大牛齐聚：工程院院士增选第二轮候选人近期工作汇总！

2021年5月22日，共和国痛失两位院士，肝胆外科之父吴孟超院士和杂交水稻之父袁隆平院士在一日内先后辞世，他们生前为共和国鞠躬尽瘁，都为国家、人民，乃至全人类作出了巨大的贡献。斯人已逝，天地同悲，十里长街，万民哀思，无数国人在各种场合自发地表达悼念之情。每一个院士都是共和国的珍宝，都可以称得上国士无双，而当选院士也是无数科研工作者梦寐以求的最高荣誉。中国工程院日前发布了2021年院士增选进入第二轮评审候选人名单，产生进入第二轮评审候选人235位，其中化工、冶金与材料工程学部入选23人，具体名单见往期链接：

工程院院士增选第二轮结果出炉化工、冶金与材料工程学部23人入选！

由于文章篇幅限制，我们接下来简单介绍部分入选的材料科学家的概况与近期工作。

邓龙江

邓龙江教授1987年和1990年于电子滚球体育 大学获得本科和硕士学位，1990年毕业留校，1998年任电子滚球体育 大学信息材料工程学院副院长，2001年任微电子与固体电子学院副院长，2009年任电子滚球体育 大学滚球体育 处处长，2012年任科学技术发展研究院常务副院长，2015年任校长助理和科学技术发展研究院院长，现任电子滚球体育 大学教授、博导，国家电磁辐射控制材料工程技术研究中心主任、科学技术发展研究院院长和电子滚球体育 大学校长助理。

邓龙江教授长期工作在电磁辐射控制材料与技术领域科研教学第一线，是国家杰出青年科学基金获资助者，教育部长江学者特聘教授，新世纪百千万人才工程国家级人选，国务院政府特殊津贴专家，国家自然基金委评审组专家。先后主持完成了自然基金、滚球体育 部等部门下达的重点重大科研项目20 余项，在电磁辐射控制材料与技术关领域取得了一系列具有国际先进水平的研究成果，发表论文200余篇，获授权国家发明专利44项，以第一完成人获得1 项国家技术发明二等奖、1 项国家滚球体育 进步二等奖，及其他省部级奖励10余项。

（来源：百度百科、电子滚球体育 大学官网）

1. 在未封装的少层CrI₃中观察到非互易磁光效应

“磁光”效应是指偏振面的旋转，这在传统的铁磁金属和绝缘体薄膜中得到了广泛的研究，而在二维层状材料中却鲜有研究。有鉴于此，国家工程中心彭波教授、邓龙江教授和新加坡国立大学仇成伟教授等人在Sci. Adv. 发文报道在铁磁二维材料中发现了一种全新的磁光效应：非互易磁光散射效应。研究人员观察到非弹性散射光的偏振面在 -20˚ 到 +60˚ 之间旋转，可通过从 -2.5 到 2.5 T 的面外磁场进行调谐。实验观察到，偏振度可以通过磁力控制 -20% 到 85% 之间。这项工作提出了一种新的磁光现象，并为二维铁磁材料应用于拉曼激光、拓扑光子学及用于信息传输和存储的磁光调制器提供了新的机会。

Observation of nonreciprocal magnetophonon effect in nonencapsulated few-layered CrI₃.Sci.Adv.6, eabc7628 (2020). DOI: 10.1126/sciadv.abc7628

傅正义

傅正义教授1984年和1987年于华南理工大学获得本科和硕士学位，1994年获武汉理工大学博士学位。现任武汉理工大学材料加工工程学科首席教授，博士生导师，担任中国复合材料学会理事、《复合材料学报》副主编、中国材料研究学会青工委理事、《Journal of Materials Science and Engineering 》副主编，《Ceramics International》共同主编，国家863高技术计划新材料领域结构材料主题组专家。傅正义教授发表学术论文400余篇，出版著作4部；获国家技术发明二等奖1项、国家滚球体育 进步三等奖1项、省部级滚球体育 奖励一等奖5项；获国家授权发明专利30项；获国家杰出青年基金、教育部跨世纪人才基金资助；享受国务院政府特殊津贴；入选国家“百千万人才工程”第一、二层次人选。

