基本信息
庄永兵  男  博导  中国科学院过程工程研究所
电子邮件: ybzhuang@ipe.ac.cn
通信地址: 北京市海淀区中关村北二条1号
邮政编码:

研究领域

高耐热聚合物(如聚酰亚胺)的设计、制备、功能性及应用(如气体分离膜、介电薄膜、光学薄膜等)。


招生信息

   
招生专业
080502-材料学
085600-材料与化工
081703-生物化工
招生方向
高耐热聚合物的设计、制备、结构与性能及应用

教育背景

2008-09--2011-06   四川大学   博士
2005-09--2008-06   湖北省化学研究院   硕士
1997-09--2000-06   荆州师范学院   大学

工作经历

   
工作简历
2020-01~现在, 中国科学院大学, 岗位教师
2017-12~现在, 中国科学院过程工程研究所, 研究员
2016-04~2017-11,日本东京工业大学(Tokyo Institute of Technology), JSPS外国人特别研究员
2015-02~2015-12,加拿大拉瓦尔大学(Laval University), 博士后
2013-01~2015-01,韩国汉阳大学(Hanyang University), 博士后
2011-07~2017-11,湖南文理学院, 讲师
2000-07~2005-08,国营第9603厂, 子弟学校教师
社会兼职
2024-05-01-今,北京膜学会, 理事
2021-01-07-今,中国电工技术学会绝缘材料与绝缘技术专委会, 委员
2020-07-30-今,《膜科学与技术》, 通讯编委

教授课程

膜分离科学与技术

专利与奖励

   
奖励信息
(1) 日本学术振兴会(JSPS)外国人特别研究员奖学金, 其他, 2016
(2) 湖北省优秀硕士学位论文奖, 其他, 2009
专利成果
( 1 ) 一种含苯并氮杂环结构的聚酰亚胺及其制备方法和应用, 发明专利, 2023, 第 1 作者, 专利号: CN117089072A

( 2 ) 一种含苯并氮杂环结构的氨基芳香化合物及其制备方法和应用, 发明专利, 2023, 第 1 作者, 专利号: 2023112847450

( 3 ) 一种质子交换膜及其制备方法和应用, 发明专利, 2023, 第 1 作者, 专利号: CN116014197A

( 4 ) 一种耐酸聚酰亚胺超滤膜及其制备方法和应用, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN115414803A

( 5 ) 一种聚酰亚胺及其制备方法和气体分离膜, 专利授权, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN114634619A

( 6 ) 一种从中药渣提取低分子量高纯度木质素的方法, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN114456400A

( 7 ) 一种半脂环聚酰亚胺材料、半脂环聚酰亚胺薄膜及其制备方法和应用, 专利授权, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN114181393A

( 8 ) 一种含朝格尔碱基芳香二羧酸及其制备方法, 专利授权, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN113717177A

( 9 ) 一种二胺单体及其制备方法和应用, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN113683516A

( 10 ) 一种含朝格尔碱基二酐的制备方法, 专利授权, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN113666940A

( 11 ) 一种含朝格尔碱基聚苯并咪唑及其磷酸掺杂高温质子交换膜的制备方法, 专利授权, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN113594520A

( 12 ) 一种低介电、低导热苯并环丁烯侧基交联型自具微孔聚酰亚胺薄膜的制备方法, 专利授权, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN113336998A

( 13 ) 一种含冠醚共聚型聚酰亚胺及其磷酸掺杂质子交换膜的制备方法, 专利授权, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN113321807A

( 14 ) 一种燃料电池用耐高温高透气性磺化微孔聚合物及其铂碳复合膜的制备方法, 专利授权, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN111187407A

( 15 ) 一种半芳香型聚酰亚胺、其制备方法、用途和包含其的气体分离膜, 专利授权, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN110606951A

( 16 ) 一种耐高温磺化聚苯并噻唑酰亚胺质子交换膜及制备方法, 专利授权, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN109880095A

