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日期:2015-04-07 09:09

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课题组简介

本研究室面向环境、水资源、新能源和生物医药等领域的一系列重大国家需求,以聚合物分离膜功能化为导向、以结构-性能关系为主线,着眼于聚合物膜材料的微结构和界面性质,致力于解决聚合物膜在基础研究和工程应用中的关键问题。   

本研究室与德国马丁-路德大学(Martin-Luther University)、加拿大萨斯喀彻温大学(University of Saskatchewan)、广州中科院先进技术研究所、美国霍尼韦尔国际公司等国内外知名院校、企业建立了良好的合作关系。欢迎具有高分子、化工、材料、化学、环境等相关背景的优秀学生报考课题组的硕士、博士研究生!

课题组详细信息见 >> 聚合物膜微结构与截面专题研究 <<


新闻速递                                                                                  

2020-06-07 热烈祝贺MIPM课题组硕士生黄华婷顺利通过答辩!

2020年6月7日,MIPM课题组硕士研究生黄华婷在高分子楼附二楼进行了硕士论文答辩,答辩委员会由杭州师范大学医学院陈大竞教授担任主席,由浙江大学化工院张庆华教授、张其磊副教授、高分子系仝维鋆副教授、黄小军副教授担任答辩委员。

黄华婷同学进行了题为“基于梯度孔中空纤维膜的酶生物传感器的构建及应用”的答辩报告,在汇报结束后就答辩委员会提出的问题进行了合理的解答,并进一步探讨了工作的不足之处和后续研究方案。答辩委员经过热烈的讨论后,一致认为黄华婷同学论文选题重要、实验方案合理、数据详实、写作流畅、格式规范,达到硕士毕业要求,一致同意授予黄华婷理学硕士学位,答辩圆满成功!

在此课题组对黄华婷同学表示热烈祝贺!愿毕业后一帆风顺,前程似锦!

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浙江大学高分子系黄小军团队与杭师大医学院合作关于梯度膜细胞传感新成果在Biosens. Bioelectron.发表

  葡萄糖是细胞生长过程中最基本的能量来源,直接参与细胞代谢氧化生成腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)。肿瘤细胞的代谢途径异于正常细胞,即使在氧气充足情况下肿瘤细胞也更加倾向于通过糖酵解途径代谢,造成了肿瘤细胞大量消耗周边环境中的葡萄糖等养分。对肿瘤代谢过程的监控是深入理解肿瘤生长机理、药物抑制作用的重要方法之一,为传统的细胞生物学方法提供新的研究切入点。如何在细胞培养原位连续检测肿瘤代谢微环境的连续参数变化对生物传感器的制备提出了极大的挑战。

    本团队基于聚砜梯度中空纤维膜构建了集细胞培养与原位电化学检测集于一体的生物电化学传感系统。首先在中空纤维膜内壁层层组装纳米碳管-普鲁士蓝-酶的复合电化学传感结构,然后在较为致密的中空纤维膜外壁进行细胞贴壁培养。利用中空纤维膜的内外表面实现细胞生长与电化学检测区域隔离,避免细胞与电极直接接触,减少电流对细胞生长的影响,同时代谢物质通过多孔膜管壁实现内外环境平衡,以实现长期电化学监测。多孔结构增强了酶电极的稳定性,并且通过引入普鲁士蓝层消耗催化反应产生的H2O2,减少长期监测中H2O2的蓄积。构建的细胞培养与葡萄糖检测系统通过对肺癌细胞生长加药进行实际监测,初步证实了膜电极在细胞培养和细胞代谢环境中葡萄糖物质连续检测中的可行性,将进一步深入应用于药物筛选和细胞代谢研究。

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相关成果以In-situ monitoring of glucose metabolism in cancer cell microenvironment based on hollow fiber structure”为题发表在高水平期刊Biosensors and BioelectronicsIF=9.518,论文链接为https://doi.org/10.1016/j.bios.2020.112261。论文的第一作者为杭州师范大学药学院硕士研究生马珍;论文指导老师为杭州师范大学医学院陈大竞教授、谢恬教授以及浙江大学高分子科学与工程学系黄小军副教授。该项工作得到了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金等项目的资助。

 

2020-04-07 浙江大学高分子系黄小军副教授团队关于梯度膜生物检测传感新成果在Analytical Chemistry发表

近段时间以来,随着人类面临的突发性传染疾病的风险增高,对低浓度生物标志的现场高效可靠快速检测是打赢防疫攻坚战的关键环节之一。即时检测(Point-of-care Testing, POCT)技术不受场所和时间限制,采用便携式的仪器和试剂,在健康促进、疾病诊断、生物应急和检验检疫等领域应用广泛。这一技术不需要依赖大型生化仪器进行检验,也不需要复杂的器件加工流程,缩短了诊断耗时,拓宽了应用范围,具有格外重大的医疗价值。

