材料研究方向有哪些?

盛伟楠盛伟楠最佳答案最佳答案

我研究的领域是纳米生物传感与检测技术,简单来讲就是运用纳米技术来研究开发高灵敏度、快速灵敏的检测工具和装置。这个领域的目标就是希望有朝一日能够研发出新一代的智能传感器,比如能够植入人体实时监测体内化学物质或者病毒的浓度情况;或是装于仪器设备上,实现对有害物质的无损快速检测等等。目前来说,这项技术在科研及实验方面已经比较成熟,有一些企业也在研发相关的产品,但是应用到现实生活当中还需要一段时间。

我目前在做的课题主要是利用化学方法合成具有特定功能的纳米材料,这些纳米材料的尺寸一般在几十纳米左右,相当于头发丝直径的十万分之一甚至更小。由于纳米尺度的材料表面效应明显,因此可以通过简单的改变合成参数从而得到拥有不同表面属性的纳米材料。通过调节表面特性,可以使得纳米材料获得吸附性能或催化性能提高数个数量级。 除了合成外,我们还会在纳米材料表面上引入特定的功能性基团如氨基、羧基等,从而进一步通过偶联反应在其他材料表面上引进这些基团,最终达到在材料表面功能化修饰的目的。

随着研究的深入,我们希望能够将所研制的纳米材料用于实际生活中,因此还需要进行相应的优化:如将纳米材料染成可见的颜色以便于观察;将纳米颗粒制作成薄膜状,以适应不同的使用场景;或将纳米颗粒聚合在一起形成宏观的结构体,从而实现一定的强度、柔韧性和耐磨性。 我们团队目前主要聚焦于纳米材料的设计合成及其在生物医疗检测中的应用,相关研究已发表在Analytical Chemistry, Biotechnology for Biofuels, ACS Sustainable Chemistry & Engineering等国际期刊上。

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