( 17 ) 一种含朝格尔碱基二酐的制备方法, 发明专利, 2017, 第 1 作者, 专利号: CN106749297A

( 18 ) 一种高粘接无胶型挠性覆铜板的制备方法, 发明专利, 2013, 第 1 作者, 专利号: CN103101282A

( 19 ) 无卷曲高粘接无胶型挠性覆铜板的制备方法, 发明专利, 2010, 第 2 作者, 专利号: CN101695222A

出版信息

发表论文
(1) 含朝格尔碱基聚酰亚胺-聚苯并咪唑宽温域复合质子交换膜的制备和性能, 高分子学报, 2024, 第 6 作者
(2) Soluble Troger’s base-based polybenzimidazoles containing naphthalene units with improved phosphoric acid tolerance for use as high-temperature proton exchange membranes, Journal of Membrane Science, 2024, 第 7 作者
(3) Intrinsically microporous polyimide membranes with synergistic aromatic and alicyclic linking groups for efficient molecular separation, Separation and Purification Technology, 2024, 第 4 作者
(4) Soluble Polyimides Containing Benzocyclobutene Moieties: Synthesis, Cross-Linking Behavior, and Physical and Gas Transport Properties, Macromolecules, 2024, 第 8 作者
(5) Pebax mixed matrix membrane with bimetallic CeZr-MOFs to enhance CO2 separation, SEPARATION AND PURIFICATION TECHNOLOGY, 2023, 第 4 作者
(6) Increasing Twist Rigidity to Prepare Polyimides with Low Dielectric Constants and Dissipation Factors over a Wide Temperature Range, MACROMOLECULES, 2023, 第 7 作者
(7) Tröger’s Base (TB)-Based Polyimides as Promising Heat-Insulating and Low-K Dielectric Materials, Macromolecules, 2023, 第 7 作者
(8) Significantly reduced intrinsic dielectric constant and loss of nano-silica by direct fluorination, CERAMICS INTERNATIONAL, 2023, 第 5 作者
(9) Finely Adjusted Intrinsically Microporous Copolyimide Electrolyte Membranes for Fuel Cells Operating in a Wide Temperature Range, Macromolecules, 2023, 第 6 作者
(10) Acid-Resistant Polyimide Ultrafiltration Membranes for Direct Separation of Lignin from Deep Eutectic Solvents, ACS APPLIED POLYMER MATERIALS, 2023, 第 8 作者
(11) Soluble polybenzimidazoles incorporating Tro¨ger’s base for high-temperature proton exchange membrane fuel cells, Chemical Engineering Journal, 2023, 第 5 作者
(12) 5G通信电子材料使用高分子树脂的研究, Research progress of polymer resin for 5G communication electronic materials, 印制电路信息, 2023, 第 3 作者
(13) Freestanding TiO2 Nanoparticle-Embedded High Directional Carbon Composite Host for High-Loading Low-Temperature Lithium-Sulfur Batteries, ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING, 2023, 第 4 作者
(14) Solving the crystal structure of heterocyclic Poly(arylene benzimidazole) via model compound single crystal and theoretical calculations, POLYMER, 2023, 第 3 作者
(15) 聚酰亚胺气体分离膜材料的结构与性能, Structures and Properties of Polyimide Materials for Membrane-based Gas Separation, 高分子通报, 2023, 第 4 作者
(16) Effect of structural isomerism on physical and gas transport properties of Tröger's Base-based, Polymer, 2022, 第 8 作者
(17) Preparation of aromatic polyamide with ultra-high intrinsic breakdown strength via layered stacking structure induced by coplanar monomer, POLYMER, 2022, 第 6 作者
(18) Oxidative evolution of Z/E-diaminotetraphenylethylene, PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS, 2022, 第 2 作者
(19) Structural architectures of polymer proton exchange membranes suitable for high-temperature fuel cell applications, SCIENCE CHINA Materials, 2022, 第 4 作者
(20) Homogeneous Fluorine Distribution in Graphene through Thermal Dissociation of Molecular F-2: Implications for Thermal Conduction and Electrical Insulation, ACS APPLIED NANO MATERIALS, 2022, 第 8 作者
(21) Highly Stable Silver-Loaded Membrane Prepared by Interfacial Polymerization for Olefin Separation, INDUSTRIAL & ENGINEERING CHEMISTRY RESEARCH, 2022, 第 4 作者
(22) 聚酰亚胺薄膜的介电性能调控研究进展, 绝缘材料, 2021, 第 3 作者
(23) Ultrafast selective adsorption of pretreatment inhibitors from lignocellulosic hydrolysate with metal-organic frameworks: Performance and adsorption mechanisms, SEPARATION AND PURIFICATION TECHNOLOGY, 2021, 第 4 作者
(24) Free H-Bonding Interaction Sites in Rigid-Chain Polymers and Their Filling Approach: A Molecular Dynamics Simulation Study, ADVANCED THEORY AND SIMULATIONS, 2021, 第 4 作者
(25) Poly(fluorenyl aryl piperidinium) membranes and ionomers for anion exchange membrane fuel cells, NATURE COMMUNICATIONS, 2021, 其他(合作组作者)
(26) 聚合物分离膜交联改性研究进展, 膜科学与技术, 2021, 第 4 作者
(27) Synthesis of tautomerization-inhibited diamino substituted tetraphenylethene derivatives with different mechanochromisms: the vital role of chlorine, MATERIALS CHEMISTRY FRONTIERS, 2021, 第 6 作者
(28) Tröger's Base (TB)-containing polyimide membranes derived from bio-based dianhydrides for gas separations, JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, 2020, 第 8 作者