傅正义教授的研究领域是材料合成与加工新技术，获得了若干在国际上有一定影响的理论研究成果，自行开发和研制多台先进的材料合成与制备装备，在应用与产业化关键技术方面取得突破，若干新材料产品在高技术产业和国防工业中获得应用，形成了良好的社会和经济效益。主要研究方向包括：特种陶瓷与陶瓷基复合材料、透明陶瓷材料； 高效合成与快速烧结新技术；结构/功能一体化新材料和材料的过程仿生制备新技术。

（来源：百度百科、武汉理工大学官网）

2. 生物工艺启发合成可印刷、自愈矿物水凝胶，用于快速响应、可穿戴离子皮肤

牡蛎礁可以通过吸收风暴潮能量来维持沿海生态系统，它由聚集的牡蛎壳组成，由含有无机矿物质的生物粘附分泌物粘合而成。生物粘附性分泌物是由富含有机和无机离子的细胞外液与沙子、细菌或硅藻交联而成的。受此类生物过程的启发，武汉理工大学傅正义教授团队通过聚丙烯酸 (PAA) 与钙离子 (Ca²⁺) 的螯合以及随后 PAA 与改性无定形磷酸钙 (ACP) 纳米颗粒的物理交联合成了具有优异 3D 可打印性、快速自愈能力（1 分钟内恢复 85%）、高拉伸性（>1500% 拉伸伸长率）和离子导电性的矿物水凝胶。并使用这种矿物水凝胶，成功制备了离子皮肤，它可以识别食指的弯曲程度并灵敏地感知拉伸应变（约33 ms）。此外，这种离子皮肤可以区分外部温度刺激，并在75°C的温度下稳定工作。这些性能展示了离子皮肤强大的机械传感和热传感能力，显示出在各个领域的应用前景，例如可穿戴传感器，用于承受高环境温度和下一代软智能机器人。

Bioprocess-inspired synthesis of printable, self-healing mineral hydrogels for rapidly responsive, wearable ionic skin.Chem.Eng. J.424, 130549 (2021). https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.130549.

韩恩厚

韩恩厚教授自1978年至1990年于东北工学院机械系先后获得学士、硕士以及博士学位，1991年初开始在中科院金属所作博士后。现任中国科学院金属研究所研究员、中科院沈阳分院院长、中国科学院核用材料与安全评价重点实验室主任，中国科学院腐蚀控制工程实验室主任。韩恩厚教授目前还担任亚太材料科学院院长和中国材料研究会常务理事等职务，并且担任Corrosion Science、Materials and Corrosion、Journal of Magnesium and Alloys以及《金属学报》等期刊的编委。韩恩厚教授先后主持三项国家“973”项目，获得两次国家技术发明二等奖、一次国家滚球体育 进步二等奖、何梁何利滚球体育 进步奖、国务院“科学技术政府特殊津贴”和“新世纪百千万人才工程”国家级人选。

韩恩厚教授已发表论文500余篇，被他引1.8万次，国际会议大会报告和特邀报告70余次，国内会议大会报告和特邀报告60余次。授权国内发明专利120余项。主要研究领域为断裂化学与材料的环境损伤行为与机理；工程结构的安全评价、寿命预测与控制；苛刻环境中材料的腐蚀与防护（核电高温高压水、石油化工环境等等）；材料的腐蚀防护涂层；镁合金与耐腐蚀材料的制备；腐蚀防护技术寿命预测技术的工程应用。

（来源：百度百科、中科院金属研究所官网）

3. 低铬铁素体不锈钢共偏析引起晶间腐蚀机制的原子尺度证据

本文中，中国科学院金属研究所韩恩厚教授团队采用三维原子探针和聚焦离子束技术研究了低铬铁素体不锈钢晶界附近的成分分布。研究结果表明，在没有铬碳化物沉淀的情况下，铬原子在晶界处大量偏析（高达 22.4 at.%），并且伴随着其他溶质原子的共偏析。共偏析导致铬贫化区的形成（低至仅 9.3 at.%），从而导致晶间腐蚀。基于该全新机理，本文提出了在动力学/热力学水平上减少甚至防止晶界偏析以防止晶间腐蚀的新概念。

Atomic-scale evidence for the intergranular corrosion mechanism induced by co-segregation of low-chromium ferritic stainless steel.Corros. Sci.189, 109588 (2021). https://doi.org/10.1016/j.corsci.2021.109588.