本团队利用具有独特微结构的立体三维梯度微孔分离膜与微流控技术相结合,提出了“lab-on-hollow fiber membrane (HFM)”的新型三维微流体概念,构建了基于梯度微孔膜多通路微阵列检测平台,并用于多功能生物标志物的即时检测。在本文中,具有梯度孔径和高亲水通量的微孔膜被用作微流体装置基底,膜孔选择性地将大分子截留在内表面内,同时允许小分子自由扩散。3D-HFM检测设备中的微流体模型非常接近Lucas-Washburn和Laplace的模型,表明检测液通过微毛细管作用促进了流体的自驱动向上流动。以葡萄糖为例,通过静电相互作用将高灵敏度的荧光或光学生色试剂固定在HFM中。葡萄糖与生物酶反应生成的羟基自由基使Pyronin G荧光试剂发生猝灭,猝灭效率与葡萄糖浓度呈良好的线性关系(1〜22 mM,R2=0.997)。此外,该传感平台还可用于分析可见光谱中的尿蛋白或葡萄糖检测,具有广泛的测试范围。与传统的二维平面设备相比,此3D-HFM微流体设备显示出出色的多功能性和均匀性,并具有更的动态检测范围、较高的响应灵敏度和准确性。该生物传感平台集成目标分子选择性筛分,生物酶识别,生物分子的信号传导及读取为一体,这种基于聚合物中空纤维膜基质的新型生物快速检测设备在生化检测与生物传感领域具有巨大应用前景。

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相关成果以“Three-dimensional microporous hollow fiber membrane microfluidic device Integrated with selective separation and capillary self-driven for point-of-care testing”发表在在高水平期刊Analytical Chemistry(IF=6.35),论文的第一作者为浙江大学高分子科学与工程学系黄小军副教授团队的博士研究生吴慧敏;通讯作者为浙江大学高分子科学与工程学系黄小军副教授、杭州师范大学医学院陈大竞教授。该项工作得到了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金等项目的资助。


2020-03-31  浙江大学高分子系黄小军副教授团队关于PVDF油水分离膜材料新成果在ACS Applied Materials & Interfaces发表

频繁的石油泄漏事故和工业含油污水的大量排放严重污染环境、危害人类健康,尤其油田和工业产生的酸性含油废水近年来引起了人们的广泛关注,开发适合于酸性环境且耐酸稳定性优异的油水分离材料迫在眉睫,成为当前的研究热点之一。聚酰胺-胺(PAMAM)树枝状大分子外侧拥有大量的伯氨基团,且氨基数量随其代数的增加而增加,在酸性条件下具有大量活性位点,有望解决这一持续挑战。

本团队从膜结构设计出发,选取无致密皮层的PVDF多孔膜作为基材,首先通过冷等离子体聚合技术制备了丙烯酸接枝PVDF(PVDF-g-PAA)分离膜。在此基础上,将氨基化功能化SiO2 纳米粒子接枝到PVDF-g-PAA膜表面提高表面粗糙度;进一步,通过界面聚合(IP)技术将PAMAM树枝状大分子固定在膜表面提高表面能。通过微纳米粗糙结构、高表面能、酸性环境多氨基响应位点的有机结合实现改性膜的超亲水及水下超疏油性能;所得改性膜的水接触角和水下油接触角分别为0°和150°,在0.9 bar下通量高于3100 L/(m2·h)],分离效率高于99%。最重要的是,PAMAM链上的氨基在酸性条件下通过质子化作用使其从坍塌状态延伸为完全疏松的状态,赋予膜具有较优异的抗油滴粘附性能、抗污染性能、稳定性及重复使用性能。本工作为酸性条件下腐蚀性油水乳液的分离提供了良好的应用前景。

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相关成果以“Fabrication of pH-sensitive superhydrophilic/underwater superoleophobic poly(vinylidene fluoride)-graft-(SiO2 nanoparticles and PAMAM dendrimers) membranes for oil–water separation”为题发表在高水平期刊ACS Applied Materials & Interfaces(IF=8.456)。论文的第一作者为浙江大学高分子科学与工程学系黄小军副教授团队的博士后魏晨杰;通讯作者为天津工业大学材料科学与工程学院陈莉教授和浙江大学高分子科学与工程学系黄小军副教授。该项工作得到了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金等项目的资助。



2019-12-29  浙江大学高分子系黄小军团队关于梯度膜生物传感新成果在Biosens. Bioelectron.发表

糖尿病是全球最严重的慢性疾病之一。基于葡萄糖氧化酶的植入式针状连续监测传感电极,可高效监测病人血糖浓度,为医疗救助提供参考和帮助。但酶易失活,易受干扰,检测范围窄,使用舒适度低,寿命短,无法实现实时监测等问题亟待解决。

