个人简介

程岩，中国科学院长春应用化学研究所，化学生物学实验室，副研究员。 教育经历 2010.9-2014.6 北京航空航天大学物理学院 凝聚态物理 博士 2007.9-2010.6 吉林师范大学物理学院 材料物理化学 硕士 2003.9-2007.6 南昌大学材料学院 无机非金属材料 学士 工作经历 2018.1至今 中国科学院长春应用化学研究所 副研究员 2016.8-2017.12 中国科学院长春应用化学研究所 助理研究员 2014.9-2016.8 中国科学院长春应用化学研究所 博士后

研究领域

主要从事纳米医学与肿瘤纳米技术领域研究工作。深入研究了半导体纳米材料在肿瘤的光热、光动力治疗上的应用。

主持或参加科研项目及人才计划项目情况 1、国家自然科学基金青年基金项目，设计制备诊疗一体化Bi2S3基异质结构纳米材料用于肿瘤的CT成像和光动力学及光热治疗，项目编号：21703232，项目起始日期：2018.01-2020.12，项目负责人 2、吉林省优秀青年人才基金，设计制备具有活跃电子传递能力的硫化铋-锌原卟啉纳米复合材料用于CT成像指导下的癌症光动力光热治疗，项目编号：20180520145JH，项目起始日期2018.01-2019.12 ，项目负责人 3、国家自然科学基金面上项目，大气细颗粒物的物理化学属性与其在细胞和动物水平引发的急慢性损伤之间的关系研究，项目编号：21777152，项目起始日期：2018.01-2021.12，骨干 4、国家自然科学基金面上项目，金属氧化物纳米材料基于能带属性调节下的安全性设计，研究项目编号：21573216，项目起始日期：2016.01- 2019.12，参加 5、吉林省自然科学基金，金属氧化物纳米材料基于物理化学属性的安全性设计研究研究，项目编号：20160101304JC，项目起始日期：2016.01- 2018.12，参加 主要成果如下: 1、设计并合成了一种可用于太阳光激发的增强黑色素瘤无痛光动力治疗的二氧化钛-金团簇-石墨烯异质结构光敏剂。该异质结构光敏剂由TiO2、金团簇和石墨烯组成，其中，金团簇的能隙为2.01 eV，对应波长为617 nm，可以吸收约36.8%的太阳光；石墨烯作为电子转移材料，可以有效地阻止TiO2和金团簇间的电子和空穴复合。在模拟太阳光辐照下，金团簇中最高占据轨道（HOMO）上的电子被激发至最低未占据轨道（LUMO），并由于金团簇LUMO位置、TiO2导带位置以及石墨烯费米能级间的差异最终跃迁至石墨烯，留下空穴在LUMO位置。同时，TiO2价带电子被激发至导带，最终跃迁至石墨烯，而光生空穴则由于TiO2价带和金团簇LUMO位置的差异跃迁至金团簇LUMO位置。因此，最终处于石墨烯上的电子和金团簇上的空穴分别和O2和H2O分子反应生成超氧阴离子（O2•−）和羟基自由基（HO•）。产生的O2•−和HO•会引起黑色素瘤细胞谷胱甘肽耗尽、线粒体机能障碍，最终引发细胞凋亡，抑制肿瘤生长。该项研究为黑色素瘤的无痛光动力高效治疗提供了全新的方法和技术。 2、探究了Bi2S3纳米材料的光热机理，并设计制备了Bi2S3-Au纳米异质结构用于提高光热效率，进而提高肿瘤光热治疗效率。在Bi2S3纳米材料的合成中，本证缺陷的形成是不可避免的，我们研究发现，在Bi2S3纳米材料的合成中，易于形成硫空位（VS）和铋取代硫（BiS）两种缺陷，并且这两种缺陷可以作为深能级缺陷引起Bi2S3纳米材料中光生电子和空穴的非辐射复合，产生声子，从而引发光热现象。以此为基础，我们利用Bi2S3的能带结构、VS和BiS的缺陷能级以及Au的费米能级位置之间的关系合成了Bi2S3-Au异质结构纳米材料，一方面Au的引入增加了BiS缺陷密度，另一方面Bi2S3中的光生电子通过Au的能级而转移到BiS缺陷能级，增加了电子和空穴的非辐射复合几率，从而提高了Bi2S3纳米材料的光热效率。细胞和活体实验证明该复合材料具有较好的肿瘤光热治疗效率。 发明专利 1、程岩、张海元、冯艳林、常赟、孙秀娟、菅慧，用于近红外光激发下具有肿瘤光动力学治疗性质的硫化铋-锌原卟啉复合材料及制法和应用，2017.12，中国，申请号：201711372308.9。 2、张海元、程岩、孙秀娟、刘宁、常赟、冯艳林，一种可用于可见光高效杀菌的金簇-二氧化钛-石墨烯复合材料及其制备方法和应用，2016.6，中国，申请号：201610464635.6。 3、张海元、冯艳林、程岩、常赟，一种Au@Ag核壳结构纳米材料、制备方法及降低细胞毒性的方法，2018.1，中国。申请号：201810061367.2。 4、张海元、刘宁、程岩、常赟、冯艳林，暴露可控高活性晶面的锐钛型二氧化钛纳米材料及其制备方法和应用，2016.6，中国，申请号：201610464727.4。 5、张海元、孙秀娟、常赟、程岩，一种用混合相二氧化钛抗菌的方法，2016.6，中国，申请号：201610464637.5。

