来源:高分子科学前沿
李乙文教授自2016年起在川大开始独立教学科研工作,主要致力于人造黑色素和功能多酚等新概念大分子材料的基础与转化研究,通过发展新的材料化学策略将材料的关键性能进行有效提升,使之能在部分工业场景下逐步替代传统的高黑度、防光与抗氧化材料,来推动军工、信息和大健康领域的产品升级。近五年以通讯作者身份在Sci. Adv., Chem. Soc. Rev., Adv. Mater.,Macromolecules等主流杂志上发表论文70余篇,引用超8000次,获批专利13项,其中4项已成功转让。入选《MIT科技评论》 “35岁以下科技创新35人”名单,荣获冯新德高分子奖,中国化学会高分子青年学者奖,以及四川青年五四奖章,2022年获国家杰青基金资助。李乙文与团队成员运用独创的材料化学策略,实现了对人造黑色素材料黑度等性能的有效提升,使其指标参数满足了工业界相关产品的制造要求,受到业高度关注。在此基础上,一方面,李乙文团队与华为合作利用黑色素来替换传统微纳炭黑材料,研发新一代黑色哑光柔性聚酰亚胺材料,作为手机耐弯折覆盖膜的候选;另一方面,该团队还与伊斯佳、丝域养发等企业合作,利用黑色素来取代传统苯胺类分子和双氧水等致敏物质,发展新一代高效安全染发产品。考虑到未来产品升级带来的巨大机会,该团队已经自主设计并在川建设了黑色素原材料生产线,其中一期工程的年产量预计在10吨左右。去年,李乙文团队及其所在实验室关于人造黑色素材料和多酚材料的研究在Chemical Society Reviews,Advanced Science以及Advanced Functional Materials等期刊上发表超过15篇研究及综述论文。内容如下:
1. Chem. Soc. Rev.:调节细胞生物学的多酚类平台
在这篇综述中,四川大学李乙文教授和顾志鹏副研究员等人首先简要概述了由周围线索控制的细胞特征,然后介绍了多酚材料工程策略。随后,还仔细讨论了细胞-多酚接触依赖性界面相互作用和接触无关性相互作用。最后,阐述了它们的生物医学应用。论文链接:
Versatile polyphenolic platforms in regulating cell biology.https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/CS/D1CS01165K
四川大学李乙文教授和顾志鹏副研究员等人通过将邻硝基苯改性的生物聚合物与上转换纳米颗粒(UCNP)集成,开发了一系列智能内部生物胶。在近红外(NIR)光照射下,制备的智能生物胶可以经历凝胶化过程,这可以进一步在基于多相互作用的干和湿条件下诱导组织之间的强粘附。论文链接:
Smart Internal Bio-Glues.https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202203587
3. Adv. Funct. Mater.:天然分子仿生整合构建智能抗菌涂层四川大学李乙文教授和华东师范大学程义云教授等人报告了一种简单而稳健的制造方法,在植物酶辣根过氧化物酶存在下,可通过一锅集成两种天然存在的构建模块(氨基糖苷和原儿茶醛),并在各种基材上制备智能抗菌涂层表面。Bioinspired Integration of Naturally Occurring Molecules towards Universal and Smart Antibacterial Coatings.https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202108749
4. Adv. Funct. Mater.:小分子响应性抗菌水凝胶华东师范大学程义云教授和四川大学李乙文教授合作以醛基苯硼酸(FPBA)为多功能适配体将两种自然存在的小分子妥布霉素(TOB)和单宁酸(TA)整合在一起形成动态共价水凝胶。论文链接:
All-Small-Molecule Dynamic Covalent Hydrogels with Heat-Triggered Release Behavior for the Treatment of Bacterial Infections.https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202206201
5. Mater. Horiz.:可用于水修复的各类多酚复合物近日,四川大学李乙文教授等系统综述了用于水修复的天然多酚基复合材料(如纳米纤维、膜、颗粒和水凝胶)的最新进展和亮点,重点关注其结构和功能特征,以及其多样化的应用,包括膜过滤、太阳能蒸馏、吸附、高级氧化工艺以及消毒。
论文链接:
Robust and multifunctional natural polyphenolic composites for water remediation.