本团队基于梯度中空纤维膜,构建并开发了一种适用于实时血糖监测的新型柔性即时传感电极。作者创新性同时对梯度中空纤维膜的内表面进行导电及葡萄糖氧化酶纳米微球负载修饰,然后将其“套戴”于针状电极上形成“点对点”对接,制得具有良好储存稳定性的膜电极。由于中空纤维膜的梯度孔结构对葡萄糖底物和干扰物有限制扩散的作用,电极在使用过程中表现出优异的抗干扰能力,并在葡萄糖浓度为0-24 mM的较宽范围内均呈现良好的线性检测性能(R2=0.993),这使得膜电极在体内稳定工作的同时,可保护负载酶免受机体免疫干扰,有效提高在线即时监测的稳定性和持久性。此外,该项研究工作通过小鼠皮下植入实验,初步证实了膜电极在体内实时检测血糖浓度的可行性

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相关成果以Construction of Flexible Enzymatic Electrode Based on Gradient Hollow Fiber Membrane and Multi-wall Carbon Tubes Meshes为题发表在高水平期刊Biosensors and BioelectronicsIF=9.518论文链接为https://doi.org/10.1016/j.bios.2019.112001。论文的第一作者为浙江大学高分子科学与工程学系黄小军副教授团队的硕士研究生黄华婷;通讯作者为浙江大学高分子科学与工程学系黄小军副教授、杭州师范大学药学院陈大竞教授以及浙江大学高分子科学与工程学系仝维鋆副教授。该项工作得到了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金等项目的资助。


2019-12-13 MIPM课题组方飞博士论文答辩通过

2019年12月13日,聚合物膜微结构与界面课题组博士研究生方飞在高分子楼附二楼进行了博士论文答辩。答辩委员会由安徽师范大学化学与材料科学学院宇海银教授担任主席,由杭州师范大学医学院陈大竞教授、浙江大学高分子科学与工程学系万灵书教授、伍广朋教授、毛峥伟教授、黄小军副教授担任答辩委员。

方飞博士进行了题为“基于β-环糊精的新型低密度脂蛋白亲和材料的制备及其性能研究”的答辩报告,在汇报完毕后就答辩委员会提出的问题进行了合理的解答,并进一步探讨了工作的不足之处与后续的研究方案。专家组在经过热烈的讨论后,一致同意授予方飞理学博士学位,答辩也圆满成功!

在此,课题组对方飞同学表示热烈祝贺!祝愿毕业之后一帆风顺、前程似锦!

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2019-11-12 MIPM课题组魏晨杰博士后赴京参加全国第十届膜与膜过程会议 

2019年10月26日至29日,第十届全国膜与膜过程学术报告会(CCOM 2019)在北京成功举办。来自国内245家科研院所和企事业单位的近1400名膜科技工作者参会,会议取得了圆满成功。全国膜与膜过程学术报告会是我国膜科技领域规格最高、影响最大的学术会议,每三年举办一次。

本次会议上,MIPM课题组成员魏晨杰博士后表现亮眼,在分会场做了题为“石墨烯诱导取向梯度聚偏氟乙烯分离膜的可控制备及性能研究”的报告,赢得了在场与会人员的一致好评。同样表现优异的还有课题组的朱城业、刘畅、李浩南和黄盛同学。

会场上,同学们与各位参加大会的膜科学与技术领域的专家学者以及研究生们进行了深入交流;聆听会议报告的过程中,大家也对目前膜科学与技术领域内的最新成果和发展动向有了更深刻的认识。

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2019-11-12 MIPM课题组人工肺研究取得重大进展

人工肺又名氧合器或气体交换器,是一种代替人体肺脏排出二氧化碳、摄取氧气,进行气体交换的人工器官。以往仅应用于心脏手术的体外循环,需和血泵配合称为人工心肺机。目前用于心脏手术的人工肺大部分采用一次使用的附有热交换装置的鼓泡式人工肺,该式人工肺己趋成熟在国内外得到广泛应用。

目前市面上的人工肺产品主要由美、德等发达国家垄断,成本非常高昂。近日,在经过前期的不断努力探索后,MIPM课题组与江苏赛腾医疗科技有限公司合作研发的人工肺产品取得了重大进展,在动物临床实验中取得了成功。这将有望实现人工肺产品的国产化,打破欧美产品在市场上的垄断地位。

人工肺示意图


2019-8-13 浙江大学聚合物膜微结构与界面课题组参观南京佳乐净膜科技有限公司

2019年8月13日上午,浙江大学聚合物膜微结构与界面课题组的同学们在黄小军老师的带领下前往南京佳乐净膜科技有限公司进行参观交流。

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在简单了解了公司的发展历程、现状等基本情况后,老师及同学们在讲解员的带领下实地参观了纺丝、封胶、包装等生产线。在随后的交流会上,同学们就参观情况进行了提问交流,黄小军老师对所有问题进行了认真全面的解答,进一步加深了大家对所学专业知识的理解与认识。

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通过此次参观交流活动,既让老师及同学们感受到了企业文化和企业氛围,也使同学们深刻认识到了知识和技能的重要性,为以后走进企业指明方向。同时,加深了企业与高校之间的相互了解,为促进校企合作,实现共赢奠定基础。


