研途風景,相伴有理——理學院化學系付昱教授課題組

2021-02-15 理學E家人

我是崔興臣,我是2013級應用化學專業的本科生,2017級化學工程碩士研究生,現在是2020級化學專業的博士研究生。

我現在的研究方向是智能導電水凝膠,旨在利用高分子聚合物的各項性能優勢,製備一種能夠自主感知外界環境並以電學信號形式傳遞到中樞神經的新型智能高分子材料。這是當前高分子學科中一個很熱門的研究領域,在柔性機器人,人造義肢,可穿戴設備,可植入設備,人造皮膚等材料的製備方面具有較為深遠的應用意義。

我還想跟大家分享一下我的故事,2016年,我決定報考本校的研究生,並聯繫了課題組的付昱老師,表達了自己想在課題組繼續深造的願望。當時我的學習成績非常差,但出乎我意料的是,付老師很痛快地就答應了我的請求,並時常鼓勵我要好好複習,爭取不辜負他的期望。後來經過努力,我終於考上了研究生,並開啟了自己科研生活。

進組伊始,我還是一個對科研一無所知的「科研小白「,付老師時常鼓勵和激勵我,教我怎麼查文獻,怎麼用Endnote等科研軟體。他還讓實驗室的師姐親自帶我做實驗,彌補我實驗能力不足的短板。在科研課題的選擇上,付老師總是根據我的研究能力,為我設身處地著想,尊重我研究興趣的同時與我一起討論研究課題,讓我覺得我們不僅是師生更是朋友。碩士階段付老師對我最大的幫助,就是讓我建立了一個良好的科研習慣,並且讓我能夠對科研始終保持興趣,這也是我後來放棄了央企的工作機會,在課題組內繼續深造的重要原因。

我是朱星宇,本科就讀於東北大學,理學院化學系2016級方肇倫實驗班的一名學生,在大四的時候,選擇報名了學校的本碩博班,在大四這一年就提前開始了研究生學習。選擇課題組的原因是因為我們課題組良好的氛圍:學習上,我們課題組裡科研學習氛圍濃鬱,大家經常在一起共同探討試驗中遇到的困難,交流經驗,集思廣益,或是在一起學習文獻知識,交流對課題的新想法,共同進步。生活上,課題組會定期組織團建,營造良好的氛圍,進入課題組之後,我很快和師兄師姐成了好朋友,大家在生活上也經常互幫互助。

我目前的研究方向是新能源產氫催化劑,氫能源因為其能量密度大、副產物單一等優勢成為未來清潔能源的首選,而利用太陽能、風能等進行電解水製備氫氣和氧氣顯示出巨大的應用潛力。但當前析氫反應(HER)、析氧反應(OER)電解電壓過高、能耗過大。因此,必須使用有效催化劑以縮小理論電位與實際電位間的差距,提高反應動力學性能、降低能耗。目前的我的課題主要是開發氣凝膠與金屬有機框架(MOFs)複合材料作為催化劑,選擇合適的氣凝膠與MOF種類進行複合,提高催化劑的性能。

我是2017級的博士研究生白曉覺,目前研究方向為CO2的催化反應。眾所周知,隨著工業化生產規模不斷擴大,二氧化碳的排放量以每年4%的速率遞增,給人類的生產生活造成了嚴重的影響。但同時,二氧化碳也是地球上最豐富的資源之一,具有儲量大、安全無毒和價廉易得等優點。因此,二氧化碳 資源利用具有重要的經濟和環境意義。我計劃以二氧化碳為原料與環氧化物合成環狀碳酸酯既可高效利用二氧化碳,減少溫室效應,又可生成重要化學品,符合「綠色化學」和「原子經濟」理念,前景廣闊。

我是2018級碩士研究生高志敏,我目前的研究方向是設計開發氫氣傳感器。目前,石油等化石能源會導致諸如全球變暖和能源危機等重大問題,而目前氫氣能源被認為是一種清潔的能源。然而,氫氣本質上是易燃的,在空氣中爆炸極限4 -75%,這使得氫氣在生產,存儲,運輸等方面急需一種快速檢測氣體的傳感器。我設計的Pd/PdO的氫氣傳感器能夠實現實時的氫氣傳感檢測。

我是2019級碩士研究生周華章,本科是理學院2014級應用化學專業學生,在大二期間,為了熟悉實驗室的環境,提前了解科研生活,我參加東北大學第十五屆「挑戰杯」學術科技作品競賽獲得二等獎。參加第十批國家級大學生創新創業訓練計劃項目,並獲得「最佳創意項目」稱號。 

目前我的研究的方向是高分子膜分離技術。二氧化碳被廣泛認為是溫室效應的主要溫室氣體。為了實現二氧化碳的減排,大力開發和利用二氧化碳捕集與封存技術成為一種有廣闊前景的解決方案之一。二氧化碳捕集方法包括吸收法、吸附法和膜分離法等。其中,膜分離法作為一種新興的分離技術,具有過程簡單、汙染小的顯著優勢,已經成為重要的碳捕集技術之一。我計劃使用MOF材料和高分子聚合,製備混合基質膜實現二氧化碳的分離。

