戴宏杰

世界著名化学家

2017/5/25
世界著名化学家
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Author: Hongliang SHI

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。