2019-4-7 基于梯度膜的“Top-down”模式构建植入穿戴膜基传感器 

随着设备智能化和信息化的快速发展,各种智能连续监测设备正投入临床应用。这些智能设备在日常生活中对人体监测和人体护理起着至关重要的作用,可以持续监测人体偏离健康状态的情况。智能连续监测传感器对多种疾病的监测、诊断和个性化治疗具有很大的应用潜力。然而,在临床的皮下植入应用时,植入式智能连续监测传感器面临两个方面的挑战:长期稳定性和准确性。                            

 面对植入式智能连续监测传感器的挑战,很多研究者们进行了深入探索,目前解决这一问题主要方法就是在传感器电极的表面通过层层涂敷的方式构建外膜(可以称之为“bottom-up”方法)。各种材料用于构建传感器外膜,理想的传感器外膜应该具有两个特点:好的生物相容性、高孔隙率的微/纳孔结构。生物相容性能够减小组织排异反应,高孔隙率能够减小传质阻力和提高传感器的灵敏度,微/纳孔结构则可以限制干扰物质的扩散。基于此,黄小军副教授研究团队提出一种“top-down”的策略构建传感器的外膜,即先制备中空纤维梯度孔聚合物分离膜,并对其进行结构和表面性质调控,之后再将膜“穿”在传感器电极上(图1所示),这种方法的优点是: 1)膜孔梯度微结构的可自由调控,2)减小原位成膜法对生物灵感源活性的影响、进而最大限度保留生物活性,3)中空纤维内外表面可以通过简单过滤的方法进行改性,4)改性层可以为生物灵感源及其他活性物质提供友好的生物环境。   

 本研究中,以梯度孔结构的聚砜中空纤维膜为传感器基膜,用壳聚糖及海藻酸钠对膜内表面进行改性,之后将膜“穿”在电极上,通过体外模拟监测及体内植入试验研究传感器的性能。结果表明,聚砜膜保护的传感器检测范围(0-22mM,R2>0.99)和稳定性(15天的相对活性>76%)大大提高。小鼠体内植入试验的结果表明(图2所示),植入式传感器能很好的监测葡萄糖浓度的变化趋势,进一步的Clark误差分析的结果也说明植入式传感器有较好的精确度,聚砜中空纤维膜作为传感器的外膜能有效提高传感器的精确度及使用寿命,这种“top-down” 模式构建植入穿戴膜基传感器在临床监测领域具有巨大应用前景。相关工作“Top-down strategy of implantable biosensor using adaptable, porous hollow fibrous membrane”发表在ACS Sensors(2019, DOI: 10.1021/acssensors.9b00035, 作者: 周瑾, 马珍, 洪晓, 吴慧敏, 马舒颜, 李扬, 陈大竞, 宇海银, 黄小军*).    

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               图1 传感器结构示意图及聚砜膜     

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              图2 植入穿戴膜基传感器实时监测小鼠体征     

 

2019-4-6 超亲水梯度孔分离膜微结构及其乳化油水分离性能   

 日常生活及生产过程中产生的含油废水对生态环境造成极大的危害,使得油水分离成为亟待解决的社会和科学问题。近来膜分离技术由于其突出的分离效率高、运作成本低、设备可集成化、可处理油水乳液等优势,使其在未来的油水分离领域展现出极大潜力。   如何通过膜法实现油水的高效分离一直都是材料及化工方向研究者的研究热点之一。油水分离的本质是界面问题,除利用特殊浸润性对油和水呈现完全相反的润湿行为构建具有特殊浸润性表面的聚合物膜外,所用聚合物膜材料本质的润湿性及所具微结构对于油水分离过程中油水表观浸润性的影响也不可忽视。因此,探索聚合物膜孔微结构、油滴尺寸与油水分离效率的内在关联,对于实际含油废水的膜法处理应用具有十分重要的科学意义和实用价值。基于此,黄小军副教授研究团队设计并制备了孔径不同的系列膜孔呈梯度微纳珠状网络结构,孔径沿径向截面从外层到内层梯度增大,分离层膜孔远小于支撑层孔径,且支撑层微孔结构具有较高孔隙率的不对称、超亲水中空纤维梯度微滤膜,并将其应用于油水分离中相对最难处理的乳化油水分离中。   本研究中,通过湿法相转化可控制备了系列不同孔径大小的超亲水、梯度微结构中空纤维聚砜膜,并将其直接应用于油水乳液体系,深入探究其微结构与分离性能的内在规律,以期为膜法油水分离应用研究提供理论依据。实验结果表明,该不对称、超亲水中空纤维梯度微滤膜由于其特殊的梯度不对称微孔结构能够有效降低膜孔道被污染堵塞的几率,具有较佳的油水分离性能。膜孔尺寸及其寸分布、微结构等均会影响实际油水分离效果,但本质上通过临界击穿压力直接作用。最重要的是,当油滴大小与膜孔尺寸相匹配的条件下,即所用乳化油水粒径与所用膜孔大小的比值(0.71)与通过相应临界突破压力值理论计算所得表面接触角的余弦值(0.72),膜材料水下油接触角的余弦值(0.65)相近时,膜对油水分离效率最佳(图1所示)。聚合物膜孔微结构与油滴尺寸之间的匹配内在关系,可为膜法高效油水分离的实际应用提供理论依据。相关工作“The microstructure-performance relationships of hollow fiber membranes with highly efficient separation of oil-in-water emulsions”发表在J Appl. Poly. Sci.(2019, DOI: 10.1002/app.47615,作者:洪晓,高巧灵,吴慧敏, 郭义宗, 黄赋,方飞,黄华婷, 陈大竞, 黄小军*)    

