綜合要聞

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我院在讀博士潘帥軍在表面化學和材料化工領域取得重要研究進展

通訊員:  發布時間:2014-10-23  浏覽量:

2003网站太阳集团在讀博士潘帥軍,在材料表面潤濕性研究領域取得了重要的理論和應用研究進展,相關研究成果發表在化學領域頂尖期刊《美國化學會會志》(Journal of the American Chemical Society 2013, 135(2): 578-581)、化工領域頂尖期刊《美國化學工程師協會會刊》(AIChE Journal 2014, 60(8): 2752-2756)以及材料領域SCI一區期刊《軟物質》(Soft Matter 2014, DOI: 10.1039/C4SM01844C; DOI: 10.1039/C4SM01731E)上,其中一篇從投稿到發表僅用時18天,一篇在發表一個月内即被評為Most Read Article,另一篇在發表僅一年内已被引用50餘次,得到了同行專家的高度評價。

表面潤濕性是材料最重要的表面特性之一,涉及到人類科技和社會發展的方方面面,例如材料表面的抗污、抗粘附和自清潔的需求等。特殊的表面潤濕性體現在對不同極性、粘度、表面張力的(非)牛頓流體的極端潤濕性:超強排斥性或超強親潤性。近年來,特殊的表面潤濕性吸引了科學界廣泛的興趣和持續的關注,科學家們開發出了大量的超疏水表面。但是,在表面潤濕性能與結構理論關系的構建、表面潤濕性的動态智能調控、排斥油污的超輕盈塗層的制備、材料表面的化學異質性及其功能應用等方面仍然存在許多亟待探讨的科學問題。

潘帥軍依據“仿生學”的原理,首先從銀杏葉向陽面和背光面迥異的表面潤濕性出發,通過建立數學模型和理論分析,以新的科學視角首次揭示了銀杏葉表面的微觀形貌和潤濕性的定量關系;然後以此為理論依據,利用化學手段對材料表面微觀物理結構進行有效調控,首次研發出對幾乎所有液體都具有超強排斥作用的聚合物納米複合塗層;進而通過表面微觀化學結構的巧妙設計,首次實現了材料表面潤濕性的動态智能光化學調控以及對溶劑的智能選擇潤濕性。

這些研究成果為功能表面化學材料的研發提供了嶄新的思路,更為其工業應用提供了新的契機。鑒于其在石油純化、催化分離、藥物篩選、細胞粘附、生物傳感、藥物緩釋、抗冰減阻、化學防護、微流體傳送以及自清潔衣物等領域重要的潛在應用價值,潘帥軍的這些研究成果一經發表,便受到了NBC News、Wall Street Journal、Chemistry World、Popular Science、Science Daily、Fox News、NASA、American Bazaar、Canada Free Press、新華網、中國網、中華網、科學網、鳳凰網、光明網、搜狐科學、探索發現、新浪科技、科技日報、百度百科、中國科學院、中國科技網、火狐中文網、中國創新網、中國納米資訊網、中國行業研究網、國家自然科學基金會等百餘家國内外知名媒體機構的廣泛報道。