周  軍 東北大學材料學院教師

範付強 東北大學理學院教師

李雪飛 中國石油天然氣管道工程有限公司瀋陽分公司

王貴州 中國航天科技集團第四研究院四十二研究所

付昱,東北大學理學院化學系教授,博士生導師。畢業於吉林大學化學系,先後赴比利時魯汶大學和加拿大女皇大學進行研究;歸國後加入東北大學理學院至今。研究涉獵的領域主要包括有機高分子、二維薄膜、超分子和納米科學。具體課題有基於分子間弱相互作用的高分子界面組裝、超支化聚合物的合成、納米結構的製備與二維組裝調控等。目前主要的研究方向是以金屬有機框架結構為研究對象,結合界面、超分子、納米等概念,通過構建新型的互溶溶液界面體系,在微納尺度上對金屬有機框架結構進行調控,並將其應用於傳感、能源和催化等領域。發表在Angewandte Chemie, ACS catalysis, ACS Applied Materials & Interfaces, Chemical Communications以及Journal of Materials Chemistry C等國際著名期刊發表論文70餘篇,授權專利4項,論文被引用千餘次。獲得國家自然科學基金、省部級基金若干項和遼寧省教育廳高校優秀人才稱號。

郵箱:fuyu@mail.neu.edu.cn

張學民,東北大學理學院化學系副教授,碩士生導師。2012年畢業於吉林大學超分子材料與結構國家重點實驗室。隨後進入廈門大學化學化工學院從事博士後研究。2014年順利完成博士後工作並於同年7月任職於東北大學理學院。期間於2016年前往美國Rice大學交流訪問一年。目前承擔國家自然科學基金項目一項,遼寧省科技項目一項。在ACS Appl. Mater. Interfaces, Sens. Actuator B以及Nanoscale等國際著名期刊發表SCI論文30餘篇,授權專利2項,並應邀擔任J. Member. Sci.,Inorganica Chimica Acta等雜誌的審稿工作。教學方面,承擔《物理化學(雙語)》,《結構化學》(國家精品慕課),《納米材料等離激元光譜學(雙語)》等課程的講授工作。研究方向:金屬/半導體敏感材料及光學電學傳感器(氣體傳感器、表面等離激元、納米光學)

郵箱:zhangxuemin@mail.neu.edu.cn

王鐵強,東北大學理學院化學系副教授,碩士生導師,理學博士。2013年6月畢業於吉林大學超分子結構與材料國家重點實驗室,師從長江學者楊柏教授和國家優青獲得者張俊虎教授。2016年10月至2018年4月赴德國德勒斯登工業大學Rainer Jordan教授課題組從事功能性聚合物分子刷方面的博士後研究工作。主要從事具有智能響應特性及光電功能性的聚合物微納結構材料,研究方向涵蓋智能顯示及光電傳感材料;功能性聚合物分子刷;微納米材料的製備及組裝。作為項目負責人,先後主持國家自然科學基金面上項目和青年基金項目以及教育部、遼寧省等多項省部級科研項目。目前,共計發表SCI論文60餘篇,其中以第一作者或通訊作者發表論文共15篇,並獲得授權專利2項。

郵箱:wangtieqiang@mail.neu.edu.cn

李雨濃,東北大學理學院化學系講師。2009年畢業於天津大學,2014年獲得南開大學有機化學理學博士學位。2014年7月至今於東北大學理學院化學系工作。2017年-2018年於美國康奈爾大學工程學院材料科學與工程專業進行博士後研究。科研領域涉及綠色有機合成與催化、二氧化碳吸收和資源化利用、有機-無機複合材料的製備及應用。目前主要致力於2D/3D金屬-有機小分子分級複合材料的設計及其在綠色有機催化轉化中應用的研究。以第一作者和通訊作者發表論文20篇,二作及其他參與文章20餘篇,主持國家自然科學基金青年項目等。

郵箱:liyunong@mail.neu.edu.cn

張麗穎,東北大學理學院化學系講師,碩士生導師。研究方向為二維MOF/聚合物的合成及應用;多金屬氧簇/聚合物的合成及應用;二維MOF修飾及應用等。作為項目負責人,主持國家自然科學基金及教育部基金項目共2項。以第一作者及通訊作者在Angewandte Chemie, Chemical Communications, Polymer等雜誌共計發表SCI論文6篇。

郵箱:zhangliying@mail.neu.edu.cn

範付強,東北大學理學院化學系講師。研究領域涉及高分子材料、動態共價鍵、納米材料等。目前的主要研究方向是結合動態共價鍵和超分子作用,對金屬有機框架材料進行調控,並將其應用於催化、傳感、能源等領域。發表SCI論文10餘篇,其中以第一作者身份在Angew. Chem. Int. Ed.,ACS AMI等雜誌發表論文4篇。

郵箱:fanfuqiang@mail.neu.edu.cn

近日,付昱教授以第一通訊作者身份在國際著名期刊Angewandte Chemie International Edition上發表題為「A Novel Fabrication Strategy for MOF Films/Aerogel CompositeCatalysts via Substrate-seeding Secondary-growth」的論文,該研究成果以東北大學理學院化學係為第一完成單位,付昱教授為第一通訊作者,中科院金屬研究所齊偉研究員為合作完成者。Angewandte Chemie創刊於1887年,是化學類歷史悠久且享有盛譽的國際權威期刊。

付昱教授課題組開發了一種基底播種-二次生長的合成策略,成功地在多孔氣凝膠壁上製備了均勻連續的MOFs薄膜催化活性相;該MOFs薄膜/氣凝膠複合材料在液相二氧化碳環加成反應和電解水OER過程中展示出優異的催化反應活性和穩定性。該研究成果不僅為多孔基底支撐的MOFs薄膜的製備提供了新的視野,更為其在實際中的應用打下了堅實的基礎。

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