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  图1 油水分离过程中梯度孔聚合物膜微结构与油滴尺寸之间的匹配关系 

 

2018-12-8 低密度脂蛋白(Low Density Lipoprotein,LDL)是人体血液中运送胆固醇的主要载体,其表面富含磷脂胆固醇等脂质。大量医学研究表明人体血液中LDL水平的异常升高是引起动脉粥样硬化的主要原因。因此,设计制备简单高效的LDL吸附材料,一直以来都是生物医用材料领域的研究热点之一。本工作以秋季环糊精为原材料,通过简单的单分子自组装的方法设计了一种基于环糊精的LDL选择性吸附表面。结果表明,相对于对照组的纯金片而言,表面修饰环糊精的金片对于LDL的亲和性大大提高(相互作用参数KA从1.96×106 M-1提高到3.17×107 M-1),且对于LDL与HDL有比较好的选择性。氢键破环剂尿素的洗脱实验以及客体小分子苯丙氨酸小分子的预处理实验表明氢键和主客体相互作用是影响LDL吸附的重要因素。这个结果丰富了LDL的吸附机理,也为今后制备高效LDL亲和吸附材料提供了一种新的设计思路,在医药卫生领域有很大的应用潜力。相关工作“Selective and Regenerable Surface Based on β-Cyclodextrin for Low-Density Lipoprotein Adsorption”发表于Langmuir, 2018, 34, 8163-8169 (作者:方飞,黄小军*,郭义宗,洪晓,吴慧敏,刘蓉*,陈大竞*)。 

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2018-11-16  具有协同催化分离性能的酶膜生物反应器(EMBR)已越来越多地用于实际应用。通常,膜性质,特别是孔结构和界面相互作用,对EMBR的催化效率具有显著的影响。理想的膜不仅应具有高孔隙率、高的酶负载量和低渗透阻力,还应为酶提供生物友好的微环境。本工作报道了基于磷脂修饰的具有完美径向梯度孔结构(RGM-PSF)的聚砜中空纤维膜上的仿生界面作为酶的载体,以构建高效且稳定的EMBR。由于RGM-PSF的特殊孔结构,孔径从内侧向外侧逐渐减小,酶分子可以均匀地分布在膜的三维骨架上。此外,通过物理吸附制备的膜中的磷脂层用于酶的固定,其不仅提供足够的非共价作用力以防止酶逸出,而且也容纳尽可能多的酶分子以保持高生物活性。最终获得的EMBR显示出理想的性能,相对于未修饰的膜,酶活性提高了41.8%,催化效率提高77.6%。相关工作“Immobilization of Enzymes on a Phospholipid Bionically Modified Polysulfone Gradient-Pore Membrane for the Enhanced Performance of Enzymatic Membrane Bioreactors”发表于Molecules, 2018, 23(1), 144(作者:郭义宗,朱薛妍,方飞,洪晓,吴慧敏,陈大竞*,黄小军*)。 

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2018-6-31,聚合物膜微结构与界面课题组的同学们在黄小军老师的带领下参观了上海霍尼韦尔中国有限公司。霍尼韦尔是一家《财富》美国100强之一的互联工业企业,为全球客户提供专业的行业解决方案,涉及业务涵盖了航空和汽车产品及服务,楼宇、住宅和工业控制技术,以及特性材料。课题组的同学们首先观看了霍尼韦尔公司的宣传片,并在讲解员的带领下参观了霍尼韦尔生产制造的汽车涡轮增压器、智慧楼宇运营管理平台、飞机智能安全飞行方案、智能家居及产品、扫描器等等,让同学们大开眼界。 随后,黄小军老师作了题为“面向水深度处理净化高性能极膜-GM”的交流报告。简单的介绍了浙江大学及浙江大学高分子科学与工程学系在高分子膜领域所取得的成就,并重点讲解了本课题组在超亲水梯度膜、基于梯度膜的酶传感器等领域所取得的成就。同时,就霍尼韦尔树脂用作膜材料的相关问题与霍尼韦尔项目组人员进行了深入的交流探讨。 总的来说,参观honeywell公司不仅开阔了同学们的眼界,也让我们在互相的交流中学到了许多新的想法和思路。&emsp;   &emsp; &emsp; 

 