黄玉东

黄玉东教授自1984年至1993年于哈尔滨工业大学先后获得学士和博士学位，目前任哈尔滨工业大学化工与化学学院教授、博导和院长；教育部高等学校指导委员会委员、国家安全重大基础研究项目专家组专家、中国复合材料界面专业委员会副主任；2010年获黑龙江省政府特殊津贴、2008年获中华人民共和国教育部“长江学者”奖励计划、2008年被聘为山东省“泰山学者”特聘专家。

黄玉东教授主持了国家自然科学基金重点项目(合作负责人)、国家863高技术计划项目、国防973计划子项目及省杰出青年基金等项目40余项；获得省部级滚球体育 奖励一等奖1项、二等奖1项、三等奖3项；出版专著3部，在国内外学术刊物上发表论文400余篇，获得国家发明专利授权22项。主要研究方向为增强体表面改性；高性能有机纤维合成；复合高分子界面理论；特种树脂合成；纳米材料制备；生物医用高分子材料等。

（来源：百度百科、哈尔滨工业大学官网、黑龙江化学学会官网）

4. 聚酰胺胺/芳纶纳米纤维复合气凝胶作为去除刚果红的超高容量吸附剂

含有染料的工业废水导致全球水资源短缺，严重危害人类健康，因此探索实用且具有成本效益的染料去除处理的需求呈爆炸式增长。有鉴于此，哈工大黄玉东教授团队开发了一种用于染料去除。特别是对于刚果红的超高容量吸附剂。研究人员通过一种有效的方法合成了一种基于芳纶纳米纤维 (ANFs) 的聚酰胺胺树枝状聚合物气凝胶，由于形成了桥接在 ANF 之间的聚酰胺胺树枝状聚合物纳米纤维，其比表面积比 ANF 气凝胶大 38.1%。此外，由于聚酰胺胺分子中丰富的N和O原子，充分利用了吸附剂的表面空间，使得CR吸附的关键机制从π-π堆积转变为H键相互作用。因此，CR 吸附容量的最大值为 1957.881 mg·g^-1，即使经过五个吸附-解吸循环，该值仍高达 1567.063 mg·g^-1。对 CR如此高的吸附能力的吸附剂少有报道。而在实际废水系统中，CR的吸附性能略有变化。因此，作为一种有效的吸附剂，这种复合纳米纤维气凝胶在废水处理领域非常具有前景。

Polyamide amine/aramid nanofiber composite aerogels as an ultra-high capacity adsorbent for Congo red removal.J. Mater.Chem. A(2021): https://doi.org/10.1039/D1TA02801D.

张立群

张立群教授自1986年至1995年于北京化工大学先后获得学士和博士学位，目前任北京化工大学教授、博士生导师、校党委常委、副校长和有机无机复合材料国家重点实验室副主任；担任《高分子通报》副主编、《Science Bulletin》材料类副主编、《Composites Science and Technology》和《Rubber Chemistry and Technology》等期刊编委。2007年获国家杰出青年基金，2012年入选第一批国家“万人计划”，2013年入选国家973项目首席科学家。以第一获奖人获得国家技术发明二等奖2项，省部级一等奖7项，二等奖4项。第二获奖人省部级奖励4项。获得过全国优秀滚球体育 工作者、国务院颁发的政府特殊津贴、第九届中国青年滚球体育 奖、中国橡胶工业协会优秀滚球体育 创新带头人、何梁何利基金青年创新奖等；

