2020年7月17日上午，2019年度浙江省科学技术奖励大会在省人民大会堂隆重举行。大会传来喜讯，我系王新平教授团队的“基于高性能化高分子材料的表/界面结构调控及其关键科学问题研究”获得自然科学奖三等奖。五位完成人分别为王新平、张伟、张丽、左彪、倪华钢，均为化学系教师。

聚合物表/界面结构调控是高性能、新型功能材料开发领域中的最核心问题之一。同时高分子材料表/界面结构是随环境变化的动态表面。正确理解材料制备过程中表/界面几个纳米分子层物理化学结构形成原理、其原位工作环境下的结构在材料表界面结构与性能调控中至关重要。然而由于分子水平表面结构表征技术严重缺乏，难以从原位和分子水平理解表界面结构与材料性能之间的关系，实现材料表面结构的分子水平调控。王新平教授课题组在系列国家自然科学基金、浙江省自然科学基金资助下，利用世界上最先进的单分子层表征技术和频振动光谱（SFG）等对高分子分离膜与氟化涂层表面结构形成与控制的关键科学问题开展了系统的研究，取得了一系列创新性成果：

(1)首次考察了分离膜表面化学基团和醇水分离性能之间的关系， 揭示了膜表面羧基比羟基更有利于提高膜的分离选择性。并对具有工业化应用前景的 PVA 膜等表面进行羧基化改性，获得了高性能的分离膜。首次考察了分离环境下 PVA 膜表面结构的变化（重构），并利用表面重构行为对其表面结构进行优化。开启从分子水平调控高性能分离膜表面结构的研究征程。

(2) 从分子水平对复合膜界面结构进行调控，实现了复合膜的高性能化。通过调控支撑聚丙烯腈（PAN）膜表面基团的种类(羧基化、氨基化)、基团的尺度、密度，使其与活性层聚合物形成交联界面层，实现对界面结构进行调控。发现界面结构的调控可以同时大幅度提高渗透气化膜的通量、分离选择性和长时间运行稳定性，表现出优异的反“trade-off”现象。 开创多层次结构分离膜的研究领域。

(3)首次揭示了氟化聚合物材料表面结构形成过程中的热力学和动力学问题，为氟化疏水性材料表面结构调控奠定了理论基础。成功解决了学术界经常发现氟化聚合物偏离其应有性能这一存在已久的困惑。

该研究为从分子水平对高分子材料进行设计与调控以制备高性材料提供了新思路与实验手段。研究成果受到国内外著名学者的高度重视，认为这些工作为分子水平调控高分子功能材料表界面结构性能奠定了理论与实验基础。