导师姓名：刘刚
性别：男
人气指数：250

所属院校：武汉工程大学
所属院系：材料科学与工程学院
职称：特聘教授
导师类型：硕导
招生专业：材料学
研究领域： 碳纳米材料、高分子复合材料、纳米能源、纳米医学
研究领域： 碳纳米材料、高分子复合材料、纳米能源、纳米医学 [收起]




通讯方式 :
电子邮件：lg8312@163.com
通讯地址：武汉.东湖新技术开发区光谷一路206号材料科学与工程学院


个人简述 :
将超分子化学应用到碳纳米材料的分离、制备、与生物医药应用中，鉴定了具有光学活性的双壁碳纳米管及金属型单壁碳纳米管；实现了大尺寸（直径大于1nm）单壁碳纳米管的高度纯化。此外，还制备了表面未经化学修饰的石墨烯与癌症药物的复合体，实现了药物的高效载入、传输与治癌效果（比使用其他药物载体最高提高75倍）。发表SCI论文、著作18篇，其中第一作者或通讯作者论文及著作13篇，5篇第一作者论文被选为期刊封面重点介绍，另有2篇分别被美国化学会杂志C&EN和Wiley的化学门户网站www.chemistryviews.org重点介绍。申请中国发明专利7项（其中3项已授权）,主持日本学术振兴会(JSPS)、国家自然科学基金委、湖北省青年科技“晨光计划”项目各一项。主要工作如下：1.通过超分子化学对碳纳米管的结构进行识别。由于碳纳米管的性能与其结构（直径、手性及金属性）息息相关，对其进行结构的分离，进而促进其在诸多领域的应用具有重要的意义。申请人设计并合成了一系列卡尺型分子（Org.Chem.Front.)，并通过主客体化学将其应用于单壁及双壁碳纳米管的结构识别（附件材料第2页图1）。由于主体材料的多功能性，我们取得了以下创新性成果：鉴定了具有光学活性的金属型及直径大于1nm的半导体型单壁碳纳米管（J.Am.Chem.Soc.）；获得了具有光学活性的双壁碳纳米管(J.Mater.Chem.A)。此外，为简化主体分子的合成，将卡尺型分子的手性卟啉单元替换为非手性芘，实现了对金属型SWNT的选择性提取，从而获得了高纯度的金属型SWNT，为推动碳纳米管在电子元器件领域的应用迈出重要的一步(Chem.Eur.J.；Org.Biomol.Chem.)。2.基于超分子化学的二维层状材料的制备与生物医药应用。将超分子化学分离SWNT的方法延伸到碳的另一同素异形体：石墨烯。利用平面型分子与石墨烯的ππ相互作用，通过超声剥离一步法制备了石墨烯与光动力药物二氢卟吩的复合物。由于复合物能较好的分散在水中，其被用于肿瘤的光、热治疗。在该工作中，申请人开创性的将石墨烯（非氧化石墨烯）用作药物载体，获得了高的载药率及杀瘤效果（载药率比氧化石墨烯提高10倍以上，杀瘤效果比使用其它纳米药物载体最高提高75倍）。该部分工作已发表于ACSAppl.Mater.Interfaces杂志。此外，通过优化选择剥离素（如六羟基三亚苯、胆酸钠）并使用固相球磨法或者液相超声法，申请人开发了高效、可宏量制备多种二维层状材料（包括石墨烯、二硫化钼、二硫化钨、六方氮化硼等）纳米薄片的方法，以及高效分散SWNT的方法。其中，固相球磨法所制得的纳米材料，可固相形式长期保存，实现随用随取，极大方便了后续在诸多领域的应用。