张立群教授发表论文400余篇，入选2014-2019年Elsevier中国高被引学者榜单。100余次被邀在大型国际会议上做大会报告、邀请报告、大会共同主席和分会主席。主持翻译国际著作1部，主编国内著作2部。获得中国发明专利200余项。主要研究方向包括橡胶材料科学与工程；聚合物纳米复合材料；生物基高分子材料；聚合物加工工程；废旧橡胶回收与利用等。

（来源：百度百科、北京化工大学官网）

5. 超分子氢键使聚酰亚胺纳米纤维能够增强液态结晶聚合物用于光燃料飞行

本文中，来自北京化工大学的张立群教授和北京大学的于海峰教授报告了用具有超分子氢键界面高度取向的 Kapton 纳米纤维增强的光响应液晶聚合物的制造。为了提高界面强度，羟基被引入含偶氮苯液晶聚合物的侧链，与聚酰亚胺纳米纤维形成氢键，并通过纳米FTIR 直接成像。有趣的是，复合膜表现出蜻蜓翅膀的分层结构，同时表现出相对较高的弹性模量（1.64 GPa）、折减模量（72.8 GPa）和纳米硬度（4.5 GPa），比天然蜻蜓翅膀高20-30倍。由于纤维-聚合物界面相互作用产生的非常规变形机制，增强的机械性能和双层结构使复合膜能够表现出独立于照明方向的快速光响应行为。此外，通过修改脉冲光辐照，复合薄膜的摆动频率和弯曲角度可以针对单个器件（0.1-5 Hz 和 1.5-15.8°）进行连续调谐。研究人员将复合薄膜组装成人造蜻蜓装置，并在大风条件下展示光驱动飞行空气动力学。该研究结果不仅提供了微型飞行器机翼的解决方案，而且为模拟蜻蜓翅膀提供了一个很好的仿生模型。

Supramolecular Hydrogen Bond Enables Kapton Nanofibers to Reinforce Liquid-Crystalline Polymers for Light-Fueled Flight.Nano Energy(2021): https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106207.

许并社

许并社教授1987年于太原工业大学获硕士学位，1994年于日本东京大学获博士学位；1994至1998年期间，为日本科学技术振兴事业团(JST) 研究员；现任太原理工大学教授、博士生导师，新材料界面科学与工程教育部重点实验室主任，山西省新材料工程技术研究中心主任，太原理工大学新材料工程技术研究中心主任，山西省材料界面重点实验室主任。主要社会兼职有中国电子显微镜学会、中国热处理学会、中国材料研究学会、中国复合材料学会常务理事、日本金属学会会员、日本电子显微镜学会会员等，并担任《新型炭材料》、《电子显微学报》和《复合材料学报》编委会委员。以第一完成人获国家技术发明二等奖1项、国家滚球体育 进步二等奖1项。

许并社教授先后主持完成了和正在进行着国家973计划项目、国家自然科学基金重大研究计划项目（纳米专项）、国家杰出青年科学基金项目、国家自然科学基金项目、中日合作项目等国家级和省部级项目20余项；发表论文500余篇；获准或申请中、美、日、欧、韩国等发明专利100余项。主编著作和教材10部。主要研究方向为“新材料界面超微观结构与性能之间的关系研究”，包括：新型薄膜光电材料（LD、LED、OLED）及其器件制备技术、高性能纤维制备及应用技术和纳米碳功能材料制备及应用技术等。