近期论文

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1. Cheng, Y.; Chang, Y.; Feng, Y. L.; Jian, H.; Tang, Z. H.; Zhang, H. Y. Deep-Level Defect Enhanced Photothermal Performance of Bismuth Sulfide-Gold Heterojunction Nanorods for Photothermal Therapy of Cancer Guided by Computed Tomography Imaging [J]. Angewandte Chemie-International Edition 2018, 57(1): 246-251. 2. Cheng, Y.; Chang, Y.; Feng, Y.; Liu, N.; Sun, X.; Feng, Y.; Li, X.; Zhang, H. Simulated Sunlight-Mediated Photodynamic Therapy for Melanoma Skin Cancer by Titanium-Dioxide-Nanoparticle-Gold-Nanocluster-Graphene Heterogeneous Nanocomposites [J]. Small 2017, 13(20): 1603935 3. Cheng, Y.; Li, W.-X.; Hao, W.-C.; Xu, H.-Z.; Xu, Z.-F.; Zheng, L.-R.; Zhang, J.; Dou, S.-X.; Wang, T.-M. Manipulating coupling state and magnetism of Mn-doped ZnO nanocrystals by changing the coordination environment of Mn via hydrogen annealing [J]. Chinese Physics B 2016, 25(1): 017301. 4. Cheng, Y.; Chen, R.; Feng, H.; Hao, W.; Xu, H.; Wang, Y.; Li, J. Variation of the coordination environment and its effect on the white light emission properties in a Mn-doped ZnO-ZnS complex structure [J]. PCCP 2014, 16(10): 4544-4550. 5. Cheng, Y.; Hao, W.-C.; Li, W.-X.; Xu, H.-Z.; Chen, R.; Dou, S.-X., The variation of Mn-dopant distribution state with x and its effect on the magnetic coupling mechanism in Zn1-xMnxO nanocrystals. Chinese Physics B 2013, 22 (10): 107501. 6. Cheng, Y.; Hao, W.; Xu, H.; Yu, Y.; Wang, T.; Chen, R.; Zhang, L.; Du, Y.; Wang, X. L.; Dou, S. X. Improving the Solubility of Mn and Suppressing the Oxygen Vacancy Density in Zn0.98Mn0.02O Nanocrystals via Octylamine Treatment [J]. ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4(9): 4470-4475. 7. Chang, Y.; Cheng, Y.; Feng, Y.; Jian, H.; Wang, L.; Ma, X.; Li, X.; Zhang, H. Resonance Energy Transfer-Promoted Photothermal and Photodynamic Performance of Gold–Copper Sulfide Yolk–Shell Nanoparticles for Chemophototherapy of Cancer [J]. Nano Lett. 2018, 18(2): 886-897. 8. Liu, N.; Chang, Y.; Feng, Y.; Cheng, Y.; Sun, X.; Jian, H.; Feng, Y.; Li, X.; Zhang, H. {101}-{001} Surface Heterojunction-Enhanced Antibacterial Activity of Titanium Dioxide Nanocrystals Under Sunlight Irradiation [J]. ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, 9(7): 5907-5915. 