物的自修复与可修复聚合物材料，高分子学报，2020，8，791-803。


        中国化学会高分子基础研究王葆仁奖简介：
　　中国化学会高分子基础研究王葆仁奖是由中国化学会前高分子学科委员会主任委员、中国科学院院士王葆仁先生，于1985年8月向中国化学会捐赠，并得到各界人士和单位的捐助而设立。本奖项奖励经中国化学会第21届理事会第8次常务理事会于1985年10月审议通过，并获中国科协批准。
中国化学会高分子基础研究王葆仁奖，系中、青年高分子基础研究工作者的个人奖励，目的是鼓励我国中青年科学工作者献身于我国的高分子科学基础研究工作，培养和造就高分子基础研究的优秀人才，以促进我国高分子科技事业的发展与提高。
        相关链接：https://www.chemsoc.org.cn/Awards/a4478.html