（来源：百度百科、太原理工大学官网）

6. 源自壳聚糖的多孔柔性富氮碳膜作为钾离子和钠离子电池的独立阳极

本文中，许并社教授研究团队以来源广泛、取之不尽的壳聚糖（CS）为碳源制备了大尺寸柔性生物质碳膜。碳膜的微观结构取决于热解温度，所得膜具有多孔蜂窝状结构，在 1000°C 热解后 N 掺杂含量为 6.3%。柔性碳膜可直接用作各种电池的独立电极，无需集流体、有机粘合剂或额外的导电剂。研究结果表明，作为钾离子电池负极的碳膜在500次循环后表现出优异的倍率性能和146 mAh·g^-1的稳定可逆容量，在2 A·g^-1下500次循环后其钠离子储存量仍保持为236 mAh·g^-1。电池中碳膜的动力学分析表明，表面控制机制在钾/钠存储中起着决定性作用，因为蜂窝结构和高比例的吡啶N掺杂可以提高K⁺/Na⁺离子的吸附和电导率。此外，作者还讨论了碳膜在长循环和不同电流密度下容量下降的主要原因。本文的结果表明壳聚糖衍生的柔性碳膜在柔性电池中作为具有成本效益的无粘合剂电极显示出有前景的应用。

Porous flexible nitrogen-rich carbon membranes derived from chitosan as free-standing anodes for potassium-ion and sodium-ion batteries.Carbon181, 1-8, (2021): https://doi.org/10.1016/j.carbon.2021.05.021.

严密

严密教授1987年硕士毕业于哈尔滨工业大学材料系，1991年东南大学材料系博士毕业，进入浙江大学材料科学与工程博士后流动站工作，出站后留校工作至今。1997年在英国牛津大学材料系做高级访问学者，1999年英国布鲁奈尔大学做客座研究员。现任浙江大学金属研究所副所长，中国金属学会功能材料分会理事、中国电子学会应用磁学分会委员、浙江省失效分会理事长、浙江省铸造学会副理事长、浙江省铸造协会副会长、Rare Metals 编委、Spin 编委、Journal of Zhejiang University 编委、中国材料进展编委、金属功能材料编委。

严密教授发明3方面核心技术，创制了2类国外长期垄断的关键软磁材料，解决了我国稀土永磁的严重问题，实现了工业化生产和国防、民用领域的大面积应用，为我国磁性材料发展作出了突出贡献；以第一完成人获国家技术发明二等奖2项，国家滚球体育 进步二等奖1项，浙江省科学技术一等奖4项，教育部科学技术二等奖1项，浙江省科学技术二等奖2项（2004、2003年）；授权中国发明专利126件，美国发明专利2件。发表论文400多篇，主要研究方向为磁性材料和纳米金属材料。

（来源：百度百科、浙江大学官网）

7. 用于宽带电磁波吸收的高产率二维MOF

二维金属-有机骨架（2D-MOFs）及其衍生物由于其独特的微观结构和物理化学性质，在催化、储能、气体分离等方面具有广阔的应用前景。尽管已有许多努力致力于制造 2D-MOF，但在产量和对其厚度和横向尺寸的精细控制方面仍然存在挑战。有鉴于此，浙江大学严密教授等人使用了一种通用策略，涉及 CoNi-MOF-71纳米片阵列的外延、各向异性和受限生长，从而提高了 2D-MOF 的产量和可控性。作者还研究了所制备二维 Co/Ni/C 衍生物的电磁 (EM) 波吸收性能。与本体对应物相比，二维衍生物显著增加的比表面积、电导率和形状各向异性导致界面极化、传导损耗和磁共振增强。因此，可以在 2.6 mm 的厚度下实现最小反射损耗 RL_min= -49.8 dB 的最佳电磁波吸收和超宽有效吸收带宽 EAB = 7.6 GHz。这项工作不仅揭示了通过多种衰减机制的协同效应增强二维吸收体的性能，而且还为催化、电化学和光电子领域的扩展应用提供了具有高产率和均匀尺寸的超薄 MOF 的有效制造途径。

High-Yield Two-Dimensional Metal–Organic Framework Derivatives for Wideband Electromagnetic Wave Absorption.ACS Appl. Mater. Interfaces13, 20459–20466, (2021): https://doi.org/10.1021/acsami.1c00281.

写在最后

斯人已逝,来者可追。几位院士的逝去令人悲痛，但令人欣慰的是依然有这么多优秀的后继者在各自的领域以自身所学为国家建设添砖加瓦。相信在他们的带领下，我国的材料科学将继续蓬勃发展，祖国的明天将更加美好。

本文由踏浪供稿。

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