(29) Alicyclic segments upgrade hydrogen separation performance of intrinsically microporous polyimide membranes, JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, 2020, 第 5 作者
(30) Thermally rearranged polymer membranes containing highly rigid biphenyl ortho-hydroxyl diamine for hydrogen separation, JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, 2020, 第 7 作者
(31) Effects of sulfonate incorporation and structural isomerism on physical and gas transport properties of soluble sulfonated polyimides, POLYMER, 2020, 第 7 作者
(32) Colorless Partially Alicyclic Polyimides Based on Troger's Base Exhibiting Good Solubility and Dual Fluorescence/Phosphorescence Emission, MACROMOLECULES, 2019, 第 1 作者
(33) Polyimides containing aliphatic/alicyclic segments in the main chains, PROGRESS IN POLYMER SCIENCE, 2019, 第 1 作者
(34) Evaluation of free volume and anisotropic chain orientation of Troger's base (TB)-based microporous polyimide/copolyimide membranes, POLYMER, 2017, 第 1 作者
(35) Evaluation of free volume and anisotropic chain orientation of Tröger's base (TB)-based microporous polyimide/copolyimide membranes, POLYMER, 2017, 第 1 作者
(36) Soluble, microporous, Troger's Base copolyimides with tunable membrane performance for gas separation, CHEMICAL COMMUNICATIONS, 2016, 第 1 作者
(37) High-strength, soluble polyimide membranes incorporating Troger's Base for gas separation, JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, 2016, 第 1 作者
(38) High-strength, soluble polyimide membranes incorporating Tröger’s Base for gas separation, JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, 2016, 第 1 作者
(39) Mechanically Tough, Thermally Rearranged (TR) Random/Block Poly(benzoxazole-co-imide) Gas Separation Membranes, MACROMOLECULES, 2015, 第 1 作者
(40) Effect of methanol treatment on gas sorption and transport behavior of intrinsically microporous polyimide membranes incorporating Troger's base, JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, 2015, 第 2 作者
(41) Soluble sulfonated polybenzothiazoles containing naphthalene for use as proton exchange membranes, JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, 2015, 第 6 作者
(42) Luminescence properties of Tb3+-doped borosilicate scintillating glass under UV excitation, SPECTROCHIMICA ACTA PART A-MOLECULAR AND BIOMOLECULAR SPECTROSCOPY, 2015, 第 7 作者
(43) Effect of methanol treatment on gas sorption and transport behavior of intrinsically microporous polyimide membranes incorporating Tröger׳s base, JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, 2015, 第 1 作者
(44) Crystalline polymorphism in poly(vinylidenefluoride) membranes, PROGRESS IN POLYMER SCIENCE, 2015, 第 3 作者
(45) Effect of Isomerism on Molecular Packing and Gas Transport Properties of Poly(benzoxazole-co-imide)s, MACROMOLECULES, 2014, 第 1 作者
(46) Intrinsically Microporous Soluble Polyimides Incorporating Troger's Base for Membrane Gas Separation, MACROMOLECULES, 2014, 第 1 作者
(47) Durable Sulfonated Poly(benzothiazole-co-benzimidazole) Proton Exchange Membranes, MACROMOLECULES, 2014, 第 8 作者
(48) Molecular packing in crystalline domains of unsymmetrical poly(benzoxazole-imide): investigation using modeling of a model compound, JOURNALOFMACROMOLECULARSCIENCEPARTBPHYSICS, 2013, 第 1 作者
(49) Mechanical Properties of Elastomeric Terpolymer Composites Containing Carbon Nanotubes, POLYMER-PLASTICS TECHNOLOGY AND ENGINEERING, 2013, 第 5 作者
(50) Molecular packing in crystalline domain of unsymmetrical poly(benzoxazole-imide): investigation using modelling of model compound, Journal of Macromolecular Science, Part B: Physics, 2013, 第 1 作者
(51) Poly(benzoxazole-amide-imide) copolymers for interlevel dielectrics: interchain hydrogen bonding, molecular arrangement and properties, JOURNAL OF POLYMER RESEARCH, 2013, 第 1 作者
(52) Probing structural evolution of the poly(amic acid) containing benzoxazole moieties in backbone during thermal imidization, JOURNALOFPOLYMERRESEARCH, 2012, 第 1 作者
(53) Molecular packing and properties of poly(benzoxazole-benzimidazole-imide) copolymers, POLYMER CHEMISTRY, 2012, 第 1 作者
(54) Novel Poly(benzoxazole-etherimide) Copolymer for Two-Layer Flexible Copper-Clad Laminate, JOURNAL OF MACROMOLECULAR SCIENCE PART B-PHYSICS, 2012, 第 1 作者
(55) Novel poly(benzoxazole-etherimide) copolymer for two-layer flexible copper-clad laminate, JOURNAL OF MACROMOLECULAR SCIENCE: PHYSICS, 2012, 
发表著作
(1) 《高分子研究与应用》, 南京大学出版社, 2012-11, 第 3 作者

