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西北师范大学教授、工学博士、博士生导师 莫尊理

  莫尊理教授,工学博士,博士生导师。中国仪表材料学会理事、全国化学竞赛委员会委员、甘肃省五项学科竞赛管理委员会委员、甘肃省“挑战杯”大学生课外学术科技作品评审专家委员会副主任、甘肃省青少年科技创新专家指导委员会副主任、甘肃省化学奥林匹克竞赛委员会秘书长、甘肃省民营科技企业家协会专家团团长、甘肃省化学会奥林匹克培训中心主任、甘肃省化学会理事,甘肃省青少年科学教育协会理事、西北师范大学化学化工学院教授、博士生导师,西北师范大学产业开发处副处长。长期从事无机化学、无机合成化学、纳米材料学、消费化学等七门本科及研究生课程的教学。获得2000、2004年西北师范大学两次教学成果一等奖、主讲的甘肃省精品课程《无机化学》获得2004年甘肃省教学成果一等奖;主讲的全校公共选修课消费化学获得2004年甘肃省教学成果二等奖;获得2001年、2002年全国化学竞赛优秀指导教师奖(中国化学会);2003年、2004年全国化学竞赛优秀组织奖(中国化学会);1999年被聘为西北师范大学优秀中青年教学科研双骨干,是Polymer(美国)、 European Polymer Journal(英国)、Chinese Journal of Chemistry(中国)、《化学学报》、《高等学校化学学报》、《功能材料》、《应用化学》、《高分子通报》和《材料科学与工艺》等10种学术刊物的审稿专家。

  作为主编的著述有:《无机合成化学》(兰州大学出版社,2001年4月第1版);《生活中的化学》(西北工业大学出版社,2002年9月第1版);《毒品的化学机制与检测》(兰州大学出版社,2003年4月第1版);《实用化工产品开发及制造工艺》(湖南科技出版社,1995年4月第1版);《农村致福加工技术100例》(甘肃科技出版社,1993年7月第1版,获优秀图书奖)。是科学版习题精解系列(师范化学类)编委(科学出版社).


   研究方向:纳米复合材料学(有机/无机纳米复合材料;超支化分子膜及纳米化组装的虚拟制造;功能纳米材料与超支化大分子材料的组装;稀土化合物纳米化的模式识别研究)。先后作为三项国家自然科学基金资助项目(项目编号:29775019,29875018,29575207)的主要承担者;主持一项甘肃省科学技术攻关项目(编号:2GS064-A52-036-08)主持两项甘肃省自然科学基金资助项目(编号:ZS991-A25-008-Z;3ZS051-A25-50)和兰州市自然科学基金项目;主持甘肃省高分子材料重点实验室重点项目(基于有序分子膜的复合纳米材料的研究);是学校第一期科技创新工程“稀土氧化物纳米材料的研制”子项目负责人之一。获得2003年西北工业大学博士论文创新基金项目(CX200309)资助(超支化有序分子膜的合成及新型纳米功能材料的研究);参与超高温涂层及抗氧化复合材料的研究(国家973重点攻关项目、国防重点预研项目),主持搭载远程教育网的《无机化学》交互式积件课程模式研究(西北师范大学继续教育科研项目)。获得“全省科普工作先进工作者”称号(中共甘肃省委、甘肃省人民政府(省委发[2004]51号));2000年甘肃省高校科技进步二等奖(新的分离、分析及计算方法在过渡金属配合物中的应用);2000年甘肃省高校科技进步三等奖(Al-C质熔炼用坩埚的研制)并通过省级鉴定(甘科鉴字[1999]第456号)。在Polymer、European Polymer Journal 、Materials Research Bulletin 、Materials Letters 、Synth.Commun、Analyst、化学学报、Chinese Chemical Letters、Journal of Rare Earths 、Rare Metals等国内外SCI和核心期刊上发表论文90多篇,其中SCI和EI检索46篇。申请国家专利12项,公开8项,受权3项。在《当代作家》、《人民日报》、《高等教育研究》等刊物发表小说、散文及各类文章600多篇,创意策划了省市政府大型活动、电视台品牌栏目和国内大型企业品牌战略方案60余项,是国庆50周年甘肃进京彩车制作方案中标策划人。
在学术研究领域提出的创新性见解与取得的开拓性成果:

