本周课题导视
1►《材料工程：高分子化学材料研究》
项目背景
英国《卫报》曾评选“人类历史上最糟糕的发明”，塑料因其不可降解性和由此产生的巨大负面影响“获此殊荣”。
事实上，以塑料为代表的高分子聚合物研究在过去二十年间迎来了巨大发展。由于新兴合成技术可以在分子大小、形状、性质方面做到无与伦比的控制，显示器、药物运输、传感器、电子产品等新兴应用每天都在诞生，为性能提升和成本控制提供了源源不竭的动力。
项目将聚焦高分子、超分子化学材料工程与科学研究前沿领域。
个性化研究课题参考：
● 植入性医疗器械用壳聚糖基复合材料
● 3D打印用高分子复合材料
● 基于聚合物膜的仿生纳米通道
● 高分子液晶材料
2►《材料科学与工程综合研究：分子动力学、蒙特卡洛方法等理论的应用研究》
项目背景
材料科学研究里的“计算机实验”是材料科学与工程、计算机科学、物理、化学、数学等相结合的前沿交叉性学科发展方向。从近十年来的发展趋势来看，计算材料学已得到学术界的广泛关注与认可，正快速发展成为材料学中的一个主流研究方向。
计算机模拟技术可以根据有关的基本理论，通过模拟计算对材料开展跨尺度多结构层次的研究。在现代材料学领域中，计算模拟与实验、理论已成为同等重要的研究手段。
个性化研究课题参考：
● 计算化学方法在基于受体结构的药物分子设计中的应用
● 金属—有机骨架材料的吸附分离机理及功能化的计算化学研究
● 计算化学在确定天然产物绝对构型中的应用
3►《化学综合课题：“神奇的塑料”可折叠显示器背后的原理分析》
项目背景
自从聚乙炔打开“导电聚合物”的大门，有机高分子聚合物的发展势头锐不可当，从单纯利用其导电性制备电池并走向产业化，到现在交叉领域的渗透研究，有机聚合物一次次向我们展示其背后潜在的巨大魅力。
塑料是以不同的烯烃或炔烃单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的有机高分子化合物，德国科学家博伊尔勒说过，随着以塑料为首的有机高分子聚合物自发光以及导电特性的发现，有机高分子化合物在电子产品领域的应用范围越来越广，甚至有望取代硅。
最新研制的高分子有机聚合物材料已经应用在手机单色显示屏以及其它显示设备上，且制成的新型屏幕比传统的电脑和电视的屏幕要亮100倍，所显示的图片和文字可以从任意角度观看。
个性化研究课题参考
●柔性有机聚合物材料与太阳能电池研究
●自修复有机化学电子器件：微创生物医学治疗研究
●高性能有机发光显示材料研究
●有机发光二极管材料研究
4► 《精细化工核心课题：纳米材料在医药与化妆品研发中的应用探究》
项目背景
纳米技术的飞速发展带来了多种新型的纳米运载体系，在电子学、材料学等领域崭露头角后，现在已成为化妆品行业的研发热点。
20世纪60年代由AlecD Bangham首次提出纳米脂质体技术，由于脂质纳米材料的膜结构跟细胞膜非常接近，它可以将有效成分包裹后导入细胞，让有效成分轻易进入细胞，为提升化妆品功效性提供了新的研究思路。
纳米材料开始广泛应用于药物和化妆品中，目前，市场上出现了含纳米原料或纳米技术的沐浴露、卸妆油、面膜、精华液、防晒霜等化妆品，令人们的生活更加舒适。
本项目将聚焦纳米材料在生物医药及化妆品研发这一蓬勃发展的研究领域，为学生提供纳米材料设计、医药合成、化妆品研发等基础性研究专业知识。
个性化研究课题参考：
●纳米技术在医学诊断和治疗中的应用研究
●纳米材料在医学植入物中的用用研究
●纳米技术在食品工业中的应用-纳米级添加剂问题
●纳米粒子在化妆品行业的作用-增强纳米粒子的吸收一定是件好事吗？
5►《化学综合课题：前沿化学技术在新兴领域中的应用》
项目背景
在医药领域中，传统的口服药疗效高、使用方便，对减轻人类痛苦、推动医药事业的发展具有积极作用，但这些传统药物在人体内代谢快，需要病人频繁进药，过高的残留药物浓度会对人体有一定的毒副作用，且这些药物的靶向目标定位性差。
MOFs材料由于其独特的结构，成为了药物缓释领域的研究重点。在绿色能源领域，MOFs材料在新型化工吸附分离材料、新型绿色产能材料等方面，对满足清洁可持续与能源环境发展需求有着极大助力。
MOFs是金属有机骨架化合物的简称，由金属中心与桥连的有机配体通过自组装相互连接，形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料。兼具无机材料的刚性和有机材料的柔性特征，具有高的孔隙率和化学稳定性，在现代材料研究方面呈现出巨大的发展潜力和诱人的发展前景。
项目结合MOFs材料的独特结构，帮助学生了解MOFs在能源工业领域及生物医药领域的应用。
个性化研究课题参考：
●MOFs衍生碳基材料的可控制备及其催化性能
●功能无机多孔分离材料的制备及其相关环保应用
●MOFs基的纳米药物用于化学动力学治疗
●天然药物和银纳米颗粒复合MOFs材料制备及生物应用
6►《生物纳米材料工程研究》
项目背景
“生物纳米技术是研究生命现象的纳米技术”，一门综合了材料、生物、物理、化学、电子、机械、计算机、医学的前沿性交叉学科，国际生物技术研究热点；
在医药卫生、电子信息半导体、能源环保、装备领域有着广泛的应用和明确的产业化前景。举个例子，纳米生物传感器、成像技术和纳米医疗器械对于疾病的早诊断早治疗将产生深远影响。
市场分析公司NanoMarkets发布报告称，2019年全球纳米物联网市场价值99亿美元，预计到2025年将达到361.7亿美元。项目将聚焦生物纳米材料这一蓬勃发展的研究领域。
个性化研究课题参考：
● DNA-纳米材料探针在生物诊断中的应用研究
● 纳米光学传感器的构建及其在酶活性检测中的应用
● 基于电化学免疫传感技术的病毒检测方法研究
【竞赛报名/项目咨询请加微信：mollywei007】