2017-10-7,正值举国同庆的日子,迎着清晨凉爽的秋风,课题组全体成员携手相约“九溪十八涧”一日游。正如古人云“过龙井山数里,溪色澄然迎面”,满目苍翠的龙井令人心旷神怡。呼吸着新鲜的空气,DIY着手中的烧烤,享受着泛舟垂钓的悠然,耳边洋溢着同学和老师牌技PK的欢笑,课题组大家庭的温馨与和谐跃然呈上。美食过后,沿溪取道,欣赏着“东瞥西匿,前若有阻而旋得路”的九溪,一路欢笑,进一步增进了课题组成员相互间的情感交流。       

 

2017-9-16,台北医学大学陈建中教授应邀在本课题组作了题为“Microtube Array Membranes (MTAMs)——Novel Substrate for Cancer Translation”的学术报告。采用静电纺丝法制备具有多孔壁结构的新型聚乳酸微管阵列膜(PLLA-MTAMs)。具体制备方法是将PEG与PLLA共混并溶解在二氯甲烷/二甲基甲酰胺混合溶剂中,溶液输送到同轴喷丝板外层,同时PEG/PEO水溶液输送到芯层,通过静电纺丝工艺形成核-壳纳米纤维阵列,然后将致孔剂洗去以产生具有多孔壁结构的微管阵列。而且,利用聚乳酸材料优异的生物相容性及MTAMs孔壁薄、孔径大的结构特点,用于癌细胞的培养及抗癌药物的快速筛选,与普通结构的中空纤维膜相比,展现出更加优异的性能,有望实现大规模的产业化。         

 

2017-6-18,萨斯喀彻温大学Lee Wilson应邀在我系作了题为 "Development of Polysaccharide Materials for the Removal of Waterborne Contaminants" 的学术报告。环糊精、淀粉等多糖类物质由于具有无毒、生物可降解、高反应活性、易功能化改性及螯合吸附等优异性能,越来越多的应用于新型吸附剂的合成。基于此背景,Wilson教授详细的介绍了其课题组在该领域的相关工作及取得的进展。同时,课题组的博士生方飞、吴慧敏和洪晓分别做了LDL吸附材料的制备、黄麻织物疏水化改性、Janus膜的制备及应用的相关报告,并与Wilson 教授进行了深入的学术交流。           

 

2017-5-6,浙江大学与中投广和(北京)科技有限公司签署技术转让合同,将本课题组3项发明专利(1)一种低密度脂蛋白亲和吸附血液透析膜材料的制备方法,授权号ZL201110106503.3;(2)一种超亲水梯度孔中空纤维膜及其制备方法,授权号ZL201410081610.9;(3)一种有机-无机复合纳米粒子超亲水改性聚合物膜及其制备方法,申请号CN201510398692.4转让给中投广和(北京)科技有限公司。根据评估公司出具的报告,3项专利市场价值974.37万元,将全部以作价入股方式转化。   长期以来,课题组面向环境、水资源、新能源和生物医药等领域的一系列重大国家需求,以聚合物分离膜功能化为导向、以结构-性能关系为主线,着眼于聚合物膜材料的微结构和界面性质,致力于解决聚合物膜在基础研究和工程应用中的关键问题,成果丰硕。本次成果转让标志着课题组在面向实际、产学研结合的道路上迈出了重要一步。   

 

2016-4-21,为了促进课题组研制的超亲水、梯度孔、无压高通量中空纤维膜技术的顺利产业化,课题组在江苏南京膜科技产业园内设立一产业化基地,发展课题组高新技术成果的转化。2016年4月21日,江苏省委书记、省人大常委会主任罗志军一行来课题组技术成果转化基地考察企业发展情况,省委常委、南京市委书记黄莉新等参与考察。在仔细听取黄老师对滤芯的技术及应用讲解后,对我们的产品表示充分肯定。鼓励我们多开发好的净水产品,为民用净水行业做出更大的贡献。 >>更多内容:http://polymer.zju.edu.cn/chinese/redir.php...     

 

2016-3-17 《浙大学者研发新材料可"降解"饱和脂肪酸》

2016年3月17日,新华社报道了本课题组团队研制的超亲水梯度微孔结构中空纤维膜。“浙江大学高分子系黄小军副教授团队研发出一种新型纤维膜,并用这种纤维膜制造出一种负载脂肪酶的材料,可将食品中的饱和脂肪酸高效转化为人体易吸收、分解的物质。水解食品饱和脂肪酸方面的研究是纤维膜材料应用的新方向之一,此前这种纤维膜已经在污水净化领域成功实现产业化,接下来,课题组还将尝试将这一材料应用在硬水净化、生物医药耗材领域……”

 >> 《新华网》详情链接:http://news.xinhuanet.com/2016-03/17... 

 >> 《中国膜工业协会》详情链接:http://www.membranes.com.cn/xingyedongtai/... 

 >> 《中国科技网》详情链接:http://www.wokeji.com/kjrw/kjzmr/201603/... >> 《苏州日报》详情链接: http://epaper.subaonet.com/gswb/html/... 

