世界著名化学家

夏幼南

夏幼南,1965年出生于中国江苏省靖江,国际著名纳米材料科学家。任职乔治亚理工学院,生物工程系和化学与生物化学系教授,主要研究方向是纳米结构材料及其在生物医学研究方面的应用。(封面来自网页)

经历

  • 1979年-1982年,就读于江苏省靖江高级中学;
  • 1982年-1987年,就读于中国科学技术大学,并获化学物理专业理学学士,其中于1986年获得郭沫若奖学金(Guo Mo Ruo Award for the Best Student);
  • 1987-1990年,在中科院福建物质结构研究所攻读博士学位;
  • 1991年-1993年,就读于宾夕法尼亚大学,并获无机化学专业硕士学位,导师为2000诺贝尔化学奖获得者Alan G. MacDiarmid教授;
  • 1993年-1996年,就读于哈佛大学,并获物理化学专业博士学位,师从George M. Whitesides教授 ;
  • 1996年-1997年,在哈佛大学化学与化学生物系做博士后研究,师从George M. Whitesides教授。
  • 1997年-2007年,任教于美国华盛顿大学西雅图分校,先后分别担任化学系任助理教授(至2002年)、副教授(至2004年)、教授(至2007年);
  • 2007年-2011年,受聘于圣路易斯华盛顿大学,任生物工程系James M. McKelvey讲席教授;
  • 2012年至今,受聘于乔治亚理工学院,任生物工程系和化学与生物化学系纳米医学领域Brock Family Chair及Georgia Rearch Alliance杰出学者,主要研究方向是纳米结构材料及其在生物医学研究方面的应用。

担任美国化学会《Nano Letters》副主编,及《Angewandte Chemie International Edition》,《Chemistry : A European Journal》,《Chinese Journal of Chemistry》,《Chemical Physics Letters》,《Advanced Healthcare Materials》,《Particle & Particle Systems Characterization》,《Accounts of Chemical Research》,《Chemistry: An Asian Journal》,《Cancer Nanotechnology》,《Journal of Biomedical Optics》,《Nano Research》,《Science of Advanced Materials》,《Nano Today》,《Chemistry of Materials》,《Langmuir》,《International Journal of Nanotechnology》,《Advanced Functional Materials》等多个国际杂志的编委,并曾经担任《Advanced Materials》, 《Accounts of Chemical Research》,《MRS Bulletin》,《Advanced Functional Materials》的特邀主编。截至2016年12月,夏幼南教授已在《Science》,《Nature》及其子刊,《Journal of the American Chemical Society》,《Advanced Materials》,《Angewandte Chemie International Edition》,《Nano Letters》等刊物上发表论文总计620余篇,论文总引用次数达到107195次,H-因子为166。夏幼南教授一直关注中国科技发展。夏幼南利用他与国际著名的怀利(Wiley) 出版公司出版的《Advanced Materials》的密切关系,早在1999年组织出版了该刊物的中国专辑,以五星红旗为封面,集中展示了中国材料科学前沿研究领域所取得的突出成就。

 

获奖经历

 

  • 1997年 Dreyfus New Faculty Award;
  • 1997年 New Faculty Award;
  • 1999年 Victor K. LaMer Award;
  • 1999年 中国国家自然科学基金海外杰出青年基金(Oversea Young Investigator Award);
  • 1999年 Faculty Early Career Development Award;
  • 2000年 连续获得NSF Early Career Development Award,Sloan Research Fellow,David and Lucile Packard Foundation,Fellow in Science and Engineering;
  • 2002年 Camille Dreyfus Teacher Scholar;
  • 2005年 因其在化学、物理以及纳米材料应用方面的卓越成就,荣获美国化学会贝克兰奖(Leo Hendrik Baekeland Award )(贝克兰奖用于奖励纯粹化学或工业化学的杰出成就,夏幼南是六十多年来第一位获贝克兰奖的华人化学家);
  • 2006年 NIH院长先驱奖(NIH Director’s Pioneer Award)(在这次竞争中,全美有400多位科学家角逐“先锋奖”,夏幼南成为13位获奖者之一);
  • 2013年 因其在纳米晶体合成及应用方面的卓越贡献,荣获美国化学会材料化学奖(ACS Award in the Chemistry of Materials)(夏幼南是该奖设立以来第一位华人获奖者);
  • 2013年 因其在纳米晶体方面的卓越贡献, 荣获美国材料学会(MRS)弗雷德·卡弗里(Fred Kavli)纳米科学杰出讲座奖;
  • 2013年 因其在纳米合成方面的杰出贡献,获Nano Today Award;
  • 2014年 Fellow of the American Chemical Society (ACS);
  • 2014年 Highly cited researchers in chemistry and materials science;
  • 2015年 Highly cited researchers in chemistry, physics, and materials science;
  • 2016年 Sigma Xi 2016 Best Faculty Paper Award;
  • 2016年 Highly cited researchers in chemistry and materials science;
  • 2017年 Outstanding Faculty Research Author Award;

