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实验室第四期青年学术研讨会

发布时间:2021-04-10 14:27

   

  时间2021415日(周四)9:00-12:00

  地点:逸夫楼10楼报告厅


时间

  会议内容

9:00-9:50

主题仿生石墨烯纳米复合材料

报告人:程群峰(北京航空航天大学教授)

9:50-10:40

主题聚电解质仿生络合物

报告人:赵  强(华中科技大学教授)

10:40-11:20

主题生物矿化及以无定形物相为前驱体的材料制备新技术

报告人:邹朝勇(武汉理工大学教授)

11:20-12:00

主题:基于液滴超铺展构筑仿贝壳结构超强层状聚合物纳米复合薄膜

报告人:张鹏超(武汉理工大学教授)

   

  主讲人及报告简介:


        程群峰,北京航空航天大学教授,博士生导师。先后获得国家优秀青年基金、国家级青年人才计划和北京市杰出青年基金等人才项目的资助,获中国化学会青年化学奖。主要从事仿生高分子纳米复合材料的研究工作,提出了仿生构筑高强、高韧纳米复合材料的普适性策略。在Nat. Mater., Nat. Commun., PNAS, Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater.等期刊发表SCI论文80余篇,论文引用4000余次,H因子35,授权中国专利20项。

        报告摘要:石墨烯具有优异的力学、电学性能,在许多领域具有广阔的应用前景,特别是在复合材料领域。然而,以石墨烯为基元材料的纳米复合材料,其力学性能比较低,如何将石墨烯组装成高性能的复合纤维材料,仍然是一个巨大挑战。自然界生物材料鲍鱼壳,经过亿万年的进化,表现出优异的力学性能,主要归功于其微纳米多级次复合结构和丰富的界面作用,巧妙地克服了构建纳米复合材料传统方法的瓶颈,如纳米基元材料分散性差、含量低、界面相互作用差等,为仿生构筑纳米复合材料的提供了一个极好的例子。在此,我们受鲍鱼壳结构和界面的启发,通过构筑不同的界面相互作用,并在此基础上引入功能纳米基元材料,进一步构筑功能纳米复合材料。



         赵强,华中科技大学教授,博士生导师,入选国家级青年人才计划。主要从事聚合物分离膜与仿生聚合物材料研究,提出可控聚电解质络合与仿生功能膜制备策略。迄今在Nat. Mater., Nat. Commun., J. Am. Chem. Soc.等期刊发表SCI论文80篇,授权中国发明专利10件,个人H因子为33。2017年独立开展研究工作以来,以通讯作者在Angew. Chem. Int. Ed.; Adv. Mater.; Chem. Soc. Rev., Adv. Funct. Mater., Mater. Horiz., ACS Nano等期刊发表论文25篇,获华中科技大学青年五四奖章等荣誉。

        报告摘要相互作用是化学合成与材料构筑的基础。大自然通过对多尺度相互作用的精确调控实现结构与功能优化。与此相比,合成化学对相互作用的调控精度与方式均有值得提高之处。以聚电解质静电络合为例,生物体系可以通过蛋白质序列结构、生理微环境等因素调控生物大分子多相多组分材料的凝聚态结构与界面功能。受此启发,提出受控络合法,在水-溶剂、水-水、水-冰界面处调控聚电解质静电络合,克服络合物交联材料的加工性难题,制备了高性能分离膜与多孔材料;提出悬挂型序列设计思路,简化序列合成,制备了聚电解质高性能复合膜与凝聚体粘结剂,为通过仿生界面与官能团序列制备高性能聚合物复合材料提供了借鉴思路。



  邹朝勇,武汉理工大学研究员,博士生导师,国家级高层次人才(青年项目)。2010年本科毕业于武汉理工大学,2013年获中科院上海硅酸盐研究所硕士学位。随后赴德国马普胶体与界面研究所和柏林工业大学学习,并于2016年以最高荣誉获得柏林工业大学博士学位。2018年加入武汉理工大学。研究方向为生物矿化及材料的过程仿生制备新技术。相关研究成果发表在SciencePNASAdv. Funct. Mater.等高水平期刊上。

        报告摘要生物矿化是生物体在室温条件下通过生物大分子的调控生成无机矿物的过程,且无定形物相作为前驱体在形成具有复杂多级结构和优异力学性能的生物矿物的过程中起着非常重要的作用。本报告将首先介绍生物体内矿物的形成过程及其跨尺度三维结构表征技术。随后,通过多种原位表征技术研究无定形碳酸钙的形成机理、稳定性和结晶过程。在此基础上,提出了以无定形物相为前驱体的材料合成新思路,并首次合成了一种全新的含水碳酸钙新材料。




  张鹏超,武汉理工大学研究员,博士生导师,湖北省高层次人才。2010年于武汉理工大学获得学士学位。2016年于中国科学院化学研究所获得博士学位,师从江雷院士和王树涛研究员。2016年至2020年在美国康奈尔大学医学院附属休斯顿Methodist研究所从事博士后研究,合作导师:Prof. Lidong Qin20209月加入武汉理工大学。主要研究方向为界面调控的液滴和细胞可控铺展及其在材料、化学、生物等交叉领域中的应用研究。至今已在国际著名学术刊物上发表论文近50篇,其中第一作者(含共同一作)文章14篇,包括1Nature4Adv. Mater.2Angew. Chem. Int. Ed.

        报告摘要液滴和细胞可控铺展是表界面化学领域的基本科学问题之一,也是柔性聚合物薄膜与器件制备及应用中的重要物理化学过程。围绕液滴和细胞铺展的调控机制这一基本科学问题,从促进液滴和细胞三相线(即气//固及液/细胞/固)的快速移动出发,提出基于限域界面调控液滴和细胞铺展的新策略,通过构筑液/准液态凝胶限域界面和一维限域微米通道分别实现了液滴和细胞超铺展(即快速且完全铺展)。主要创新性研究成果包括:(1)构筑液/凝胶限域界面,利用液相压力和凝胶材料准液态特性的协同作用,实现了液相下平面凝胶表面互溶性液滴(指与凝胶中溶剂互溶的液滴)限域超铺展,发展了二维纳米材料超快有序组装方法,开发了系列超强层状聚合物纳米复合薄膜;(2)构筑具有一维限域微米通道和微钩阵列的微流控器件,实现了癌细胞一维限域超铺展,发展了单细胞精度癌细胞突起(Cell protrusions)高效分离与基因表达精准分析方法。

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