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清華大學青年學者伍暉副教授、瑞典皇家工學院研究員陳攀博士應邀到材料學院作學術報告

供稿: 材料學院 王建全 攝影: 趙晴 編輯: 邵澤
(2019-03-15) 閱讀次數:
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  3月9日,應北京理工大學材料學院北京市纖維素及其衍生材料工程技術研究中心邀請,清華大學材料學院青年學者伍暉副教授、瑞典皇家工學院瓦倫堡木材科學中心研究員陳攀博士訪問材料學院,并分別作了題目為“納米纖維的宏量制備與應用”與“天然纖維素的晶體結構和物理性質”的學術報告。北京理工大學材料學院黨委書記張青山教授和院長龐思平教授、工程中心負責人邵自強教授,以及學院和工程中心其他老師和研究生們四十余人參加了此次報告會。

  伍暉副教授介紹了系列新型的、能夠低成本宏量制造的金屬、陶瓷、高分子和碳納米纖維材料。為有效實現規模化制備高柔韌性和低成本的超長銀亞納米纖維,設計了一種可持續抽紡絲方法制備長度可達千米的超細銀亞微米前驅體纖維。實現了200 nm銀纖維的高速制備(8 m/s),銀納米纖維透明電極材料表現出高強度韌性,在透明度達到 96 % 時擁有低方阻(7 Ω/sq)。這種納米纖維紡絲方法為規模化制備高柔韌性和低成本的超長功能納米纖維提供了新的思路,報告介紹了納米纖維紡絲在功能光電、醫藥、節能與隔熱等領域的潛在的應用。

  陳攀博士介紹了作為地球上儲量最為豐富的天然高分子—纖維素,具有轉化第二代生物質燃油以及制備生物可降解材料的潛質。他詮釋了纖維素晶體的結構與性能之間的構效關系,為更好地發展纖維素基新材料以及溶解、降解纖維素提供了理論前提。分子模擬方法是輔助實驗技術研究微觀結構不可或缺的重要手段之一。通過分子動力學模擬方法和同步輻射X射線衍射技術研究天然纖維素的結構變化,成功詮釋了其熱膨脹行為和力學性能的宏觀各向異性特征。同時,運用量子力學和經典力學方法研究再生纖維素的晶體結構,發現了較實驗結果更為穩定的氫鍵網絡結構。

 

報告人簡介:

  伍暉,1983年1月出生,博士,清華大學材料學院副教授。主要從事功能無機納米材料和新能源材料的制備和應用研究。2004年7月畢業于清華大學化學工程系高分子專業,2009年7月獲清華大學工學博士學位,2009年7月起在美國斯坦福大學材料系從事博士后研究。2013年5月進入清華大學材料學院工作,任職副教授。從事能源存儲材料、一維納米結構無機功能材料的合成、組裝及其結構-功能一體化的研究。以第一作者或通訊作者身份在 Nature Energy, Nature Chemistry,Nature Nanotechnology,Nature Communications等學術期刊發表論文100余篇,發表論文被引用超過15000次,H因子43。所發表論文有13篇被計入ISI高引用論文(ISI highly cited papers)。獲得麻省理工科技評論( MIT-Technology Review)評選的2014年度35位35歲以下青年創新人物(35 Innovators Under 35, or TR35),入選清華大學“基礎研究青年骨干人才計劃”,獲得全國百篇優秀博士學位論文、北京市科技進步三等獎(排名第 2)、中國硅酸鹽學會優秀青年科學家提名獎、清華大學學術新秀、清華大學優秀博士畢業生。2015年開始承擔科技部青年973計劃 “柔性儲能材料中的關鍵科學問題”和基金委優青項目。

  陳攀,1985年9月出生,博士,瑞典皇家工學院瓦倫堡木材科學中心研究員。美國橡樹嶺國家實驗室散裂中子源訪問學者,德國柏林馬普所 (Fritz Haber Institute) 訪問學者,德國亞琛工業大學過程工程學院博士后研究員,法國國家科學研究院植物大分子中心,博士后研究員。曾受邀于德國展開密度泛函計算方法用于研究纖維素的晶體結構中的質子轉移現象、橡樹嶺國家實驗室展開小角中子散射方法研究。主要從事的研究:(1)生物質預處理和分離方法對纖維素結構的影響,水(濕度)對纖維素與半纖維素基生物與材料的結構和力學性能的影響;(2) 天然晶體多糖(纖維素、甲殼素、殼聚糖、直鏈淀粉)的晶體結構與物理性質的關系(溶解、熱膨脹、力學性能等);(3) 香菇多糖的螺旋結構、溶解性質與功能;(4) 表征和研究方法:分子動力學模擬,第一性原理計算,小角、廣角 x 射線和中子散射。主要成就:利用衍射實驗和分子模擬方法矯正了的纖維素 II/III 的氫鍵網絡結構。


(審核:龐思平)

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