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我中心在读博士潘帅军在表面化学和材料化工领域取得重要研究进展

通讯员:  发布时间:2014年10月24日 13:34  浏览量:

     我中心在读博士潘帅军,在材料表面润湿性研究领域取得了重要的理论和应用研究进展,相关研究成果发表在化学领域顶尖期刊《美国化学会会志》(Journal of the American Chemical Society 2013, 135(2): 578-581)、化工领域顶尖期刊《美国化学工程师协会会刊》(AIChE Journal 2014, 60(8): 2752-2756)以及材料领域SCI一区期刊《软物质》(Soft Matter 2014, DOI: 10.1039/C4SM01844C; DOI: 10.1039/C4SM01731E)上,其中一篇从投稿到发表仅用时18天,一篇在发表一个月内即被评为Most Read Article,另一篇在发表仅一年内已被引用50余次,得到了同行专家的高度评价。

    表面润湿性是材料最重要的表面特性之一,涉及到人类科技和社会发展的方方面面,例如材料表面的抗污、抗粘附和自清洁的需求等。特殊的表面润湿性体现在对不同极性、粘度、表面张 力的(非)牛顿流体的极端润湿性:超强排斥性或超强亲润性。近年来,特殊的表面润湿性吸引了科学界广泛的兴趣和持续的关注,科学家们开发出了大量的超疏水表面。但是,在表面润湿性能与结构理论关系的构建、表面润湿性的动态智能调控、排斥油污的超轻盈涂层的制备、材料表面的化学异质性及其功能应用等方面仍然存在许多亟待探讨的科学问题。

     潘帅军依据“仿生学”的原理,首先从银杏叶向阳面和背光面迥异的表面润湿性出发,通过建立数学模型和理论分析,以新的科学视角首次揭示了银杏叶表面的微观形貌和润湿性的定量关系;然后以此为理论依据,利用化学手段对材料表面微观物理结构进行有效调控,首次研发出对几乎所有液体都具有超强排斥作用的聚合物纳米复合涂层;进而通过表面微观化学结构的巧妙设计,首次实现了材料表面润湿性的动态智能光化学调控以及对溶剂的智能选择润湿性。

     这些研究成果为功能表面化学材料的研发提供了崭新的思路,更为其工业应用提供了新的契机。鉴于其在石油纯化、催化分离、药物筛选、细胞粘附、生物传感、药物缓释、抗冰减阻、化 学防护、微流体传送以及自清洁衣物等领域重要的潜在应用价值,潘帅军的这些研究成果一经发表,便受到了NBC News、Wall Street Journal、Chemistry World、Popular Science、Science Daily、Fox News、NASA、American Bazaar、Canada Free Press、新华网、中国网、中华网、科学网、凤凰网、光明网、搜狐科学、探索发现、新浪科技、科技日报、百度百科、中国科学院、中国科技网、火狐中文网、中国创新网、中国纳米资讯网、中国行业研究网、国家自然科学基金会等百余家国内外知名媒体机构的广泛报道。