实验室近期工作重点(科学研究、人才培养、条件建设)


实验室立足于软物质科学与化学、物理和生物三大学科的交叉互补,针对软物质材料的一些基本问题,如结构形成及控制、物理行为及响应特性,从理论和实验两方面研究软物质多层次聚集态结构与调控方法,重点发展生物医药材料、光电信息材料和软物质分离材料,解决软物质材料应用中的关键技术和共性基础问题,为我国的经济社会可持续发展做出贡献。

在科学研究方面,把以下三个方向作为近期工作的重点。
(1) 结合有机合成、高分子化学和生物合成三方面的最新进展,发展新的合成手段与方法,设计和高效制备具有特定化学序列结构、立构选择性和高级结构的功能性软物质,包括新的不对称有机反应催化剂、可控聚合原理和新方法、具有复杂化学和拓扑结构的高分子设计与制备、生物可降解高分子材料和合成等。在此基础上,研究这些软物质分子在溶液、界面和本体状态下的聚集态结构,揭示复杂体系中各种分子间相互作用的本质与规律,理解和认识这些作用变化所导致的高分子折叠、聚集、扩散和组装等动力学和热力学行为,为探索和发展具有光/电/催化/生物/分离等协同功能的软物质材料提供理论依据和实验基础。
(2) 发展高灵敏、高选择性的化学与生物传感器,研究它们在表面和界面的识别和组装过程以及高效信号放大与读出方法;针对基因组、蛋白质组和疾病早期诊断的迫切需要,以DNA、碳纳米管、金属/半导体纳米粒子、电活性DNA嵌入剂分子作为电极与分析物质沟通的界面、导线或标记物,利用物理和化学方法合理设计组装智能化的识别界面;设计和合成用于对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型材料,建立材料的化学结构与药物、蛋白、DNA、siRNA等物质的传递效率之间的关系;研究它们在体内和细胞内的释放机理及生物导向性原理,实现可控释放和靶向传输。
(3) 研究软物质分离膜材料的设计与制备问题,重点从分子、微观、介观和宏观多个尺度研究适用于高温、非水体系应用的软物质分离材料。此外探索软物质光致电子转移机理、稀土掺杂软物质光纤材料及其光纤放大原理、软物质光纤光栅材料和性质、偶氮聚合物液晶的光致取向以及新型非线性光学材料的性能,从而制备具有很好的观点性能的软物质光电信息材料。
在人才培养和队伍建设方面,通过科学院百人计划和教育部长江特聘教授计划引进青年学术带头人4-5名,注重培养由不同特长、能够在不同层面互补和交叉的优秀人才组成的创新学术梯队,在已有的教育部创新团队的基础上申请建设国家基金委创新群体。

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