 

2016-12-23 黄小军课题组在《Acta Biomateria》上发表论文

人体血液中低密度脂蛋白(LDL)水平的异常提高是引起动脉粥样硬化等心脑血管疾病的主要原因。对于此类心血管疾病的治疗,特别是某些重症高血脂症,LDL血液净化疗法因其高效而备受关注。对于血液净化疗法,其核心关键便是低密度脂蛋白亲和吸附材料。因此,设计并制备高选择吸附性、良好生物相容性的LDL吸附材料,一直以来都是生物医用材料领域的研究热点之一。目前报道的LDL吸附材料往往利用其本身荷负电的性质与LDL上带正电的ApoB-100蛋白相互作用从而吸附LDL。相关工作“Anionic Glycosylated Polysulfone Membranes for the Affinity Adsorption of Low-Density Lipoprotein via Click Reactions”发表于Acta Biomaterial (IF: 6.01), 2016, DOI:10.1016/j.actbio.2016.11.050. (作者:方飞,朱薛妍,陈辰,李晶,陈大竞✉,黄小军✉)。 >>原文详情链接:polymer.zju.edu.cn/chinese/redir.php  

          

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2016-12-23 黄小军课题组在《Applied Surface Science》上发表论文

聚磷腈是一类有机-无机杂化的新型聚合物,其主链由氮磷原子交替构成,具有良好的生物相容性、无毒降解性,通常应用于组织相容性材料、药物载体或蛋白亲和吸附材料。聚磷腈优异的侧基修饰性源于活性较强的P-Cl键,可通过大分子取代反应获得多种衍生物,但是该反应往往面临反应效率低,反应条件苛刻和很难精确控制最终聚合物组分等缺点,极大地制约了聚磷腈材料的开发应用。相关工作“Surface modification of cyclomatrix polyphosphazene microsphere by thiol-ene chemistry and lectin recognition”发表于Applied Surface Science (IF: 3.15), 2016, DOI:10.1016/j.apsusc.2016.06.116. (作者:陈辰,朱薛妍,高巧灵,方飞,黄小军✉)。 >>原文详情链接:polymer.zju.edu.cn/chinese/redir.php 

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2016-12-23 黄小军课题组在《Applied Surface Science》上发表论文

近年来,心脑血管疾病已成为严重影响人类健康的“头号杀手”,主要由高脂血症、血液黏稠、动脉粥样硬化等所导致。临床医学研究业已证明,通过血液净化疗法降低血液中低密度脂蛋白 (LDL) 含量,是减少动脉粥样硬化进而减少心脑血管疾病发病几率的关键。其中,各类血液净化疗法中尤以吸附净化模式最为直接有效,其疗效极大程度上取决于吸附材料对 LDL的选择吸附性能。因此,设计并制备高选择吸附性、良好生物相容性的LDL吸附材料,成为长久以来的研究热点之一。相关工作“Facile preparation of heparinized polysulfone membrane assisted by polydopamine/polyethyleneimine co-deposition for simultaneous LDL selectivity and biocompatibility”发表于Applied Surface Science (IF: 3.15), 2016, DOI:10.1016/j.apsusc.2016.05.134. (作者:王礼伟,方飞,刘洋,李晶,黄小军✉)   >>原文详情链接:polymer.zju.edu.cn/chinese/redir.php 

 

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近年来,含油废水排放量的增加和溢油事故的频繁发生,严重影响了水质安全与水体生态系统。如何通过膜法实现油水的高效分离一直是膜材料及化工领域的研究热点。油水分离的本质是界面问题,利用特殊浸润性对油和水呈完全相反的润湿行为,构建具有特殊浸润性表面的聚合物膜,并将其应用于含油废水的处理,具有十分重要的科学意义和实用价值。相关工作“A Facile Approach to Silica-modified Polysulfone Microfiltration Membranes for Oil-in-Water Emulsion Separation”发表于RSC Advances (IF : 3.84), 2016, DOI=10.1039/c6ra07929f.(作者:高巧灵,方飞,陈辰,朱薛妍,李晶,汤红英✉,张中标,黄小军✉)。 >>原文详情链接:http://polymer.zju.edu.cn/chinese/redir.php... 

 

《神奇薄膜 净化污水——浙大科学家研发新型净水材料》2016年3月15日,浙江日报报道了本课题组团队研制的超亲水梯度微孔结构中空纤维膜。“如何让人们在只有污水源的条件下也喝上干净的水?这一目标吸引了科学家长期的努力,如今又添新成果:浙江大学高分子科学研究所黄小军副教授团队研发的一种新型净水纤维膜,不消耗能源,过滤效果优异,水的流通量又大。该技术目前已顺利产业化,净水芯片年产量达500万支……” 

 >> 《浙江日报》详情链接:http://zjrb.zjol.com.cn/html/2016-03/15/...

>> 《中国膜工业协会》详情链接:http://www.membranes.com.cn/xingyedongtai/... 