  利用液相法成功地制备了石墨/稀土及其氧化物纳米复合材料。研究结果表明,液相法可以有效地应用于石墨/稀土纳米复合材料的制备,且制得的纳米复合材料中石墨层间距离超过10 nm。

  通过研究在纳米表面引入过氧基团进行原位聚合和反向原子转移自由基聚合,制备了结构设计良好、接枝聚合的聚丙烯酸甲酯/Eu2O3复合纳米材料和聚甲基丙烯酸甲酯/Eu2O3复合纳米材料。表明,设计良好的PMA链和PMMA层从Eu2O3纳米粒子表面增长生成包含无机核和外层结构有序的有机聚合物层的杂化纳米粒子。这种聚合物/稀土复合纳米材料应具有良好的力学性能和热稳定性及光敏性。

  有效地利用了反胶束体系的各向同性、热力学稳定及分散均匀等优点,同时结合原位聚合法在制备聚合物/石墨纳米导电复合材料的绝对优势,成功地制备了PMMA / Eu(OH)3 / EG和PMMA / Ni(OH)2 / EG纳米复合材料。结果表明:反胶束法可以有效地应用于有机-无机纳米复合材料的制备,且效果甚佳。

  首次利用反胶束模板-原位聚合一步合成法成功地合成了聚甲基丙烯酸甲酯/ Ce(OH)3-Pr2O3/石墨纳米薄片三相复合纳米材料。表明具有较高厚径比的石墨纳米微片对提高该纳米复合材料导电性、形成导电网络具有至关重要的作用。

  利用聚合物前驱体法成功地制备了分散均匀、粒径分布窄的CeO2-Pr2O3/石墨纳米微片(NanoG)复合材料。表明:CeO2-Pr2O3 / NanoG体系光致发光机制是在紫外光激发下,稀土离子之间发生了Ce4+→Pr3+的电子转移过程。

  在探索合成方法的基础上,逐步探索新的有机相的引入,首次创造性地将分子动力学模拟方法应用于镧系元素与PAMAM树状大分子复合体系的研究,并结合具体实验,得到了科学的结论,使得在分子水平上研究树状大分子与无机粒子的复合行为成为现实。实践表明,利用分子模拟获得的分子运动的微观图像可以对宏观的实验现象做出合理的解释, 具有广阔的研究前景。

  通过对La/HO-PAMAM-2.5纳米复合体系的动力学模拟和实验分析,定量的研究了HO-PAMAM-2.5G保护下的镧原子簇纳米复合体系。将分子模拟方法与实验合成结合,对在羟基修饰的树形分子保护下的镧原子簇进行分子动力学模拟,并以模拟结果为依据,进行了实验合成及透射电镜(TEM)的表征。表明,模拟计算可以提供实验过程中无法获得或很难获得的信息。分子模拟可以有效的缩短新材料的研制周期,降低开发成本,是一种切实可行的辅助实验方法。


  独立运用分子动力学模拟方法,研究PAMAM/Lanthanide(III) 纳米复合体系。表明,镧系氯化物进入了4G PAMAM分子内部空腔,两种分子进行了有效复合;同时发现,在能量曲线上有明显的四组分效应。从新的角度印证了前人的实验结论。

  运用分子动力学模拟方法,研究1-3 G PAE/lanthanide (III) 纳米复合物体系。表明,PAE对镧系氯化物的进入较敏感;推测2G 对PAE是分子结构由松散向紧凑过渡的结构。

  结合微乳液聚合和原位聚合两种技术,制备出纳米聚吡咯/氯化银/石墨(PPy/AgCl/NanoG)复合材料,利用原位聚合方法制备了NanoG/AgCl/PPy复合材料。并进行了跨尺度的分子动力学和平均场密度泛函模拟研究。结果表明,体系结构为聚吡咯平行包覆在石墨上,AgCl存在于聚吡咯的空腔中,从而形成了稳定的三元纳米复合材料。材料电导率的测试结果表明,引入导电性优良的纳米石墨薄片,为聚吡咯的网络结构提供导电通路,宏观表现为材料的电导率明显增加。差热-热重分析说明NanoG/AgCl/PPy复合材料的环境稳定性要明显优于纯聚吡咯。在介观尺寸上,复合体系中三种物质大部分复合均匀,在纳米水平上存在大量的界面,势能较高;但有少量的聚集,其中以AgCl最易发生聚集。体系中三种物质不易发生相分离。

 

 
来源: 编辑:石彦辉
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