9. Feng, Y.; Chang, Y.; Sun, X.; Liu, N.; Cheng, Y.; Feng, Y.; Zhang, H.; Li, X. Understanding the Property-Activity Relationships of Polyhedral Cuprous Oxide Nanocrystals in Terms of Reactive Crystallographic Facets [J]. Toxicol. Sci. 2017, 156(2): 480-491. 10. Zheng, R.; Tao, L.; Duan, T.; Liu, N.; Cheng, Y.; Chang, Y.; Feng, Y.; Sun, X.; Yin, C.; Liu, S.; Zhang, H. Potential hazards of superfine particles to human bronchial epithelial cells through inducing oxidative stress [J]. NanoImpact 2016, 2(Supplement C): 93-98. 11. Liu, N.; Li, K.; Li, X.; Chang, Y.; Feng, Y.; Sun, X.; Cheng, Y.; Wu, Z.; Zhang, H. Crystallographic Facet-Induced Toxicological Responses by Faceted Titanium Dioxide Nanocrystals [J]. ACS Nano 2016, 10(6): 6062-6073. 12. Chang, Y.; Li, K.; Feng, Y.; Liu, N.; Cheng, Y.; Sun, X.; Feng, Y.; Li, X.; Wu, Z.; Zhang, H. Crystallographic facet-dependent stress responses by polyhedral lead sulfide nanocrystals and the potential "safe-by-design" approach [J]. Nano Res. 2016, 9(12): 3812-3827. 13. Liu, J.; Zhao, Y.; Liu, J.; Wang, S.; Cheng, Y.; Ji, M.; Zhou, Y.; Xu, M.; Hao, W.; Zhang, J. From Cu2S nanocrystals to Cu doped CdS nanocrystals through cation exchange: controlled synthesis, optical properties and their p-type conductivity research [J]. Science China-Materials 2015, 58(9): 693-703. 14. Liu, J.; Zhao, Q.; Liu, J.-L.; Wu, Y.-S.; Cheng, Y.; Ji, M.-W.; Qian, H.-M.; Hao, W.-C.; Zhang, L.-J.; Wei, X.-J.; Wang, S.-G.; Zhang, J.-T.; Du, Y.; Dou, S.-X.; Zhu, H.-S. Heterovalent-Doping-Enabled Efficient Dopant Luminescence and Controllable Electronic Impurity Via a New Strategy of Preparing II−VI Nanocrystals [J]. Adv. Mater. 2015, 27(17): 2753-2761. 15. Yang, J.; Cheng, Y.; Zhang, Y.; Wang, Y.; Liu, Y. Structure and magnetism of Zn0.9Co0.1O DMS films prepared by chemical solution deposition method [J]. Appl. Surf. Sci. 2011, 258(1): 64-67. 16. Yang, J. H.; Cheng, Y.; Liu, Y.; Ding, X.; Wang, Y. X.; Zhang, Y. J.; Liu, H. L. Structure and room-temperature ferromagnetism of Co-doped ZnO DMS films [J]. Solid State Commun. 2009, 149(29-30): 1164-1167. 17. Wang, Y. X.; Ding, X.; Cheng, Y.; Zhang, Y. J.; Yang, L. L.; Liu, H. L.; Fan, H. G.; Liu, Y.; Yang, J. H. Properties of Co-doped ZnO films prepared by electrochemical deposition [J]. Cryst. Res. Technol. 2009, 44(5): 517-520. 18. Wang, Y. X.; Zhang, Y. J.; Ding, X.; Cheng, Y.; Yang, J. H. Sphere surface-induced exchange bias effect of NiO/FeNi nanostructures [J]. Solid State Commun. 2008, 148(1-2): 83-86.