他是一位有趣的科学家,
也是一位有梦的科学家。
2020年,他把氧化石墨烯做成了染发剂。这么高高在上的新材料之王,被他用到了寻常百姓家。只需要10分钟,就能把头发染成想要的颜色,爱美的人们,不用再担心传统染发剂含有有毒物质的烦恼。更重要的是,这种氧化石墨烯染发剂具有更好的抗紫外线、抗菌、抗静电、散热、和吸收异味的功能,这不仅可以让头发更加牢固,还可能在柔性可穿戴电子器件领域启发新的创意。
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2451929418300822?via%3Dihub
石墨烯染发剂这个工作,登上了Chem封面不说,几乎惊动了所有媒体,不仅有学术圈的Science、美国化学会旗下的C&EN,还有新华社、纽约时报、BBC等等。
这不是一日之功。
他在氧化石墨烯方面,还做出了很多有趣的原创工作。
2018年,他发现,加入一滴水,就能让破裂的氧化石墨烯基材料自修复。这种修复技术像魔法一样,超级快速,又不对样品造成任何损伤,为氧化石墨烯基材料构建多维结构提供了全新的思路。
https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201706229
2019年,他在高浓度氧化石墨烯中加了一点水,发现石墨烯可以像小朋友玩的黏土一样随意造型,然后固化成任意形状的固体材料。有趣的是,这种固体具有优异的导电性能。他说:我的梦想就是,让氧化石墨烯成为像塑料、玻璃和钢材一样,方便使用的工程材料。
https://www.nature.com/articles/s41467-019-08389-6
这个石墨烯,也太有爱了吧
2020年,他发现,基于少量甲酚的一系列工业溶剂“鸡尾酒”,可以用来直接分散碳纳米管,很方便的对多种碳管粉末实现液相加工(例如快速喷涂),为碳纳米管行业的一个老大难问题,提供了一个简单实用的解决方案。
https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(20)30300-3#%20
他是黄嘉兴,2000年本科毕业中国科学技术大学,2004年博士毕业于UCLA,随后在加州大学伯克利分校从事博士后研究工作。2007年正式执教美国西北大学,2017年-2021年担任美国西北大学材料系正教授。
2021年8月2日,西湖大学官网宣布:黄嘉兴全职加入西湖大学,是目前西湖大学最年轻的讲席教授。【按照西湖大学的解释,讲席教授是西湖大学教授序列中的最高级别。西湖大学讲席教授有两条标准:要么曾领衔开创过一个学术领域,要么在所处的学术领域中处于领军地位。】
他不是那种发很多Science、Nature的明星科学家。但是,他的研究系统而深入,原创思想很强,不随波逐流,常常给人很多意想不到的惊喜,可谓是天马行空。正因为如此,很多著名学术媒体都很喜欢报道他的工作。
氧化石墨烯在水中的稳定性,发表在Nature Chemistry,被Science编辑选为亮点工作,被一众学术媒体报道。
这个新型涂层,也很受关注。
这个口罩的研究,新意十足
流动化学电催化,登上了中国化学会旗舰新刊CCS Chemistry封面
一支铅笔和一张纸,就能检测有毒化学品,也是很厉害了。
黄嘉兴教授主要从事二维软材料、新型块体纳米结构材料及与公共卫生相关的材料等领域的研究,尤其是在以氧化石墨烯为代表的二维软材料方面做出了一系列原创性的工作。截止2021年1月,黄嘉兴教授发表过140多篇文章,H指数79。
根据黄老师课题组网站的介绍,近年来主要的一些代表性成果主要包括,但不限于:
这里,我们简单介绍一下第一个工作“2D nanofluidics”。
石墨烯及相关二维材料所具有优异的电子性能,主要来源于材料内部的电子限域功能。同样地,二维材料之间的空隙也能够起到对离子和电解质的限域作用,从而对他们的传输性能进行调控。通过对原始片层材料进行修饰,可以有效控制二维纳米通道的表面和空间。早在2016年,黄嘉兴等人在Science发表题为“Two-dimensional nanofluidics”的展望文章,对二维纳流控进行了系统地评述。文章指出,对自然界层状材料进行剥离,可以得到各种不同的二维片层材料,而剥离重构策略可以将层状粉体材料转化为连续的、大块的形式,其中层状纳米孔道占据了大部分体积(高达几十个百分点)。纳米流体,可以实现对离子和电解质的限域操控,在电化学储能、能量转换以及水净化等诸多领域前景广大!
Andrew R. Koltonow and Jiaxing Huang. Two-dimensional nanofluidics. Science, 2016, 351, 1395-1396.
此外,黄嘉兴教授在材料化学科研与教育方面的工作,曾获美国国家自然科学基金会青年学者奖、斯隆研究奖、古根海姆奖、德国洪堡研究奖等多项重要奖项。他也是美国科学促进会会士和美国化学会首份国际合作期刊材料研究述评(Accounts of Materials Research)的创刊主编。
我们期待看到,黄嘉兴教授在西湖大学,做更多有趣的原创研究。
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