导师简介
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教授现任英国帝国理工学院化学工程系软物质工程教授,同时担任分子科学与工程研究所副主任(2021-2024)。他的研究领域涵盖软凝聚态物质、聚合物混合物及微流控技术的基础理论与应用开发。
教授本科毕业于葡萄牙里斯本高等技术学院物理学专业,并在帝国理工学院完成了聚合物科学博士学位。他曾在美国国家标准与技术研究所(NIST)担任外籍研究员,在法国Laboratoire Léon Brillouin实验室从事研究工作,并与瑞典皇家理工学院进行学术交流。
研究领域
教授的教学工作主要围绕化学工程中的软物质科学与技术,重点包括聚合物材料、微流控技术和复杂流体的加工与表征。
他的研究兴趣涵盖以下几个方面:
- 聚合物混合物与多组分体系:研究其热力学性质、相行为及动力学特征,开发基于光散射、X射线和中子散射的先进表征方法。
- 微流控与软物质加工:利用微流控技术调控复杂流体和软物质的加工过程,探索其结构和性能变化机制。
- 前沿光聚合技术(FPP):研究这种技术在快速构建三维结构中的应用,分析其传播动力学。
- 高通量策略与聚合物网络表征:开发针对聚合物网络形态学与稳定性的高通量筛选技术。
- 界面张力测量与表面改性:研究界面行为对聚合物性能的影响,为新型功能材料的设计提供基础数据支持。
研究分析
1.《Multimodal confined water dynamics in reverse osmosis polyamide membranes》
期刊:Nature Communications
研究领域:水处理膜材料与水动力学
研究内容:分析逆渗透膜中受限水的多模态动力学行为,揭示水分子在聚酰胺膜内的复杂传输机制。
研究成果:利用多尺度表征手段,阐明了膜中水的扩散与动力学特性,为提高膜性能提供了理论依据。
2.《Ripple patterns spontaneously emerge through sequential wrinkling interference in polymer bilayers》
期刊:Physical Review Letters
研究领域:聚合物薄膜的表面波纹行为
研究内容:探讨聚合物双层薄膜中波纹图案的自发形成及干涉机制。
研究成果:揭示波纹形成由多层次皱纹干涉引起,为表面结构的控制提供新方法。
3.《A unified approach for patterning via frontal photopolymerization》
期刊:Advanced Materials
研究领域:光聚合技术与材料加工
研究内容:提出统一的FPP图案化方法,用于快速构建复杂三维结构。
研究成果:该方法显著提高了材料加工效率,并兼容多种溶剂,为功能性材料提供了新工具。
4.《Stability of polymer:PCBM thin films under competitive illumination and thermal stress》
期刊:Advanced Functional Materials
研究领域:有机太阳能电池薄膜的稳定性
研究内容:研究光照和热应力条件下聚合物:PCBM薄膜的老化与形态变化机制。
研究成果:提出优化有机光伏性能的关键因素。
5.《Ultrathin Polymer Films with Intrinsic Microporosity: Anomalous Solvent Permeation and High Flux Membranes》
期刊:Advanced Functional Materials
研究领域:超薄聚合物膜的渗透行为
研究内容:分析具有内在微孔结构的聚合物膜的溶剂渗透现象及高通量性能。
研究成果:发现异常的溶剂渗透行为,为高效分离膜的设计提供了新视角。
6.《Polymer fullerene solution phase behaviour and film formation pathways》
期刊:Soft Matter
研究领域:聚合物-富勒烯混合体系的相行为
研究内容:探讨溶液中组分比与薄膜形态的关系,分析薄膜形成的动力学路径。
研究成果:为有机电子材料的薄膜加工提供了理论支持。
项目分析
1.《Microfluidic-SANS: flow processing of complex fluids》
研究领域:微流控与复杂流体表征
研究内容:结合微流控技术与小角散射手段,研究复杂流体的流动加工行为。
研究成果:开发了一种实时监测复杂流体加工的新方法。
2.《Frontal photopolymerization for rapid 3D structure fabrication》
研究领域:光聚合技术与三维制造
研究内容:基于FPP技术快速制造复杂3D结构,并研究波前传播动力学。
研究成果:提出了精确控制三维结构的理论模型。
3.《Structure of Sodium Carboxymethyl Cellulose aqueous solutions: A SANS and rheology study》
研究领域:聚合物溶液的结构与流变行为
研究内容:结合小角散射和流变学技术,探索羧甲基纤维素钠溶液的链构象变化及流变性能。
研究成果:为优化其工业应用提供了基础数据支持。
研究想法
1.基于微流控的聚合物相行为实时监测
结合微流控与散射技术,研究复杂聚合物体系在流动中的相行为和动力学变化。
2.前沿光聚合技术的生物医用材料应用
探索FPP技术在生物相容性材料中的应用,研究其微观结构优化策略。
3.高通量聚合物网络筛选平台
开发精准表征聚合物网络性能的高效平台,研究其形态与功能的关系。
4.微孔聚合物膜的多功能化设计
研究内在微孔膜的溶剂渗透行为,并开发兼具分离与催化功能的新型材料。
5.可控波纹图案的表面设计
研究波纹图案的形成机制及调控方法,探索其在柔性电子与光子学的应用潜力。
申请建议
1.文献研究:
阅读教授的论文,重点关注其在微流控与光聚合领域的核心成果。
2.技能准备:
掌握微流控、小角散射及高通量表征等实验技术。
3.研究计划:
提出与教授研究方向相关的创新课题。
4.联系导师:
通过邮件简要介绍学术背景,附研究计划和简历,与导师建立初步联系。
博士背景
Benzene,化学化工学院博士生,专注于有机合成化学和绿色化学研究。擅长运用计算化学和人工智能辅助设计方法,探索新型催化剂和环境友好型合成路径。在研究光驱动CO2还原制备高附加值化学品方面取得重要突破。曾获国家奖学金和中国化学会优秀青年化学家奖。研究成果发表于《Journal of the American Chemical Society》和《Angewandte Chemie》等顶级期刊。