[00694276]新型纳米香精的结构设计与性能调控

项目属于精细化工和轻工技术与工程领域。皮革和纺织行业是国民经济的重要支柱产业，但近年来行业增速减缓，生存压力变大。如何开发功能性产品引领行业走出困境已成为当前发展的重大问题。通过开发功能性产品、提高产品档次并提高产品的附加值，是解决该问题的重要方向；其中芳香功能性产品是一重要途径。传统的乳液加香和微胶囊加香都存在留香时间短、微胶囊香精易脱落等问题。因此，基于皮革和纺织这两类多孔天然纤维的纳米结构，设计制备具有高负载率、纳米尺度和环境可控响应的高性能新型纳米香精，是最有希望大幅提高芳香纤维制品香气协调性和持久性的重要方法。该项目以香料香精为研究对象，以皮革、纺织等潜在应用为导向，针对香料香精不稳定，易挥发及其加香产品香气协同和长效性差的问题，基于一步法设计纳米香精的制备新方法，得到尺寸与结构可调、负载率高的环境响应性纳米香精；发展纳米香精创新的温度响应机制，实现香精的控制释放，为提高香精的利用率和功能性奠定基础；通过原位聚合法和复凝聚法设计构建新型纳米香精，揭示新型纳米香精的结构与性能的关系规律，为探索新型纳米香精在皮革、纺织及相关领域的广泛应用提供依据和基础。重要科学发现：提出基于有机-无机复合空心球制备环境响应性纳米香精的新方法形貌规整、单分散性好的空心球具有较大比表面积，可用于药物、香料和生物分子的负载。功能性空心球的合成需要多步法，且反应过程中会引入杂质。采用一步刻蚀法，国际上最早成功制备出在乙醇体系下具有温度响应的有机-无机复合空心球。这种有机-无机复合空心球兼具比表面积大和温度响应的特点，为实现香精的高效负载和可控释放提供可行的依据；突破了传统香精的释放方式，为拓展香精的制备方法提供了新途径。发展基于多孔纤维纳米结构制备新型纳米香精的新策略基于皮胶原纤维和棉纤维的丰富纳米孔隙结构以及表面活性基团特点，引入具有特定结构和功能基团的聚合物壁材，采用原位聚合法和复凝聚法，国际上最早合成得到纳米尺度、单分散性和高负载率的新型纳米香精，满足了皮胶原纤维和棉纤维对加香材料的粒径、单分散性和香精负载率的要求，避免了交联剂的使用，为实现纤维制品的直接加香、解决芳香纤维制品的香气协调和长效性问题提供了新思路和方法。该项目从2006年至今在包括Chem. Soc. Rev.和Polym. Chem.影响因子大于5.0的国际期刊上发表论文4篇，研究成果受到了国内外同行的广泛关注和认同。14篇主要论文SCI他引594次，8篇代表性论文SCI他引530次，其中单篇最高SCI他引306次，相关成果已在国内知名企业如上海百润香精香料有限公司和浙江大众皮业股份有限公司进行了推广应用，1人获国家级新世纪百千万人才，1人获上海市“五四”青年奖章。