世界著名化学家

戴宏杰

戴宏杰,湖南邵阳人,斯坦福大学终身教授,国际著名纳米技术专家,西南交通大学名誉教授,湖南大学客座教授。发表论文300余篇,被引用86,000次,H-index >130。此外他还是Nirmidas Biotech公司的创始人以及科学顾问。

 

经历

  • 1982-1984年湖南省长沙市第一中学;
  • 1984-1989年清华大学应用物理系,获学士学位;
  • 1989-1991年美国哥伦比亚大学,获硕士学位;
  • 1991-1994年美国哈佛大学,获博士学位;
  • 1995-1997年在Rice大学从事博士后研究工作,师从诺贝尔化学奖获得者R.E Smalley教授;
  • 1997-2002年斯坦福大学化学系助理教授;
  • 2002年获得终生教授职位;
  • 2006年获得正教授职位;
  • 2007年获得J.G. Jackson & C.J. Wood 荣誉教授;
  • 2007年06月29日,受聘为湖南大学客座教授;
  • 2009年当选美国科学与艺术学院院士;
  • 2011年当选美国科学促进会会士;
  • 2016年5月当选美国科学院院士;
  • 2016年6月受聘为西南交通大学名誉教授。

 

获奖经历

  • 2016, Member of the National Academy of Sciences;
  • 2016, Materials Research Society (MRS) Mid-Career Researcher Award;
  • 2015, Honorary Chair Professor of National Taiwan University of Science and Technology;
  • 2010, Fellow of the American Association for the Advancement of Sciences;
  • 2009, Fellow of American Academy of Arts and Sciences;
  • 2009, The Ramabrahmam and Balamani Guthikonda Award at Columbia University;
  • 2006, American Physical Society James McGroddy Prize for New Materials;
  • 2005-2008, Changjian Visiting Professorship, Tsinghua University, China;
  • 2004, Julius Springer Prize for Applied Physics;
  • 2002, Camille Dreyfus Teacher-Scholar Award;
  • 2002, American Chemical Society Pure Chemistry Award;
  • 2001, Alfred P. Sloan Research Fellow;
  • 1999, Packard Fellowship for Science and Engineering;
  • 1998, Terman Fellowship, Stanford University;
  • 1998, Young Microscopist of the Year Award, from Molecular Imaging Co;
  • 1997, Camille and Henry Dreyfus New Faculty Award.

 

研究

戴宏杰教授的课题组研究内容广泛,涉及到化学、物理、材料科学、生物以及医学。尤其是在碳纳米管、纳米医药学、纳米生物学、石墨烯的研究方面,他们课题组取得了令人瞩目的成就,他们成功将这些材料应用在纳米电子学、能量储存以及催化领域。

有关于碳纳米管,他们曾经成功合成出有序的碳纳米管阵列,通过化学气相沉积法合成出高质量的单壁碳纳米管。在纳米电子学方面,他们选择将碳纳米管应用在场效应晶体管和纳米管电子传感器上。有关纳米生物纳米医药学,他们课题组成功的用碳纳米管进行药物输送,活体拉曼,近红外成像表面增强拉曼以及体内与体外的肿瘤光热疗法。而在能源领域,他们则主要利用石墨烯材料,将合成出的材料用在赝电容、电催化和铝离子电池、多个前沿领域

戴宏杰教授在《自然》杂志上发表的《An ultrafast rechargeable aluminum-ion battery》一文引起了学界的广泛关注,这种新型的电池利用三维石墨作为正极材料,能够极大地缩短充电时间,过去锂电池1个小时完成的充电量,铝电池只需要1分钟即可完成,同时这种电池还有更长的使用寿命,相对更低的成本。同时将这种电池折叠,用电钻进行破坏都不会对这种材料的性能造成巨大的影响。由此可见,戴宏杰教授的研究成果并非遥不可及,而是可能在未来实实在在的改变我们的生活。事实上,他们已经成立了一家铝电池公司(Nirmidas Biotech公司),有合作者已经利用铝电池开动了摩托车。

铝电池中泡沫石墨的扫描电镜图

    戴宏杰课题组首先研发了星状聚乙二醇功能化的纳米级氧化石墨烯(NGO-PEG),增强了氧化石墨烯在盐溶液和胞浆中的溶解性和稳定性。研究表明,只有当细胞在极高浓度的NGO-PEG溶液中时,其生存能力才会出现轻度下降。在此复合物的基础上,他们引入了B细胞单克隆抗体生成NGO-PEG-Rituxan,增强靶向性,使其能够特定作用于CD20的癌细胞。NGO-PEG-Rituxan溶液中通过π-π堆积作用将阿霉素负载到NGO上,生成NGO-PEG-Rituxan/DOX复合物。肿瘤细胞外的组织为酸性,复合物在酸性微环境中可缓慢释放阿霉素,从而发挥抗癌作用。

红外显示小鼠成像

评论&其他

2011年2月10日,在汤姆森·路透社公布的2000-2010年全球顶尖一百化学家名人堂榜单,总排名第7,华人排名第1。

 

