课题组主要研究方向为设计高分子功能催化材料并开发其在生物医药与仿生催化领域的应用,特别是高分子生物催化材料的人造酶特性、外场响应、微纳米结构、多功能设计与临床重大疾病治疗应用开发。
具体的高分子基先机催化材料包括:
1. 新型配位聚合物、共轭高分子、共价有机框架、有机共轭配位分子等高分子催化材料的从头设计、配位化学、催化特性及机制解析、宏量制备、生物医学功能开发等。
2. 高分子基杂化催化材料与高分子-无机异质结复合功能材料。
具体的前沿应用领域包括:
1. 智能纳米制剂及高分子人造酶材料用于抗耐药菌、抗肿瘤、抗病毒、抗炎性、保护干细胞、以及促进组织器官再生等领域。
项目1.1 抗耐药菌/抗病毒高分子人造酶材料及抗感染治疗
抗病毒纳米制剂
项目1.2 干细胞保护、炎性微环境调控及促组织再生人造酶材料
2. 高分子先进催化材料:仿生催化及人工光合作用系统构建、电热光催化转化
项目2.1 高分子基高性能催化材料用于碳中和碳达峰(合作研究项目)
项目2.2 高分子基隔膜修饰材料用于多硫化合物催化转化及高性能锂硫电池(合作研究项目)
3.体外膜肺氧合(ECMO)材料及器件开发
3.1 新型体外膜肺氧合膜材料开发及多孔高分子结构设计(合作研究项目)
3.2 人造碳酸酐酶材料开发
4. 高分子分离膜材料开发与血液净化应用,吸附清除特定尺寸的毒性物质及催化杀灭病原体等
5. 先进高分子功能材料的从头分子结构设计、催化过程机制解析、材料的机器学习、人工智能辅助的材料性能筛选