曹墨源博士仿生不对称界面与流体间作用的调控为切入点,探索具有低耗高效、智能可控、易于整合的新型流体操控界面材料,并将其引入淡水收集、电解水产氢、水下气体操控、柔性电子学等实际应用中,优化流体与界面材料间的相互作用,提高器件效率、降低能量消耗、推进过程连续性,最终形成仿生学与材料工程以及能源化学等方向的新交叉点。

基于相关研究,已在Chem. Soc. Rev., Matter, Adv. Mater., Mater. Horiz., Adv. Funct. Mater.等杂志上发表80余篇高水平SCI论文,被引6800余次,H因子44。授权国家发明专利8项。相关研究工作曾获得Materials Horizons 杂志首届Outstanding Paper Runner-up 奖,研究成果曾多次被New Scientist, Physics Org., Advanced Science News等媒体亮点报道。


主要研究方向:仿生流体操控界面材料与器件集成


学术成果简述:

(1)自发流体输运界面:证实以流体表面能为唯一推动力的自发流体输运过程,实现了不同流体(水、气、油等)在具有组合浸润性的界面上单向输运。

(2)定向流体输运界面:证实不对称刺状结构对于液体的定向推动/阻碍能力,实现了在3维、2维开放平面上的液体定向可控输运。

(3)水下气体操控界面:首次证实仿猪笼草内壁超润滑界面对水下气泡的操控能力,并进一步实现水下气体的自发定向输运过程并证实其应用潜力。

(4)框架材料的仿生构筑:揭示仿生气液/气固物质交换机制,调控功能框架材料宏观结构,实现多相之间的高效传质,面向实际应用开发新型框架材料器件。


研究小组成员简介:

白浩宇,男,博士后助理研究员,天津大学本科、硕士、博士毕业。以第一/共一/通讯作者身份在Chem. Soc. Rev.、Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater. 等期刊发表SCI论文10篇,累计被引1300余次。曾获得全国优秀共青团员、国家奖学金、挑战杯国家一等奖等荣誉,授权国家发明专利3项。研究方向为仿生流体操控与雾气/蒸汽收集。

程明仁男,博士后助理研究员,合作导师卜显和教授。2017年于中国海洋大学获得学士学位,2020年于天津大学获得硕士学位,导师许运华教授,2025年于南开大学获得博士学位,导师卜显和教授。围绕功能配位聚合物材料以第一/共一作者身份在Adv. Mater.Adv. Funct. Mater.EnergyChem等期刊发表论文5篇,参编学术专著1章节。


欢迎本科生及研究生加入仿生功能界面课题组(Bioinspired Functional Interface, BiFi)! 联系方式:mycao@nankai.edu.cn


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