相关文献

  1. “Advanced rechargeable aluminium ion battery with a high-quality natural graphite cathode” Di-Yan Wang, Chuan-Yu Wei, Meng-Chang Lin, Chun-Jern Pan, Hung-Lung Chou, Hsin-An Chen, Ming Gong, Yingpeng Wu, Chunze Yuan, Michael Angell, Yu-Ju Hsieh, Yu-Hsun Chen, Cheng-Yen Wen, Chun-Wei Chen, Bing-Joe Hwang, Chia-Chun Chen and Dai. Nat. Commun. 2017, 8, 14283. DOI:10.1038/ncomms14283.
  2. “Rational Design of Molecular Fluorophores for Biological Imaging in the NIR-II Window” Qinglai Yang, Zhuoran Ma, Huasen Wang, Bin Zhou, Shoujun Zhu, Yeteng Zhong, Junying Wang, Hao Wan, Alexander Antaris, Rui Ma, Xiao Zhang, Jingyi Yang, Xiaodong Zhang, Haitao Sun, Weiqiang Liu, Yongye Liang, and Dai. Adv. Mater. 2017, 29(12), xxxx. DOI: 10.1002/adma.201605497
  3. “A small-molecule dye for NIR-II imaging ” Alexander L. Antaris, Hao Chen, Kai Cheng, Yao Sun, Guosong Hong, Chunrong Qu, Shuo Diao, Zixin Deng, Xianming Hu, Bo Zhang, Xiaodong Zhang, Omar K. Yaghi, Zita R. Alamparambil, Xuechuan Hong, Zhen Cheng, and Dai. Nature Mater. 2016, 15, 235-242. DOI: 1038/nmat4476
  4. “Highly Active and Stable Hybrid Catalyst of Cobalt-Doped FeS2 Nanosheets Carbon Nanotubes for Hydrogen Evolution Reaction” Di-Yan Wang, Ming Gong, Hung-Lung Chou, Chun-Jern Pan, Hsin-An Chen, Yingpeng Wu, Meng-Chang Lin, Mingyun Guan, Jiang Yang, Chun-Wei Chen, Yuh-Lin Wang, Bing-Joe Hwang, Chia-Chun Chen, and Dai. JAm. Chem. Soc. 2015, 37 (4), 1587-1592. DOI:10.1021/ja511572q
  5. “An ultrafast rechargeable aluminium-ion battery”Meng-Chang Lin, Ming Gong, Bingan Lu, Yingpeng Wu, Di-Yan Wang, Mingyun Guan, Michael Angell, Changxin Chen, Jiang Yang, Bing-Joe Hwang, and Dai. Nature, 2015, 520, 324-328. DOI:1038/nature14340
  6. “Nanoscale nickel oxide/nickel heterostructures for active hydrogen evolution electrocatalysis”Ming Gong, Wu Zhou, Mon-Che Tsai, Jigang Zhou, Mingyun Guan, Meng-Chang Lin, Bo Zhang, Yongfeng Hu, Di-Yan Wang, Jiang Yang, Stephen J. Pennycook, Bing-Joe Hwang, and Dai. Nature Commun2014, 5, 4695. DOI:10.1038/ncomms5695
  7. “Ultrafast fluorescence imaging in vivo with conjugated polymer fluorophores in the second near-infrared window”Guosong Hong, Yingping Zou, Alexander L. Antaris, Shuo Diao, Di Wu, Kai Cheng, Xiaodong Zhang, Changxin Chen, Bo Liu, Yuehui He, Justin Z. Wu, Jun Yuan, Bo Zhang, Zhimin Tao, Chihiro Fukunaga, and Dai. Nature Commun. 2014, 5, 4206. DOI: 10.1038/ncomms5206
  8. “Ultrathin WS2 Nanoflakes as a High-Performance Electrocatalyst for the Hydrogen Evolution Reaction”Liang Cheng, Wenjing Huang, Qiufang Gong, Changhai Liu, Prof. Zhuang Liu, Prof. Yanguang Li, and Dai. Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 43 (15), 5257-5275. DOI:10.1002/anie.201402315
  9. “Advanced zinc-air batteries based on high-performance hybrid electrocatalysts”Yanguang Li, Ming Gong, Yongye Liang, Ju Feng, Ji-Eun Kim, Hailiang Wang, Guosong Hong, Bo Zhang, and Dai. Nature Commun20134, 1805. DOI:10.1038/ncomms2812
  10. “An ultrafast nickel iron battery from strongly coupled inorganic nanoparticle nanocarbon hybrid materials”Hailiang Wang, Yongye Liang, Ming Gong, Yanguang Li, Wesley Chang, Tyler Mefford, Jigang Zhou, Jian Wang, Tom Regier, Fei Wei, and Hongjie Dai. Nature Commun2012, 3, 917. DOI:10.1038/ncomms1921

 

外部链接

 

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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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