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姜源

姓名:姜源

职称:副教授

电话:0592-2182775

传真:0592-2182775

邮箱:yuan.jiang@xmu.edu.cn

个人简历

教育经历:
2010年 德国波茨坦大学(马克思-普朗克研究学会–胶体与界面研究所,胶体化学部),理学博士;
指导教授:Markus Antonietti & Helmut Cölfen
2005年 南京大学,化学化工学院(配位化学国家重点实验室),理学硕士;
指导教授:徐正
2002年 山东大学,化学与化工学院,理学学士

研究经历:
2011–2012年 麻省理工学院,化工系,博士后;
合作教授:Allan S. Myerson & Bernhardt L. Trout


研究领域

传统结晶材料多利用原子、分子或离子等作为结构基元,其性能多取决于上述基元的有序空间排布。与此不同,自然界中有多类生物质材料,其性能主要依赖于其介观尺度(纳米到微米范围)的结构信息。常见的例子有蛋白石-光子晶体-彩虹色,贝壳珍珠层-层状矿物-断裂韧度,荷叶-表面蜡质的微纳结构-超疏水等。通过仿生手段可控获得特定的介观结构及结构功能,为制造高性能、多功能或环境响应的新一代高级材料提供了一种新颖的、可持续的思路。因此,介观工程(Mesoscopic Engineering)实验室的研究目标是通过结晶或组装等手段,对材料的介观结构基元及其空间组装行为进行可控调控,从而实现材料的结构功能 。

研究内容分为仿生矿化和低维纳米颗粒组装两个子方向。

1、设计新颖的可控仿生矿化路线
研究通过构筑可控仿生矿化手段得到多级有序结构。在仿生矿化路线设计方面,我们通过多种软物质组分(带电大分子、胶体、水凝胶、胶束、液晶等)的协同效应,制备力学及润湿性能优异的碳酸钙薄膜材料。比如,实验室已有研究表明,种子层外延矿化手段是一种普适的制备钙棱状碳酸层薄膜的方法,所制备的薄膜材料具有特定多级有序结构、高度取向性及结构均一性,并展现出与贝壳棱柱层类似的硬度、杨氏模量及超浸润性能(Nature Commun., 2017, 8, 1398; Langmuir, 2018, 34, 2942-2951)。

2、构筑基于低维纳米颗粒的功能性多孔固体
开发基于低维纳米颗粒的可控界面组装手段,并与3D打印、微流控、喷涂等技术结合,制备一系列具有特定介观及宏观形态的多孔固体材料,如乳液、泡沫、微胶囊等,以寻求其在能源、环境、生物医药等方面的应用。我们的合作研究表明,纳米线牺牲模板法与原位聚合法相结合,可以构筑基于导电聚合物的水凝胶。这种导电水凝胶不但具有低的高分子质量分数,而且展现出优异的超级电容器性能(ACS Nano, 2018, 12, 5888-5894)。

创造和开发新颖有效的介观工程手段将会为新一代高级材料制备提供方法论和先进功能材料模型体系,为亟待解决的一些能源、健康、环保相关的社会问题提供可持续的解决方案。


主要科研成果

主持科研项目

4、国家自然科学基金面上项目,“棱柱状碳酸钙仿生薄膜的晶种外延矿化诱导构筑及其应用”,21875193,2019-01至2022-12,68万,主持;
3、福建省自然科学基金面上项目,“运用生物仿生路线制备纳米药物”,2014J01207, 2014-01至2016-12,3万,结题 。
2、国家自然科学基金青年项目,“非经典结晶路线制备新颖的纳米药物超结构”,21303144,2014-01至2016-12,26万,结题;
1、留学归国人员基金,2014-01至2016-12,3万,结题;

主要代表学术论著与论文

21. Synergistic Effect of Granular Seed Substrates and Soluble Additives in Structural Control of Prismatic CaCO3 Thin Films. Langmuir, 10.1021/acs.langmuir.8b02072.
20. Correlations of crystal shape and lateral orientation in bioinspired CaCO3 mineralization. CrystEngComm, 10.1039/C8CE00491A.
19. A Hydrogel of Ultrathin Pure Polyaniline Nanofibers: Oxidant-Templating Preparation and Supercapacitor Application. ACS Nano, 2018, 12, 5888-5894.
18. Seeded Mineralization Leads to Hierarchical CaCO3 Thin Coatings on Fibers for Oil/Water Separation Applications. Langmuir, 2018, 34, 2942-2951.
17. Total morphosynthesis of biomimetic prismatic-type CaCO3 thin films. Nature Commun., 2017, 8, 1398.
16. Growth of Organic Crystals via Attachment and Transformation of Nanoscopic Precursors. Nature Commun., 2017, 8, 15933.
15. Design of Heterogeneous Nuclei Composed of Uniaxial Cellulose Nanocrystal Assemblies for Epitaxial Growth of Poly(ε-caprolactone). Macromolecules, 2017, 50, 3355–3364.
14. A Green Approach to Dual-Drug Nanoformulations with Targeting and Synergistic Effects for Cancer Therapy. Drug Deliv., 2017, 24, 51-60.
13. Design of Heterogeneous Nuclei for Lateral Crystallization via Uniaxial Assembly of Cellulose Nanocrystals. Cryst. Growth Des., 2016, 16, 4620-4626.
12. Fabrication of a uniaxial cellulose nanocrystal thin film for coassembly of single-walled carbon nanotubes. RSC Adv., 2016, 6, 39396-39400.
11. Direct Growth of Microspheres on Amorphous Precursor Domains in Polymer-Controlled Crystallization of Indomethacin. Cryst. Growth Des., 2016, 16, 1428-1434.
10. Integration of An Anti-Tumor Drug into Nanocrystalline Assemblies for Sustained Drug Release. Chem. Sci., 2015, 6, 1650-1654.
9. Microdomain Transformation in Mosaic Mesocrystal Thin Films. Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 1547-1555.
8. The Existence Region and Composition of a Polymer–Induced Liquid Precursor Phase to DL-Glutamic Acid Crystals. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 914-919.
7. “Hierarchical DL-Glutamic Acid Microspheres from Polymer-Induced Liquid Precursors.” Cryst. Growth Des. 2011, 11, 3243-3249.
6. “Preparation of Hierarchical Mesocrystalline DL-Lysine·HCl-Poly(acrylic acid) Hybrid Thin Films.” Adv. Mater. 2011, 23, 3548-3552.
5. “Two Growth Modes of Metal Oxide in the Colloidal Crystal Template Leading to the Formation of Two Different Macroporous Materials.” Chem. Mater. 2007, 19, 5424-5430.
4. “Fabrication of Monodisperse Colloidal Array with Confinement Effects.” Chem. Commun. 2006, 75-77.
3. “An Easy Way to Construct an Ordered Array of Nickel Nanotubes: The Triblock-Copolymer-Assisted Hard-Template Method.” Adv. Mater. 2006, 18, 2161-2164.
2. “Preparation of an Ordered Array of Poly(N-vinylcarbazol) and Poly(N-vinylcarbazol) -Fullerene Nanotubes.” Chin. J. Inorg. Chem. 2005, 21, 1389-1391.
1. “The Baylis—Hillman Reactions of Aldehydes with Methyl Vinyl Ketone in the Presence of Imidazole, Binol and Silica Gel.” Chem. Res., Synop. 2003, 564-566.

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