 

研究内容

自从1997年在美国化学界展开独立科研探索以来,夏幼南充分利用交叉学科的机会,大胆而又创新地融汇化学基础研究于新型纳米材料的探索中。他的研究重点集中在研发新型金属“纳米晶体(Nanocrystals)”,探究这些纳米材料独特的光电特性,用以开发众多领域的技术创新,包括分子呈像,早期癌症诊断,靶向缓释,生物材料,再生医学及催化应用等。他的研究包括以下几个方面:

1.研究合成化学,物理学和材料科学方面的新型纳米材料

该研究的重点集中在化学和物理学中长期存在的一个问题——即理解和控制纳米晶体的成核和生长,其中包括尺寸,形状和其他性质的可控性研究。通过开发能够捕获,识别和量化纳米核的新工具,为这一领域带来革命性进展。这项研究需要综合化学合成,理论建模和电子显微镜分析。它将提供从原子到种子再到纳米晶体进化的原子图,并且可以提供具有可控电子,磁性,催化和光学性质的金属和半导体纳米晶体的设计规则。最终为纳米晶体的大规模生产建立科学依据,具体应用于电学,光学,催化,光学传感,生物医学研究等领域。

2.将纳米材料应用于生物医学研究

由于其小尺寸和独特性质,纳米晶体在复杂生物系统的研究方面得到了广泛的应用。这项工作旨在通过开发基于功能纳米晶体的新工具和新方法来推进生物医学研究。夏组正在开发用作光学成像(例如光学相干断层摄影,光声层析成像和多光子发光)造影剂的金纳米线,以及用于治疗的光热剂。并且正在探索使用金纳米笼和其他金属纳米晶体作为基于SERS和LSPR检测的底物。此外通过将金纳米线与智能聚合物或相变材料相结合开发纳米尺寸胶囊,用于有针对性的递送和可控制性缓释,具有极好的空间/时间分辨率。他们还将电纺丝纳米纤维应用于神经组织工程,药物递送,干细胞研究和腱-骨插入修复。此外,也在设计具有超顺磁性特征的新型胶体颗粒,用于生物物种和细胞事件的分离,检测,操作和跟踪。所有这些研究都将有助于新兴医疗和再生医学领域的革命性发展。

该图为背根神经节(DRG)在具有正交取向的电纺丝纳米纤维的二维网格上生长的神经突。该研究证实了基于纳米纤维支架神经再生应用的可行性,以及拓扑对神经突生长,生长锥引导和轴突再生的影响。

 

3.FACET控制的纳米晶体用于催化

纳米晶体是持续改善环境以及可持续发展的关键。夏组完成了面控制纳米晶体的制备,该类纳米晶体具有针对一系列相关应用的优化性能。例如,探索使用FACET控制的纳米晶体来改善燃料电池和催化转化器的性能。这项研究需要对结构-性质关系进行深入的了解,用以指导具有良好可控尺寸和形状(FACET)的特定应用的新型纳米晶体的设计和合成。

由露台,边缘,拐角和界面组成的具有明确形状,结构和表面的纳米颗粒可用于控制能量和化学转化中的目标反应。该图由夏组设计,被用于Accounts of Chemical Research杂志关于Nanoparticles for Catalysis 的专刊封面 (2013, vol. 46)

 

