1. 张新星教授作为项目第一完成人荣获2024年度四川省自然科学奖二等奖

项目名称：高分子材料多相动态界面形成机制与调控方法

项目完成人：张新星、熊锐、周泽航、卢灿辉

主要完成单位：四川大学项目简介：针对现有功能高分子材料成型方法单一，难以实现分子-相形态跨尺度结构精确调控，多相界面薄弱、不可重构循环的难题，本项目发现在多相多组分高分子体系中引入动态化学分子结构可赋予传统加工方法难以实现的多级松弛、界面相增强、动态结晶等全新可逆相行为特征，阐明了多相动态界面形成机制，创新多尺度动态界面调控相形态结构研究思路，建立了基于多相动态界面的高分子材料功能构筑与高值循环新方法，开发了系列高性能可重构功能高分子材料。共发表SCI论文125篇，授权国家发明专利21件，他引11000余次，获Science等高度评价。该项目研究成果拓展了功能高分子成型理论与方法，为推动高分子学科动态界面理论的发展提供了有力支撑。

2. 本年度课题度在Nat. Commun, Adv. Mater, Angew. Chem. Int. Ed等知名期刊发表SCI论文7篇，部分代表性工作如下：

（1）竹纤维素基自适应、可大面积喷涂热管理涂料

提出了一种环境友好型纤维素基自适应相变反射涂层材料。该材料基于无机碳酸钙自生长堆叠结构和热致变色微粒构建，其异质多级结构源于无机碳酸钙的分支簇状排列与层间微纳构造，可引发强烈的多级光散射。在高温条件下，涂层展现出92%的太阳光反射率与93%的红外发射率，有效实现辐射冷却。更为突出的是，涂层在低温时具有60%的可见光光学调制能力，这主要归因于热致变色材料中共轭区域的可逆形成与破坏，从而在寒冷条件下抑制过冷现象。研究团队通过大面积喷涂工艺进一步制备出热切换织物，该织物在低温环境下可比白色参照织物升温约2.5°C，在高温环境下则可降温约8.7°C。该涂层材料突出了在无需外源能量输入的前提下实现自适应热调节的能力，为大规模制备温度自适应型辐射冷却材料提供了新思路，有望应用于智能服装、户外装备、建筑节能等多个领域，推动动态热管理技术的实用化发展。相关成果以“Self-adaptive and large-area sprayable thermal management coatings for energy saving”为题，发表在Nature Communications上。

（2）可逆生物基粘合剂实现复合材料闭环回收提出了一种超分子连接的纳米限域网络策略，成功开发出兼具超强粘接性与热触发可逆性的生物基粘合剂。该粘合剂以纤维素纳米晶为主要成分（占36.5–46.3 wt%），通过热响应二硫键实现粘接强度的快速切换：在室温下粘接强度达6.02 MPa，可支撑65公斤成人重量；而在加热条件下（≤10秒）粘接力骤降至接近零，切换比超过600。该材料可实现多层复合材料的完整拆解与全组分回收，显著降低环境与健康负担。相关论文以“Reversible biobased adhesives enable closed-loop engineered composites”为题，发表在Nature Communications上。

（3）利用木材微通道组装纤维素液晶，成功研发可全彩调节的智能木材

提出了一种创新的木材着色策略：通过在脱木质素木材的天然微通道内限制性组装纤维素液晶，成功制备出具有温度调制功能的全彩色木材材料。该方法利用木材自身的微观通道引导纤维素液晶形成纳米级胆甾螺旋结构，实现了结构色的精确调控与稳定性提升。该材料不仅色域覆盖整个可见光谱，而且生物基含量高达约93.1%，显著降低了环境毒性，提升了可降解性。研究人员展望该类材料有望成为下一代智能全彩光学器件的可持续替代品，应用于数字显示、防伪、生物医学成像等领域。相关论文以“Wood Microchannel-Confined Assembly of Cellulosic Liquid Crystals for Modulable Chromatic Materials”为题，发表在Advanced Materials上。

（4）超支化肟酯共价自适应网络赋能环氧树脂：超低介电且可回收

设计了一种可调节代数的树枝状动态交联剂，成功制备出可回收的环氧树脂基印刷电路板，该电路板具有超低介电性能，同时具备优异的机械强度、阻燃性和闭环回收能力，回收后生态毒性大幅降低。相关成果 "Hyperbranched Oxime‐Ester Covalent Adaptive Network for Recyclable Ultralow‐Dielectric Epoxy" 发表于Angewandte International Edition Chemistry上。

（5）通过链聚集实现可调荧光的坚韧且自修复的再生聚氨酯

将阴离子聚合的聚（马来酰亚胺）（PM）引入降解重构的聚氨酯PU网络中，通过链聚集实现了回收PU的可调发射。PM或降解PU片段通过氢键相互作用聚集形成三种主要的簇发光体，其相对比例的变化导致可调发射（从蓝色到绿色）。同时，PM和PU链之间的氢键相互作用作为牺牲键和动态键，分别增强了机械性能（61.7 MJ/m3，增加了52倍）和自修复能力（86.6%）。链聚集的设计为回收PU的多功能升级提供了新的视角，并极大地促进了废弃热固性PUs的增值利用。相关研究成果发表于《Macromolecules》上。

3.课题组2021级博士黄鑫顺利通过博士学位论文答辩（目前就业于中国兵器工业第五九研究所），2022级硕士黄焯顺利通过硕士学位论文答辩（于香港中文大学深造）。

4.课题组新招博士2名吕悦松、杨张亲（提前攻博）、硕士两名吕坤阳（本科浙江大学）、王之昊（本科上海大学）。

5.CSC联合培养博士生4名

杨昕：哥廷根大学，2024.12-2025.12

邱晓艳：意大利技术研究院纳米科技中心, 2024.12-2026.1

李昕凯：东京大学，2025.11-2026.11周鹏：意大利国家研究院，2025.12-2026.12