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清华大学青年学者伍晖副教授、瑞典皇家工学院研究员陈攀博士应邀到材料学院作学术报告

供稿: 材料学院 王建全 摄影: 赵晴 编辑: 邵泽
(2019-03-15) 阅读次数:
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  3月9日,应海定文龙学院材料学院北京市纤维素及其衍生材料工程技术研究中心邀请,清华大学材料学院青年学者伍晖副教授、瑞典皇家工学院瓦伦堡木材科学中心研究员陈攀博士访问材料学院,并分别作了题目为“纳米纤维的宏量制备与应用”与“天然纤维素的晶体结构和物理性质”的学术报告。海定文龙学院材料学院党委书记张青山教授和院长庞思平教授、工程中心负责人邵自强教授,以及学院和工程中心其他老师和研究生们四十余人参加了此次报告会。

  伍晖副教授介绍了系列新型的、能够低成本宏量制造的金属、陶瓷、高分子和碳纳米纤维材料。为有效实现规模化制备高柔韧性和低成本的超长银亚纳米纤维,设计了一种可持续抽纺丝方法制备长度可达千米的超细银亚微米前驱体纤维。实现了200 nm银纤维的高速制备(8 m/s),银纳米纤维透明电极材料表现出高强度韧性,在透明度达到 96 % 时拥有低方阻(7 Ω/sq)。这种纳米纤维纺丝方法为规模化制备高柔韧性和低成本的超长功能纳米纤维提供了新的思路,报告介绍了纳米纤维纺丝在功能光电、医药、节能与隔热等领域的潜在的应用。

  陈攀博士介绍了作为地球上储量最为丰富的天然高分子—纤维素,具有转化第二代生物质燃油以及制备生物可降解材料的潜质。他诠释了纤维素晶体的结构与性能之间的构效关系,为更好地发展纤维素基新材料以及溶解、降解纤维素提供了理论前提。分子模拟方法是辅助实验技术研究微观结构不可或缺的重要手段之一。通过分子动力学模拟方法和同步辐射X射线衍射技术研究天然纤维素的结构变化,成功诠释了其热膨胀行为和力学性能的宏观各向异性特征。同时,运用量子力学和经典力学方法研究再生纤维素的晶体结构,发现了较实验结果更为稳定的氢键网络结构。

 

报告人简介:

  伍晖,1983年1月出生,博士,清华大学材料学院副教授。主要从事功能无机纳米材料和新能源材料的制备和应用研究。2004年7月毕业于清华大学化学工程系高分子专业,2009年7月获清华大学工学博士学位,2009年7月起在美国斯坦福大学材料系从事博士后研究。2013年5月进入清华大学材料学院工作,任职副教授。从事能源存储材料、一维纳米结构无机功能材料的合成、组装及其结构-功能一体化的研究。以第一作者或通讯作者身份在 Nature Energy, Nature Chemistry,Nature Nanotechnology,Nature Communications等学术期刊发表论文100余篇,发表论文被引用超过15000次,H因子43。所发表论文有13篇被计入ISI高引用论文(ISI highly cited papers)。获得麻省理工科技评论( MIT-Technology Review)评选的2014年度35位35岁以下青年创新人物(35 Innovators Under 35, or TR35),入选清华大学“基础研究青年骨干人才计划”,获得全国百篇优秀博士学位论文、北京市科技进步三等奖(排名第 2)、中国硅酸盐学会优秀青年科学家提名奖、清华大学学术新秀、清华大学优秀博士毕业生。2015年开始承担科技部青年973计划 “柔性储能材料中的关键科学问题”和基金委优青项目。

  陈攀,1985年9月出生,博士,瑞典皇家工学院瓦伦堡木材科学中心研究员。美国橡树岭国家实验室散裂中子源访问学者,德国柏林马普所 (Fritz Haber Institute) 访问学者,德国亚琛工业大学过程工程学院博士后研究员,法国国家科学研究院植物大分子中心,博士后研究员。曾受邀于德国展开密度泛函计算方法用于研究纤维素的晶体结构中的质子转移现象、橡树岭国家实验室展开小角中子散射方法研究。主要从事的研究:(1)生物质预处理和分离方法对纤维素结构的影响,水(湿度)对纤维素与半纤维素基生物与材料的结构和力学性能的影响;(2) 天然晶体多糖(纤维素、甲壳素、壳聚糖、直链淀粉)的晶体结构与物理性质的关系(溶解、热膨胀、力学性能等);(3) 香菇多糖的螺旋结构、溶解性质与功能;(4) 表征和研究方法:分子动力学模拟,第一性原理计算,小角、广角 x 射线和中子散射。主要成就:利用衍射实验和分子模拟方法矫正了的纤维素 II/III 的氢键网络结构。


(审核:庞思平)

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