功能高分子材料教育部重点实验室

组装及杂化材料
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张珍坤
博士 教授/研究员
Email:zkzhang@nankai.edu.cn / Phone: 13652036086
    • 学习和工作经历

    工作经历:

    20211 ~ 今: 南开大学,教授/研究员

    20114 ~ 202012月:南开大学,副教授。

    20163 ~ 20173月: 美国Brandeis大学物理系,访问学者

    20089 ~ 20113:  比利时鲁汶大学化工系,博士后。

    20079 ~ 20088:  法国国家科学研究中心(CNRS)旗下Paul-Pascal研究所,博士后。

    学习经历:

    20043 ~ 20078: 荷兰Twente(特文特)大学/德国Juelich研究中心,化学,博 士。

    19999 ~ 20027: 南开大学,化学系, 高分子物理与化学,硕 士。

    19959 ~ 19997: 南开大学,化学系,学 士。


    • 研究方向


    • 棒状生物纳米颗粒如纤维素纳米晶和棒状噬菌体病毒的手性液晶行为;

    • 具备内在手性结构的结构化高分子水凝胶;

    • 微纳尺度无机/高分子复合颗粒;

    • 规整微塑料模型的制备及用于微塑料的相关研究。

    • 部分主持项目

    • 1. 国家自然科学基金 面上项目:胶体尺度高分子链模型的构建及用于研究二维受限空间中高分子物理的核心科学问题,2023-1 2026-12

    • 2. 国家自然科学基金 面上项目: 基于棒状病毒组装而成的胶体膜构建结构化水凝胶的研究,2018-1 2021-12

    • 3. 国家自然科学基金 面上项目: 棒状病毒的高分子刷修饰及其液晶行为研究,2013-1 2016-12

    • 4. 天津市自然科学基金 面上项目:响应性聚合物胶束用于治疗细菌生物膜感染的活性分子的投递研究,2017-04 2020-03

    • 5. 天津市自然科学基金 青年项目:基于病毒水凝胶的葡萄糖响应和胰岛素缓释智能材料, 2012-04 2015-03

    • 6. 横向校企合作项目:精细功能高分子助剂的开发与应用。

    • 科研成果


    • 软物质科学是蓬勃发展的新兴交叉学科,其研究对象为日常生活中常见的高分子材料、涂料(即胶体)、化妆品(乳液)、洗衣粉(表面活性剂)、液晶和生物材料等。这类性能和应用各异的软物质材料遵循相同的物理规律,理解背后的基本物理化学行为是开发各类新型功能材料的基础。本课题组围绕软物质科学的主要研究方向之一,即 高分子软物质化学 开展研究并在以下几个方面取得了一定的成绩:

    • (1) 棒状生物颗粒如纤维素纳米晶和棒状噬菌体病毒的手性液晶的起源机制和化学调控;

    • (2) 基于棒状生物颗粒手性液晶构建手性结构化高分子水凝胶及其应用;

    • (3) 基于非球形聚合物胶体的组装构建可视化胶体高分子模型以用于单链高分子物理化学行为的研究;

    • (4) 基于经典的高分子聚合方法和力学拉升等手段,制备各种微米到毫米尺度的规整聚合物颗粒,如球形,多面体以及椭球形聚合物颗粒,多孔树脂微球等,可作为微塑料模型用于微塑料的相关研究。


    • 我们的特色在于运用化学合成自主设计各类功能小分子和聚合物,以规整的棒状生物颗粒和聚合物颗粒为基础,构建物理化学性质可控的物理模型,针对相关领域的核心基础科学问题进行实验研究,并与经典的理论比较。围绕这些研究,以第一或通讯作者在Accounts of Chemical Research, JACS, Macromolecules, Biomacromolecules, ACS Macro Letter, Chem. Comm., ACS Applied Materials&Interfaces, Polymer Chemistry, Langmuir, Soft Matter 等高分子学科核心期刊上发表论文多篇。作为第一发明人获得授权发明专利两项。主持国家自然科学基金面上项目三项以及天津市自然科学基金项目两项。 这些工作产生了一定的国际影响,得到了国内外学者在Nature Mater., Chem. Rev., Angew. Chem. Int. Ed., Nano Lett., Adv. Mater.,ACS Nano等期刊上的多次引用和评价。


    • 代表论文


    (1) Zhenkun Zhang; Rujiang Ma; Linqi Shi (*), Cooperative Macromolecular Self-Assembly toward Polymeric Assemblies with Multiple and Bioactive Functions, Accounts of Chemical Research, 2014, 47(4): 1426-1437.


    (2)Zhang, Zhenkun; Pfleiderer, Patrick; Schofield, Andrew B.; Clasen, Christian; Vermant, Jan (*), Synthesis and Directed Self-Assembly of Patterned Anisometric Polymeric Particles, Journal of the American Chemical Society, 2011, 133(3):392-395 (封面文章)


    (3) Shuaiyu Liu; Chunxiong Zheng; Zihan Ye; Baptiste Blanc; Xueli Zhi, Linqi Shi, and Zhenkun Zhang (*), Filamentous Viruses Grafted with Thermoresponsive Block Polymers: Liquid Crystal Behaviors of a Rodlike Colloidal Model with “True” Attractive Interactions, Macromolecules, 2018, 51(20), 8013–8026


    (4) Ziyue Dong, Zihan Ye, Zhenkun Zhang*, Ke Xia, and Pengjiao Zhang; Chiral Nematic Liquid Crystal Behavior of Core–Shell Hybrid Rods Consisting of Chiral Cellulose Nanocrystals Dressed with Non-chiral Conformal Polymeric Skins. Biomacromolecules 2020, 21, 6, 2376–2390


    (5) Jun Cao; Shuaiyu Liu; Jie Xiong; Yingjun Chen; Zhenkun Zhang (*)Stimuli responsive chiral liquid crystal phases of phenylboronic acid functionalized rodlike viruses and their interaction with biologically important diols, Chem. Comm., 2014, 50(72): 10402-10405.


    (6) Xiaodong Pei, Tingting Zan, Hengming Li, Yingjun Chen, Linqi Shi, Zhenkun Zhang (*). Pure Anisotropic Hydrogel with an Inherent Chiral Internal Structure Based on the Chiral Nematic Liquid Crystal Phase of Rodlike Viruses. ACS Macro Letters, 2015, 4, 1215-1219.


    (7) Jun Cao; Shuaiyu Liu; Yingjun Chen; Linqi Shi; Zhenkun Zhang (*),Synthesis of end-functionalized boronic acid containing copolymers and their bioconjugates with rod-like viruses for multiple responsive hydrogels, Polymer Chemistry, 2014, 5(17):5029-5036.


    (8) Pengjiao Zhang, Lu Yang, Qiang Li, Songhai Wu, Shaoyi Jia, Zhanyong Li(*), Zhenkun Zhang (*), Linqi Shi, Ellipsoidal Colloids with a Controlled Surface Roughness via Bioinspired Surface Engineering: Building Blocks for Liquid Marbles and Superhydrophobic Surfaces, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9 (8), 7648–7657