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 燃料电池用高耐热质子交换膜的制备及其产业化关键技术, 负责人, 境内委托项目, 2018-09--2020-08
( 2 ) 生物沼气分离用微孔聚酰亚胺基混合基质膜的制备及性能, 负责人, 研究所自主部署, 2018-04--2020-03
( 3 ) 固有微孔PI分子筛膜设计、优选及改性研究, 负责人, 境内委托项目, 2019-08--2020-09
( 4 ) 中药固废定向解构及清洁分级处理技术, 负责人, 国家任务, 2020-01--2023-12
( 5 ) 自具微孔半脂环聚酰亚胺膜的制备、改性及H2/CO2分离性能研究, 负责人, 国家任务, 2022-01--2025-12
( 6 ) 聚酰亚胺CO2分离膜材料的研发, 负责人, 境内委托项目, 2022-06--2024-05
( 7 ) 聚酰亚胺耐酸耐溶剂分离膜的研发, 负责人, 境内委托项目, 2022-10--2024-03
( 8 ) 自具微孔聚酰亚胺百吨级/年制备关键技术小试优化, 负责人, 境内委托项目, 2024-02--2026-01
参与会议
(1)Tröger’s base (TB)-Based Polyimides: Synthesis, Structure-property Relationships, and Their Applications   庄永兵   2023-11-18
(2)功能性聚酰亚胺的制备及应用   湖北省化学化工学会橡塑新材料专业委员会2023年学术年会暨功能高分子材料学术论坛   庄永兵   2023-08-24
(3)自具微孔聚酰亚胺分离膜材料及应用   第十一届全国膜与膜过程学术报告会   庄永兵   2023-07-17
(4)中药固废定向解构及清洁分级处理技术   第七届全国医药行业膜分离技术应用研讨会   2022-07-22
(5)可溶性自具微孔聚酰亚胺分离膜材料   第十届全国膜与膜过程学术报告会   庄永兵   2019-10-26
(6)可溶性自具微孔聚酰亚胺的制备、结构与性能研究   2019年全国高分子学术论文报告会   庄永兵   2019-10-15
(7)Alicyclic Segments Improves Tröger's Base-based Microporous Polyimide Membranes for Gas Separation   2019-07-02
(8)Tröger’s Base (TB)-based polyimide/copolyimide membranes: free volume and orientation   2017-07-02
(9)Molecular packing and anisotropic orientation of Tröger’s Base (TB)-based polyimide/copolyimide membranes   2017-05-29