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/MH/D2MH00768A6. Mater. Horiz.:用于稳定、持久清洁水修复的仿生抗菌光热薄膜,四川大学李乙文教授和徐源廷博士课题组构建了一种由掺杂妥布霉素的聚多巴胺纳米颗粒包裹的纤维素膜装置(PDA/TOB@CA)。该膜不仅具有长期持续的抗生素释放特性,而且具有1.61 kg m-2 h-1的高蒸发速率和>90%的蒸发效率。更重要的是,高抗菌活性使PDA/TOB@CA膜具有优异的耐久性,可以稳定重复使用超过20个循环周期。论文链接:
A bioinspired antibacterial and photothermal membrane for stable and durable clean water remediation.
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/mh/d2mh01151d7. Chem. Mater.:基于天然构建模块的可降解循环太阳能海水淡化膜四川大学李乙文教授等人报道了一种可降解和可回收的基于金属酚醛树脂的光热涂层,该涂层由两种天然存在的模块[没食子酸(GA)和Fe(III)]组装而成。作者选择亲水性聚偏氟乙烯(PVDF)作为基材,与上述涂层形成了GA@Fe(III) @PVDF膜,可实现1.539 kg m–2 h–1的高蒸发率,在1次阳光照射下,蒸汽产生效率甚至可以达到90.2%。更重要的是,GA@Fe(III)涂层可以在酸性条件下快速降解,而回收的PVDF则可以通过GA@Fe(III)网络进行重新涂装。论文链接:
Degradable and Recyclable Solar Desalination Membranes Based on Naturally Occurring Building Blocks.
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.chemmater.2c022308. Macromolecules:大幅提升类黑色素聚合物的光学吸收性能近日,四川大学李乙文教授等人报道了一种涉及含氮杂环的简单方法,可用于设计两种新型PDA纳米材料。含氮杂环的引入大大降低了分子链段的最低未占据分子轨道,然后促进了电子在局部区域的离域。作者通过光谱分析、密度泛函理论计算和分子表面的静电势分布,验证了含氮杂环掺杂PDA的能带隙和激子衰减的变化。因此,这些杂环掺杂的PDA表现出改善的可见光吸收和光热性能,可用于太阳能发电应用。
Boosting the Optical Absorption of Melanin-like Polymers.https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.2c00506
9. Macromolecules:分子超极化导向的光热强化类黑色素聚合物四川大学李乙文教授等人利用供体-受体(D–A)结构策略对类黑色素的聚多巴胺(PDA)的光吸收和光热行为实现了操控。聚多巴胺是一种典型的富含电子的分子系统,其通过共价连接强受体单元三氯异氰尿酸来构建D–A对。这种设计可以通过轨道再杂交来减小带隙并改善光学吸收,详细的光谱分析和模拟计算均成功地验证了这一点,为黑色素微观结构的合理设计提供了新的思路。论文链接:
Molecular Hyperpolarization-Directed Photothermally Enhanced Melanin-Inspired Polymers.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.2c01440
2008年在中科大获学士学位(导师:徐铜文教授),从事树形大分子的主客体化学研究;2013年在美国阿克伦大学获博士学位(导师:程正迪教授),从事巨型分子凝聚态结构解析工作;2013年至2016年在美国加州大学圣地亚哥分校从事博后研究(合作导师:Nathan Gianneschi教授),从事蛋白/核酸生物材料研发工作。2016起,加入川大高分子材料工程国家重点实验室担任教授、博士生导师。现任高分子材料系副主任,国家杰青获得者以及国家“海外高层次人才引进计划”入选者,现任中国青年科技工作者协会理事会理事,中国化学会高分子学科委员会委员,中国化学会应用化学学科委员会委员,国家药监局化妆品人体评价和大数据重点实验室学术委员,以及Macromol. Rapid Commun., Giant,高分子通报,中国化学快报,高等学校化学学报(两刊)等多个杂志的编委。
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