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张俐娜院士赴美访问讲学 “绿色”化学研究深受欢迎
发布时间:2018-04-09 09:54  作者:  来源:化学与分子科学学院  访问次数:

新闻网讯(通讯员钟莹3月初,中国科学院院士、化学与分子科学学院教授张俐娜,资源与环境科学学院教授杜予民伉俪二人,日前应邀赴美国斯托瓦斯医学研究所、密苏里大学堪萨斯分校、马里兰大学访问和讲学,并出席255届美国化学会年会

斯托瓦斯医学研究所,张俐娜与研究所解亭教授进行了深入交流,双方正在合作进行医学组织工程的研究。目前,张俐娜的学生段博博士正在该所进行果蝇生殖干细胞分化微环境的研究,并已发现细胞发育的过程是在干细胞所处微环境中逐步分化进行。张俐娜的另一名在读博士生郭锦华也正在进行体外果蝇卵巢组织的培养以及重新构建,并取得进展。解亭认为,张俐娜研究的纤维素和甲壳素材料在生物医学领域有广泛的应用前景,应进一步密切合作。

在密苏里大学堪萨斯分校,张俐娜作了题为“纤维素和甲壳素构建生物医用材料”的学术报告,百余名师生到会聆听。听完报告后,该大学化学系主任Kathleen  Kilway教授对张俐娜所做的工作给予了高度评价。随后,该校彭中华、叶水清教授与张俐娜进行进一步学术交流。

▲张俐娜在密苏里大学堪萨斯分校大学作报告

随后,张俐娜、杜予民一行应邀访问马里兰大学。张俐娜在该校作题为“基于天然高分子新功能材料构建”的报告,受到全场百余名师生的好评。报告结束后,她与该校教授Gregory Payne、胡良兵和李腾等进行了学术交流,并决定进一步加强合作。胡良兵已在《科学》《自然材料》《美国国家科学院院刊》等顶级刊物发表了一系列论文,最近又在《自然》发表了一篇论文。他们首次利用木头制备出与钢材相媲美的高强度材料,而其重量只有钢材的六分之一。张俐娜认为,胡良兵的研究成果不仅具有重大科学价值,而且还有重要应用前景,同时符合可持续发展的理念。 

▲张俐娜在马里兰大学作报告

 

    ▲张俐娜(左4)、杜予民(右3)与马里兰大学教授Gregory Payne(左5)、胡良兵(左3)和李腾(右1)等合影

3月19日,张俐娜在美国化学会年会上报告了“基于纳米纤维形成构建高强度纤维素水凝胶”的最新成果,引起大家的极大兴趣。当晚,张俐娜出席了ACS Sustainable Chemistry & Engineering(《美国化学会可持续化学与工程》)刊物的主编和副主编工作会议。张俐娜表示,她同意担任该刊物副主编,主要是为了推进中国乃至全球的“绿色”化和可持续发展。 

▲张俐娜在第255届美国化学会年会上作报告

20日,张俐娜参加了美国化学会纤维素分会举行的安塞姆•佩恩奖等多项奖励的颁奖晚宴。张俐娜代表金发公司宣读了今年金发青年学者奖 (KINGFA Young Investigator Award) 获得者胡良兵教授的颁奖词,并为他颁发了青年学者奖。她高度评价了胡良兵对可再生资源科学与技术领域的重大贡献,同时希望更多青年科学家投身到这个领域并做出更大贡献,让地球环境变得更加美好。

美国化学会纤维素分会主席Steve Eichhom教授(左2)、颁奖主席Monica Ek教授(左1)、张俐娜(右2)和胡良兵(右1)在主席台合影

据了解,张俐娜长期从事高分子物理和天然高分子研究,致力于地球上最丰富的可再生资源--纤维素和甲壳素的研究。她领导的科研团队利用农林废弃物中的大量纤维素,以及海产品加工废弃物中的甲壳素和壳聚糖等天然高分子,通过“绿色”技术转化为新的功能材料。针对纤维素和甲壳素难以溶解的难题,他们开创了一系列崭新的无毒、低成本的“绿色”溶解技术,发现NaOH/尿素水溶液冷却到低温后可溶解纤维素、甲壳素甚至聚苯胺。首次提出水体系低温下大分子溶解的新机理,并证明低温溶解技术和理论具有一定普适性。同时,利用低温溶解的纤维素、甲壳素、壳聚糖和聚苯胺溶液直接构建出一系列新型材料,包括纤维、薄膜、水凝胶、气凝胶、微球、塑料,并且初步实现再生纤维素丝的小试生产。这些功能材料在纺织、生物医学、能源储存、污水处理方面很有应用前景,有利于未来的可持续发展。

团队已研究出几种具有应用前景的新材料,如甲壳素/碳纳米管复合微球,能高效吸附血液中胆红毒素而不影响蛋白质和凝血功能;甲壳素纳米纤维组成的微球,能有效促进肝脏细胞黏附和增值;甲壳素/羟基磷灰石微球能有效促进断骨再生,而且在体内可生物降解;聚苯胺/纤维素水凝胶能有效促进小鼠坐骨神经生长,并完全恢复活动功能;壳聚糖/聚苯胺电子皮肤不仅具有超高弹性而且对微应力产生电响应;甲壳素无纺布可促进伤口愈合,极大缩短愈合时间;聚苯胺/纤维素微球可用作钠离子电池的电极材料,明显提高其效率及循环稳定性。相关论文已在国际刊物发表560余篇,被他人引用16000次以上。

由于张俐娜在可再生天然高分子材料的基础和应用研究上取得的一批重大原始创新成果,2011年,美国化学会授予她国际可再生资源领域最高奖——安塞姆•佩恩奖。由此,张俐娜成为半个世纪以来获得该奖的首位中国科学家。她还获国家自然科学奖二等奖(2012年)。2015年,英国皇家化学会(The Royal Society of Chemistry)Chemistry World(《化学世界》)杂志对张俐娜进行了专访,并评价她为“中国‘绿色’化学先驱”。此外,她应邀担任美国化学会重要刊物ACS Sustainable Chemistry & Engineering(《美国化学会可持续化学与工程》)的首位中国大陆副主编。

张俐娜表示,她对可再生生物质资源的“绿色”转化和应用前景充满信心,目前已与成都丽雅纤维股份有限公司签订了产学研合作协议书,并开合作。她希望他们的成果能尽快转化成有用的新材料并投入市场,造福社会。

(供图:钟莹  编辑:陈丽霞)


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