世界著名化学家

世界著名化学家——江雷

江雷教授一直从事仿生纳米功能界面材料方面的研究,在超疏水性和超浸润材料领域做出了重要贡献。江雷教授提出了“纳米界面材料的二元协同效应”的新思想,揭示了生物体表面超疏水性的机理,指导相关仿生材料的可控制备,在超双亲/超双疏功能材料的制备和性质研究等方面取得了系统的创新成果。他还建立了对生物系统界面特性的基本理解,并将这种理论转化为具有比自然系统更好的性能的商业化生物材料。江雷教授的研究体系集中在无机微纳米结构制备及其表面功能性修饰,相关成果受到国际同行的关注,带动了该方向在世界范围内的发展 。[1]

 

经历

  • 1987年在吉林大学取得固体物理学士学位;
  • 1990年在吉林大学取得物理化学硕士学位;
  • 1992年作为中日联合培养的博士生公派去日本东京大学学习,师从国际光化学科学家藤岛昭
  • 1994年获得吉林大学博士学位后继续在东京大学做博士后研究;
  • 1996年进入日本科技厅神奈川科学技术研究院工作;
  • 1998年获得日本文部省颁发的青年特别奖励基金,同年入选中国科学院百人计划
  • 1999年进入中国科学院化学研究所工作;
  • 2004年兼任国家纳米科学中心首席科学家;
  • 2008年兼任北京航空航天大学化学与环境学院院长;
  • 2009年当选中国科学院院士;
  • 2012年当选发展中国家科学院院士;
  • 2016年当选为美国国家工程院外籍院士;

 

所获荣誉

  • 1998年   日本文部省颁发的青年特别奖励基金
  • 2000年   中国化学会青年化学奖
  • 2000年   中国科学院十大杰出青年
  • 2002年   中国科学院百人计划终评优秀奖
  • 2003年   中国化学会-巴斯夫”青年知识创新奖”
  • 2003年   第八届中国青年科技奖
  • 2003年   第八届茅以升北京青年科技奖
  • 2006年   国家杰出青年基金终评优秀奖
  • 2009年   中国科学院院士
  • 2011年   获得第三世界科学院化学奖
  • 2012年   发展中国家科学院(TWAS)院士
  • 2013年   何梁何利基金科学与技术进步奖
  • 2014年   美国材料学会奖励“MRS Mid-Career Researcher Award ”
  • 2015年   第三届中国国际纳米科学技术会议奖(ChinaNano Award)
  • 2016年   美国国家工程院外籍院士
  • 2016年   第21届“日经亚洲奖”科技奖
  • 2017年   全国创新争先奖

 

主要研究工作及学术成就

  1.  超浸润界面研究

江雷教授通过向自然学习,研究多种生物体表面特殊浸润性,揭示了生物体表面超疏水性的形成机理,为相关仿生界面及智能材料的设计制备提供依据。如研究了荷叶的超疏水原理以及鱼鳞水下超疏油现象,规范了超疏水的定义并建立了液体中不溶液体的超浸润概念。[2-3]

荷叶超疏水现象                                                                鱼鳞水下超疏油现象

 

2、仿生材料体系

江雷教授通过系统研究界面材料结构和特性规律,提出了“纳米界面材料的二元协同效应”,创造性地将仿生微纳米复合结构与外场响应性分子设计相结合,实现了在单一或多重外场控制下材料表面浸润性的可逆变化。并通过将单一物性(浸润)的二元(亲/疏)设计理念推广到其它物性体系,提出了仿生智能多尺度界面材料的设计方案,为仿生界面材料体系的发展提供了新方法

他根据仿生原理制备了多种超疏水界面材料,并实现多功能化组合的超疏水表面,又同时将不同种类的特殊浸润性如:超疏油/超疏水(超双疏)、超亲油/超亲水(超双亲)、超疏油/超亲水、超疏水/超亲油组合,建立仿生超疏水界面材料体系。

仿蜘蛛丝的人造纤维集水[4]                                                       仿瓶子草输水原理集水[5]

代表性论文

 

参考文献

  1. http://jianglei.iccas.ac.cn/home
  2. Feng, Lin, et al. “Super‐hydrophobic surfaces: from natural to artificial.” Advanced materials 14.24 (2002): 1857-1860.
  3. Liu, Mingjie, et al. “Bioinspired design of a superoleophobic and low adhesive water/solid interface.” Advanced Materials21.6 (2009): 665-669.
  4. Liu, Mingjie, et al. “Bioinspired design of a superoleophobic and low adhesive water/solid interface.” Advanced Materials21.6 (2009): 665-669.
  5. Chen, Huawei, et al. “Ultrafast water harvesting and transport in hierarchical microchannels.” Nature materials 17.10 (2018): 935.

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