评论&其他

  • 2009年入选世界排名机构Times HigherEducation评选的1999 – 2009年间世界前十名化学家,排名第五;
  • 2011年入选汤森路透集团(Thomas Reuters)发布的2000 – 2010年间全球顶尖一百名材料科学家名人榜,排名第四;及2000 – 2010年间全球顶尖一百化学家名人榜,排名第35位;
  • 2014年,入选汤森路透集团(Thomson Reuters)发布的2003-2013年间全球最有影响的化学家和材料科学家;

相关文献

  1. “Facile synthesis of Pd@Pt3-4L core-shell octahedra with a clean surface and thus enhanced activity toward oxygen reduction” Bao, S.; Vara, M.; Yang, X.; Zhou, S.; Figueroa-Cosme, Legna, Park, J.; Luo, M.; Xie, Z. and Xia, Y. ChemCatChem, 2017, 9, 414-419 (highlighted on the front cover). DOI: 1002/cctc.201601438
  2. “Facile synthesis of 64Cu-doped Au nanocages for positron emission tomography” Yang, M.; Huo, D.; Gilroy, K. D.; Sun, X.; Sultan, D.; Luehmann, H.; Detering, L.; Li, S.; Qin, D.; Liu, Y. and Xia, Y. ChemNanoMat, 2017, 3, 44-50 (VIP paper, highlighted in ChemistryViews). DOI: 1002/cnma.201600281
  3. “Toward cost-effective and sustainable use of precious metals in heterogeneous catalysis” Xia, Y. and Yang, X. Chem. Res. 2017, 50, 450-454 (invited commentary article for the special issue on Holy Grails in Chemistry, highlighted on the front cover).DOI: 10.1021/acs.accounts.6b00469
  4. “Bimetallic Nanocrystals: Syntheses, Properties, and Applications” Gilroy, Kyle D.; Ruditskiy, Aleksey; Peng, Hsin-Chieh; et al. Rev. 2016, 116(18 ),10414-10472. DOI: 10.1021/acs.chemrev.6b00211
  5. “Cell alignment induced by anisotropic electrospun fibrous scaffolds alone has limited effect on cardiomyocyte maturation” Han, Jingjia; Wu, Qingling; Xia, Younan; et al. Stem Cell Res. 2016, 16(3), 735-745 DOI: 1016/j.scr.2016.04.014
  6. “Coating Pt-Ni Octahedra with Ultrathin Pt Shells to Enhance the Durability without Compromising the Activity toward Oxygen Reduction” Park, Jinho; Liu, Jingyue; Peng, Hsin-Chieh; et al. Chemsuschem, 2016, 9(16), 2209-2215 DOI: 1002/cssc.201600566
  7. “Controlling the Growth of Au on Icosahedral Seeds of Pd by Manipulating the Reduction Kinetics” Lv, Tian; Yang, Xuan; Zheng, Yiqun; et al. Phys. Chem. C, 2016, 120 (37), 20768-20774 DOI: 10.1021/acs.jpcc.6b02022
  8. “A Comprehensive Study of Formic Acid Oxidation on Palladium Nanocrystals with Different Types of Facets and Twin Defects” Choi, Sang-Il; Herron, Jeffrey A.; Scaranto, Jessica; et al. Chemcatchem, 2015, 7(14), 2077-2084 DOI: 1002/cctc.201500094
  9. “Accelerating the Translation of Nanomaterials in Biomedicine”Mitragotri, Samir; Anderson, Daniel G.; Chen, Xiaoyuan; et al. Acs Nano, 2015, 9(7), 6644-6654. DOI: 10.1021/acsnano.5b03569
  10. “Atomic Layer-by-Layer Deposition of Platinum on Palladium Octahedra for Enhanced Catalysts toward the Oxygen Reduction Reaction” Park, Jinho; Zhang, Lei; Choi, Sang-Il; et al. Acs Nano. 2015, 9(3), 2635-2647 DOI: 1021/nn506387w

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Hongliang SHI

兰州大学研究生,攻读天然产物的有机全合成。从大学开始就一直喜欢有机,对每一个化学式中蕴含的变化都充满了好奇。平时喜欢摄影,研究电脑软件。我的座右铭是:一切偶然都是必然的结果,希望和更多平凡的朋友做一件不平凡的事情。

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