 >> 《今日头条》详情链接:http://toutiao.com/a6262027222380019969/

>> 《人民网-浙江频道》详情链接:http://zj.people.com.cn/n2/2016/0315/... 


 固定化酶技术与膜过程的完美结合产生了具有协同作用的酶膜反应器,不仅可以提高固定化酶的稳定性与生物活性,同时也使得酶催化与分离偶合过程的规模化和可控化成为可能。本工作以梯度微孔结构的聚砜中空纤维膜为固定化酶载体,采用简便的过滤交联的方式,制备了一种高通量、高传质、高催化分离效率的酶膜反应器;这种高效酶膜生物反应器在食品加工、生物化工等领域具有重要应用前景。相关工作“High-performance Enzymatic Membrane Bioreactor based on Radial Gradient Pores PSf Membrane via Facile Enzyme Immobilization”发表于RSC Advances (IF : 3.84), 2016, DOI=10.1039/C5RA25602J.(作者:朱薛妍,陈辰,陈鹏程,高巧灵,方飞,李晶,黄小军✉)。 >>原文详情链接:http://polymer.zju.edu.cn/chinese/redir.php...


在2015年苏州高分子年会上MIPM课题组的师生们在与国内高分子领域的专家和同行学习交流的同时,也向他们展示了课题组的研究成果。博士研究生方飞和硕士研究生高巧灵的墙报,在大会墙报比赛中脱颖而出,荣获大会优秀墙报奖! >> 更多内容:http://polymer.zju.edu.cn/chinese/redir.php... 

 

2015年10月17-21日,金秋十月,丹桂飘香,2015年全国高分子学术论文报告会在苏州隆重召开师生一行共四人受邀前往苏州参加了这次盛会,在了解近年来高分子科学与材料领域最新研究成果与发展趋势的同时,也和与会代表和专家们进行了深入的交流和讨论。 >> 更多内容:http://polymer.zju.edu.cn/chinese/redir.php... 

 

2015年8月5日,正值炎炎夏日,MIPM课题组一行南下广州,与课题组合作伙伴之一—广州东阳光公司进行了深入的技术交流,进一步加深和巩固了双方合作意向。闲暇之余,在公司领导的热情招待安排下,课题组人员还参观了虎门博物馆和南岭国家森林公园,在放松身心,享受自然的同时,也进一步增进了课题组的凝聚力。 >> 更多内容:http://polymer.zju.edu.cn/chinese/redir.php...  2015年7月18-23日,聚合物膜微结构与界面研究室(MIPM)师生一行三人受邀前往台湾参加了第九届亚太膜会议(The 9th Conference of Aseanian Membrane Society, AMS9),与参与会议的国内外同行专家们进行了热烈的交流和讨论,在学习了解膜科学领域最新研究动态的同时,也展示了课题组的最新研究。 >> 更多内容:http://polymer.zju.edu.cn/chinese/redir.php... 

 

聚磷腈具有良好的生物相容性、无毒降解性,不同形态的自组装体在载药,生物探针,微反应器,蛋白识别等领域具有潜在应用。本工作将聚(β-D-葡萄糖-Co-1-辛烷基)磷腈至于DMF/水混合溶剂中,通过改变水含量来控制自组装体的形态,其亲水组分的提高会减缓聚磷腈胶束化过程。相关工作“Self-assembly and Morphological Transitions of Random Amphiphilic Poly(β-D-glucose-Co-1-octyl) phosphazenes”发表于Soft Matter (IF : 4.029), 2015, DOI=10.1039/c5sm01354b.(作者:陈辰,钱跃程,孙传宾,黄小军✉)。 >>原文详情链接:http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/... 


 2015年6月18日,MIPM课题组学员在马腾路“外婆家”餐厅自发举办毕业生欢送会。本次欢送会得到黄老师的全力支持,由在读学生召集,MIPM课题组学员齐聚一堂,分享临别前夕的珍贵晚宴。到了离别季,告别是下一段更精彩的旅程开始。本次聚餐以珍惜和铭记为主题,是一次送别老生、欢庆毕业、展望未来、凝聚同学的生活、学习、思想交流会。 >> 更多内容:http://polymer.zju.edu.cn/chinese/redir.php... 


 2015年6月7日,课题组博士研究生钱跃程、陈鹏程顺利通过博士学位论文答辩!博士论文题目分别是《脂肪酶的界面活化及固定化酶膜反应器的构建》和《聚膦腈的巯-烯点击功能化及其性能研究》。本次答辩在玉泉校区高分子大楼228会议室进行,出席论文答辩会专家共有六位,经专家组的商讨全票通过,同意授予两位博士研究生理学博士学位,答辩圆满成功!在此,课题组对钱跃程、陈鹏程同学表示热烈祝贺!祝愿毕业之后一帆风顺、前程似锦! >> 更多内容:http://polymer.zju.edu.cn/chinese/redir.php...

       >> 聚合物膜微结构与截面专题研究 <<




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