化学与生命资源学院材料科学与工程中心学术论坛成功举办
信息来源:中国人民大学化学与生命资源学院 发布日期:2025年11月20日
2025年11月5日下午,中国人民大学化学与生命资源学院材料科学与工程中心学术论坛在立德楼607成功举办。学院师生齐聚一堂,共赴这场学术盛会。论坛由袁斌副教授主持,院研究生会协助,中心全体教师围绕材料科学与工程领域的前沿问题进行了精彩的交流与分享。
主任致辞,寄语学科发展
论坛伊始,材料科学与工程中心主任金朝霞致开幕辞。她高度肯定了中心在材料科学研究、分析技术创新、支撑科研攻关与服务产业需求等方面取得的扎实成效,并希望中心未来进一步发挥技术特色与学科交叉优势,持续深化与校内外团队的协同合作。她鼓励全体师生以此次论坛为纽带,积极交流思想、激发灵感,共同为推动材料科学领域的高质量发展汇聚智慧,为学科跨越式进步注入新动能。
专家分享,聚焦前沿热点
此次活动邀请了化学与生命资源学院材料科学与工程中心的教师进行交流分享,先后呈现了十一个高质量学术报告,全面展现了学院在材料科学与工程领域的科研深度与广度。
王亚培院长进行了题为《低健康风险的联吡啶类除草剂》的报告。百草枯因其结构简单、除草高效且成本低廉,曾长期作为主流除草剂。然而,其通过破坏细胞电子传递链会导致肺纤维化且无特效解药,使其最终被全球多数国家禁用。为寻求安全替代,其团队设计了一种新型前药分子。该分子本身无毒同时能够像百草枯一样高效实现除草,为开发低毒高效的下一代除草剂提供了新路径。
金朝霞教授进行了题为《非共价相互作用对聚合物纳米材料结构与性能的调控》的报告。她在报告中指出在嵌段共聚物体系中,通过引入氢键控制溶胀过程,制备出从规则孔道到反向胶体等精细图案化结构。在聚多巴胺体系中,利用小分子配体调控其超分子组装路径,合成了具有独特光电性质的纳米管与纤维。最后,以单宁酸为超分子交联剂,构建兼具高强度、高粘附性和抗溶胀性能的水凝胶,并成功将其应用于光子晶体和导电薄膜,显著提升了材料性能。
梁胜德副教授进行了题为《界面调控硅基粉末热电材料性能的研究》的报告。他的报告聚焦于低品位废热回收,致力于开发在室温至中温区间高效、廉价且无毒的热电材料。其团队创新性地采用粉末烧结的简易路径,利用粉末接触热阻大幅降低热导率。通过多元掺杂与界面调控优化其电输运性能,其单位温差的发电能力较传统材料提升超百倍。这项研究为大规模回收利用低品位废热提供了极具潜力的实用化方案。
牟天成教授进行了题为《绿色材料》的报告。其团队致力于开发和应用低共熔溶剂等绿色溶剂体系。他们创新性地利用机器学习预测并筛选高性能溶剂组分,显著提升了开发效率。并且,通过设计新型电催化剂,实现了由生物质衍生物高效制备绿色聚酯单体,推动了生物基材料对石化资源的替代。这些工作为发展源头绿色、过程绿色、产品绿色的材料体系提供了新思路。
王艳磊副教授进行了题为《数据驱动的纳米限域热力学及功能材料创制研究》的报告。他通过分子模拟与数据挖掘,揭示了纳米限域空间中界面结构对气体溶解度的影响机制。发现在纳米级孔道内离子液体的自由体积分布会形成超大空腔,使二氧化碳溶解度提升2-3个数量级,并成功制备出具有高选择性和高渗透性的二氧化碳/氢气分离膜。此外,他还提出阴离子氟化修饰的策略,在离子液体中构筑了纳米级的非极性区域,将氮气溶解度提升了近百倍,为电催化固氮等过程提供了新型电解液设计思路。
郑祥教授进行了题为《膜分离技术在中国的应用:现状与未来》的报告。他基于中国膜产业“十五五”规划编制的调研结果,同时聚焦于当前产业面临传统市场需求趋缓与产能过剩的挑战,但同时也迎来新能源、医疗等战略新兴领域的重大机遇。解读未来膜分离领域将重点发展能源领域和医用膜,并大力推动AI在新型分离膜研发过程的应用。
程荣教授进行了题为《医疗废水中微量污染物的处理:功能材料的设计、制备与应用》的报告。报告聚焦抗生素与放射性核素的深度处理技术,针对氟喹诺酮类抗生素浓度低、难生化降解且易诱发耐药性的特点,设计开发了MOF/氮化碳复合功能材料。该材料能协同发挥吸附富集与光芬顿降解作用,可实现对目标抗生素的快速完全去除,且抗水体背景干扰能力强。针对放射性核素碘浓度低、健康风险高的特点,设计特异性配体合成了MOF吸附剂,吸附容量远高于已有报道。后续研究正致力于将粉末材料与膜分离技术耦合,以解决其实际应用中的回收难题。
常化振教授以《大气污染物和温室气体净化及资源化》为题做了报告。报告聚焦于含氮污染物和温室气体的净化与资源化,致力于开发高效催化材料,协同实现减污降碳和资源化。其团队针对氮氧化物等的净化,揭示了表面酸碱性位点在抗硫、抗氯中毒中的关键作用,结合机器学习手段设计了高性能SCR催化剂,相关技术成果已实现转化应用。同时,团队探索利用电催化技术将含氮污染物直接还原为氨,为绿色合成氨和实现“污染物资源化”的闭环循环提供新思路。
秦玉军教授进行了题为《高性能石墨烯复合超级电容器电极的构筑》的报告。其团队致力于开发高性能超级电容器电极材料,重点研究石墨烯与二氧化锰等赝电容材料的复合,以协同提升整体性能。其发展了一系列原位复合与绿色制备方法,如一步水热法直接在碳布上生长石墨烯/二氧化锰复合薄膜。所制备的柔性电极在负载量提升的同时,实现了能量密度提升,并展现出了优异的倍率性能和循环稳定性,为高性能超级电容器的开发提供了新思路。
袁斌副教授进行了题为《化学反应驱动的自发乳化体系》的报告。其团队创新性地利用界面化学反应释放的吉布斯自由能来驱动乳化过程,实现了无需外部机械能的自发乳化。该体系的一大特色是,仅使用单一组分即可一步形成结构复杂的多重乳液,这通常需要多种乳化剂才能实现。这项工作为绿色、低能耗制备复杂结构乳液提供了新思路。
贺泳霖副教授进行了题为《动态柔性光传感》的报告。受拟态章鱼等生物视觉的启发,其所在团队开发了一种曲率可动态调节的全液态柔性光传感器。通过液压系统精确调控传感器曲率,使其能适配单透镜产生的曲面光场,从而实现无需复杂镜头即可清晰成像。结合人工智能算法,该器件不仅能同步解析图案与颜色,还能感知距离信息。这项工作为简化光学系统、开发小型化智能视觉设备提供了新思路。
本次论坛的成功举办,不仅展现了化学与生命资源学院材料科学与工程中心在材料科学研究、技术创新与科研支撑方面的突出成果,也为学院师生搭建了高水平学术交流与思想碰撞的平台。未来,中心将继续深化基础研究与实际应用的深度融合,推动分析技术创新与跨学科协作,持续提升在材料科学与工程领域的核心竞争力,为学科发展与产业创新注入更多动能。
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