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张淑芬,教授,1982年大学毕业，先在中国石油化工总公司辽阳石油化纤公司研究院工作，1989年9月至1995年7月在大连理工大学攻读硕士、博士学位，并分别于1992年7月和1995年7月获得硕士、博士学位，1995年7月毕业留校任教至今。1997年晋升为副教授，1999年晋升为教授，2002年获得博士生导师资格，被授予教育部跨世纪优秀人才和辽宁省高等学校学科拔尖人才。2003年起任大连理工大学精细化工系主任，应用化学和精细化工博士学科点点长，2005年获得国家杰出青年青年科学基金，受聘为教育部长江学者特聘教授，2006年为辽宁省科技创新团队学术带头人，2007年为教育部长江学者和科技创新团队学术带头人。 张淑芬教授长期从事精细化工方面教学科研工作，主要学术方向为：染料化学与光化学、生物质资源开发的基础研究和精细化工合成新技术。研究工作得到包括国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金重点项目等7项国家自然科学基金、国家“863”项目以及多项省部级项目资助，获得了国家和省部级科技成果奖3项；申请了国内外发明专利10项，其中授权中国发明专利4项，美国发明专利1项；9项技术在企业生产。在国内外发表研究论文254篇，被SCI收录47篇，EI收录76篇。培养访问学者、博士后、博士生和硕士研究生45人。 一、化学交联染色研究 1956年活性染料问世，由于其能与纤维成共价键结合，因而成为染料发展史上的里程碑。大连理工大学老一辈染料化学家侯毓汾教授率先指导研究生并带领一批青年教师从事活性染料和分散染料研究，为我国染料工业高起点、快速发展作出了重要贡献。然而，由于单活性基团的活性染料在纤维上的最终固色率仅为55%~63%；为了提高活性染料最终固色率，20世纪80年代研发出双活性基活性染料，使活性染料固色率提高到75%~83%。精细化工国家重点实验室杨锦宗院士首先认识到，提高竭染率是提高活性染料最终固色率的另一条有效途径，研究和设计合成出具有高竭染率的活性染料KEGN，实现产业化生产，在棉纤维上固色率可达90.2%，并提出活性染料与反应性染色的概念。从20世纪90年代初，在杨锦宗教授指导下，为了解决活性染料在棉纤维上最终固色率不能再提高的问题，张淑芬设计合成出蛋白质高分子染料，用于皮革染色可使染料100%上染皮革，湿处理牢度和摩擦牢度都接近最高级别，达4～5级。因此，该项成果获得了美国发明专利和中国发明专利。该项成果与杨锦宗院士长期研究的高固色率活性染料共同形成了“从活性染料到反应性染色的理论与实践”研究成果，获得了中国昊华化工(集团)公司科技进步奖一等奖(等同于中国石油和化学工业协会奖)、国家科技进步奖二等奖。 在此基础上，张淑芬基于活性染料、高分子染料和单分子交联染料分子结构特点，创新设计合成出聚乙烯胺、多乙烯多胺和多元酸可交联大分子染料，建立起可交联大分子染料中可交联基团与发色体的比例和大分子染料分子量关系，建立了近100%超高固色率可交联大分子染料的分子结构设计指导原则，可交联大分子染料在皮革、丝绸和棉纤维上均实现了100%的最终固色率。从理论上解释了可交联大分子染料的染色机理，形成了化学交联染色理论。她发表的学术论文在染料学科领域最有影响杂志Dyes and Pigments、J. Soc. Dyers and Colourists、《染料与染色》发表后，“化学交联染色”理论被评价为“这项成果的理论意义在于提升了活性染料的‘纤维-染料共价键’的概念内涵，实践意义在于广阔的工业化前景和环境保护，其工业化应用将在世界染料和印染工业发展史上具有重要意义。”、“使用能够提高水洗和摩擦牢度的新型水溶性可交联大分子染料发展了一个更为环境友好的着色方法”。 二、活性染料无盐染色助剂研究 棉纤维在水中的ξ电位为-38mV，由于活性染料分子结构上有阴离子基团，负负互相排斥，所以染料对棉纤维的亲和力仅为2~4kcal/mol，染色时需加入30~150g/L Na2SO4或NaCl，染浴中大量用盐不仅造成浪费，而且给环境造成极大危害。张淑芬设计合成了聚乙烯胺阳离子化试剂，在染色过程中使棉纤维阳离子化，进行活性染料无盐染色研究，染色结果表明固色率较同类染料同样染色方法固色率提高2.6%～19%，各项牢度均与活性染料有盐染色棉纤维相当。研究论文投稿到Coloration Technology,两位审稿人均给了高度评价，认为“开发具有工业可接受的提高染料竭染率和减少盐用量的染色方法是当前热点研究领域，该文揭示了使用含氨基和亚氨基聚合物实现无盐染色的可能”。 三、生物质化学品开发应用基础研究 生物质化学品替代相应的石油基化学品，以其潜在的可生物降解性、无毒害性，有利于CO2平衡等优势满足对化学品日趋严格的生物相容性要求，尤其作为助剂使用、用后完全随着废水排放时可生物降解性已受到高度重视。张淑芬围绕生物质资源长期进行研究，参加完成单糖精细化学品APG的研究，“烷基糖苷的合成”获中国昊华化工集团公司科技进步奖二等奖。主持完成高单酯含量蔗糖酯制备技术。在淀粉基化学品研究中针对淀粉分子一次结构和二次结构特点，研究大分子膨胀机制与改性小分子渗透和反应能力。近年来她发表的8篇关于阳离子淀粉方面的论文被引用154次，占全国同期发表论文的20.5%。 在上述理论指导下，张淑芬教授创制的皮革专用染料无毒无致癌、100%上染皮革和染色牢度优异。她创制的高固色率活性染料最终固色率高达86%～90%、染色性能好。她自行设计开发无盐染色助剂，创制的活性染料无盐染色方法最终固色率可达70%～90%，染色牢度优异。上述三项技术相对于传统活性染料在棉纤维上只有50%～80%的最终固色率，提高了染料利用率，节约资源，也降低了环境污染。上述三项技术年生产、使用染料7600吨、平均固色率提高15%，节约染料1140吨/年，按5万元/吨，可节约资金5700万元/年。生产每吨染料平均排废水15吨，每年少排生产废水1.71万吨。通常染色废水中含染料量0.2%，每年可减少印染废水处理量57万吨。研制出淀粉基生物质甲醛捕捉剂，羧甲基淀粉粘合剂，淀粉上浆剂等多糖类生物质精细化学品，产生了很好的经济效益和社会效益。 |
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