武漢工程大學材料科學與工程學院導師：劉剛

發(fā)布時間：2021-11-20 編輯：考研派小莉推薦訪問：

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武漢工程大學材料科學與工程學院導師：劉剛正文

[導師姓名]
劉剛

[所屬院校]
武漢工程大學

[基本信息]
導師姓名：劉剛
性別：男
人氣指數(shù)：1241
所屬院校：武漢工程大學
所屬院系：材料科學與工程學院
職稱：特聘教授
導師類型：碩導
招生專業(yè)：材料學
研究領域：碳納米材料、高分子復合材料、納米能源、納米醫(yī)學

[通訊方式]
電子郵件：lg8312@163.com
通訊地址：武漢.東湖新技術開發(fā)區(qū)光谷一路206號材料科學與工程學院

[個人簡述]
將超分子化學應用到碳納米材料的分離、制備、與生物醫(yī)藥應用中，鑒定了具有光學活性的雙壁碳納米管及金屬型單壁碳納米管；實現(xiàn)了大尺寸（直徑大于1nm）單壁碳納米管的高度純化。此外，還制備了表面未經(jīng)化學修飾的石墨烯與癌癥藥物的復合體，實現(xiàn)了藥物的高效載入、傳輸與治癌效果（比使用其他藥物載體最高提高75倍）。發(fā)表SCI論文、著作18篇，其中第一作者或通訊作者論文及著作13篇，5篇第一作者論文被選為期刊封面重點介紹，另有2篇分別被美國化學會雜志C&EN和Wiley的化學門戶網(wǎng)站www.chemistryviews.org重點介紹。申請中國發(fā)明專利7項（其中3項已授權）,主持日本學術振興會(JSPS)、國家自然科學基金委、湖北省青年科技“晨光計劃”項目各一項。主要工作如下：1.通過超分子化學對碳納米管的結構進行識別。由于碳納米管的性能與其結構（直徑、手性及金屬性）息息相關，對其進行結構的分離，進而促進其在諸多領域的應用具有重要的意義。申請人設計并合成了一系列卡尺型分子（Org.Chem.Front.)，并通過主客體化學將其應用于單壁及雙壁碳納米管的結構識別（附件材料第2頁圖1）。由于主體材料的多功能性，我們取得了以下創(chuàng)新性成果：鑒定了具有光學活性的金屬型及直徑大于1nm的半導體型單壁碳納米管（J.Am.Chem.Soc.）；獲得了具有光學活性的雙壁碳納米管(J.Mater.Chem.A)。此外，為簡化主體分子的合成，將卡尺型分子的手性卟啉單元替換為非手性芘，實現(xiàn)了對金屬型SWNT的選擇性提取，從而獲得了高純度的金屬型SWNT，為推動碳納米管在電子元器件領域的應用邁出重要的一步(Chem.Eur.J.；Org.Biomol.Chem.)。2.基于超分子化學的二維層狀材料的制備與生物醫(yī)藥應用。將超分子化學分離SWNT的方法延伸到碳的另一同素異形體：石墨烯。利用平面型分子與石墨烯的ππ相互作用，通過超聲剝離一步法制備了石墨烯與光動力藥物二氫卟吩的復合物。由于復合物能較好的分散在水中，其被用于腫瘤的光、熱治療。在該工作中，申請人開創(chuàng)性的將石墨烯（非氧化石墨烯）用作藥物載體，獲得了高的載藥率及殺瘤效果（載藥率比氧化石墨烯提高10倍以上，殺瘤效果比使用其它納米藥物載體最高提高75倍）。該部分工作已發(fā)表于ACSAppl.Mater.Interfaces雜志。此外，通過優(yōu)化選擇剝離素（如六羥基三亞苯、膽酸鈉）并使用固相球磨法或者液相超聲法，申請人開發(fā)了高效、可宏量制備多種二維層狀材料（包括石墨烯、二硫化鉬、二硫化鎢、六方氮化硼等）納米薄片的方法，以及高效分散SWNT的方法。其中，固相球磨法所制得的納米材料，可固相形式長期保存，實現(xiàn)隨用隨取，極大方便了后續(xù)在諸多領域的應用。

[科研工作]

[教育背景]
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