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陕师大杨鹏教授基于类淀粉样蛋白质组装的材料表界面功能化新体系的报告
发布日期:2016-8-6   浏览次数:692次
 

主讲:杨鹏

时间:8月10日14:30

地点:实践楼11楼会议室

主办:新材料研究院

 

主讲简介:2006年北京化工大学高分子化学与物理博士毕业(师从杨万泰教授)。之后赴德国马普研究所胶体与界面部、美国杜克大学生物医药系以及日本东京大学工学院化学与生物技术系做博士后研究,2012年7月加入陕西师范大学任职教授。2012年10月入选“陕西省百人计划”,2014年入选“陕西省创新人才推进计划”和“首届陕西省化学会优秀青年奖”。主要从事光及大分子介导的材料表界面功能化研究。研究成果获2008年全国百篇优秀博士论文提名(化学类)和2010年教育部自然科学二等奖。目前主持国家自然科学基金委青年项目和面上项目各1项。共计发表SCI论文40篇, H因子为14。授权中国发明专利4件。

 

主讲内容:调控材料表界面化学和物理结构是实现材料高新技术用途的一个关键环节,然而制约先进材料在高科技领域中应用的一个重要原因是缺少简单、温和、高效、多功能的适合于各种材料种类和形态的普适性表界面功能化体系。自2012年6月独立建组工作以来,针对上述关键科学问题,我们提出将仿生界面材料及系统的基础科学理论引入到材料表界面功能化中来。通过学习自然界普遍存在的生物粘附机制,成功建立了由类淀粉样蛋白质组装所构成的多功能、普适性材料表界面功能化新体系。

实际上,鉴于材料种类多样性所造成的表面化学和物理结构的巨大差异,研究和发展基于一套体系的简单、多功能、普适性表界面改性具有巨大的科学挑战性。目前仅报道两类仿生体系有望满足上述要求,即2007和2013年分别由Messersmith和Caruso发表于Science的聚多巴胺体系和单宁酸-铁(III)络合物体系。这两类体系通过多酚基团与材料表界面的多重相互作用,分别模拟了海洋贻贝足丝蛋白在各种材料表面牢固粘附的机制和古老的基于铁与蔬菜单宁混合物的表面处理过程。我们提出不同于以上体系的新的仿生界面材料。我们将目光转向另一类生物粘合体系即淀粉样蛋白质组装体表界面粘附现象,提出基于溶菌酶相转变的新型类淀粉样组装体,并实现其在各种材料表界面的可控组装与粘附,从而发展一种普适和稳定的多功能性仿生界面材料。我们发展了溶菌酶纤维网络和二维纳米膜这样两种新型类淀粉样组装结构,并在组装理论和实际应用方面进行了探索。

我们期望以上工作能为新一代先进界面材料化学的开发和应用奠定基础。这是在国际上第一次提出使用新型蛋白质类淀粉样组装来作为一种通用的表面修饰工具,从而有望开辟一个以廉价易得的生物大分子相转变体系为基础的新的材料表面改性研究领域。我们正在进行的工作包括深入研究相转变的形成机制、表界面粘附机制以及探索这种界面材料的高技术用途。我们希望通过这些大量系统工作来引领该领域的快速全面发展。

 

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