報告時間:2025年5月19日(星期一)15:30
報告地點:升華樓616室
報 告 人:張航 研究員
工作單位:芬蘭阿爾托大學化工學院
舉辦單位:化學與化工學院,安徽省柔性智能材料創制與應用工程研究中心,高值催化轉化與反應工程安徽省重點實驗室
報告簡介:
水凝膠作為三維交聯高分子網絡構建的高含水材料,憑借優異的生物相容性、柔性特征、環境響應性及類組織特性,在藥物遞送、創面修復、組織再生及柔性電子等領域獲得廣泛應用。盡管多功能水凝膠研究近期取得顯著進展,其光學與力學性能的可調控性仍受制于納米尺度結構調控手段的限制。我們通過構建互穿網絡(IPN)體系與二維納米限域體系,實現了水凝膠納米結構的精準操縱。在IPN策略中,熱可逆瓊脂糖網絡與化學交聯網絡的結合帶來水凝膠性能的提升:通過選擇性刻蝕瓊脂糖網絡形成的納米通道結構,賦予水凝膠白度動態切換、仿生水下粘附及光驅動信號轉導等智能特性;而通過共價鍵橋接雙網絡形成的纖維互聯互穿結構,則展現出可訓練的熱響應性和基于能量耗散機制的超高韌性。在二維納米限域策略中,利用層間距 <100 nm 的黏土納米片構建限域空間,使受限聚合物網絡在維持自修復能力的同時實現類皮膚組織的高模量特性。上述發現為發展新一代高性能、智能水凝膠材料提供了新的設計思路,在柔性器件、光學偽裝及軟體機器人等領域展現出廣闊應用前景。
報告人簡介:
張航,阿爾托大學化工學院研究員。主要從事響應性水凝膠及生物啟發軟物質材料的研究。2010年本科畢業于同濟大學材料科學與工程學院,隨后在德國亞琛工業大學獲得碩士學位,并于2017年在德國 DWI 萊布尼茨交互材料研究所 Martin M?ller 教授課題組取得博士學位并獲得最高榮譽 summa cum laude。隨后,他在芬蘭阿爾托大學 Olli Ikkala 教授課題組從事博士后研究工作。自2023年起,在阿爾托大學擔任研究員及課題組負責人。張航研究員目前以第一或通訊作者在 Nat. Mater., Nat. Nanotechnol., Adv. Mater., Nat. Commun. 等國際期刊上發表多篇學術論文。相關成果被 MIT Technology Review、Science Daily 等知名媒體報道。他還擔任包括 Advanced Materials、Nature Communications 和 Science Advances 在內的20余種化學與材料領域國際期刊的審稿人。獲得并主持多個科研項目,包括芬蘭科學院博士后研究基金(2020–2023)、芬蘭科學院研究員項目(2024–2028),以及歐洲研究理事會 ERC Starting Grant(2024–2029),總金額超過300萬歐元。