杨宇翔 教授 博士 上海市 研究领域: 天然气化工,环保,储能,新材料,新能源,石油炼制,石油化工,精细化工,生物医药 研究方向: 纳米材料,超分子化学,环境化学,表面工程 所在单位: 华东理工大学

基本信息

所在单位:
华东理工大学
单位类型:
高等院校
职称:
教授
最高学历:
博士
教育经历:
教育经历(从大学本科开始,按时间倒序排序;请列出攻读研究生学位阶段导师姓名):
(1) 1988/9 - 1991/10,南京大学,表面配位化学,博士,导师:戴安邦
(2) 1985/9 - 1988/7,南京大学,纳米溶胶化学,硕士,导师:戴安邦
(3) 1981/9 - 1985/7,南京大学,化学,学士,导师:庄瑞舫
工作经历:
华东理工大学,化学与分子工程学院,教授,无机化学博士生导师
科研与学术工作经历(按时间倒序排序;如为在站博士后研究人员或曾有博士后研究经历,请列出合作导师姓名):
(1) 2019/9-2019/10, 美国特拉华大学,材料科学与工程系,国家留学基金委博士生导师短期高级访问学者;
(2) 2015/12-2017/02,美国特拉华大学,材料科学与工程系,客座教授,
合作导师:倪超英教授
(3) 2003/6-至今,华东理工大学化学与分子工程学院,教授,博士生导师
(4) 2002/2-2003/5,华东理工大学化学与制药学院,副教授,硕士生导师
(5) 1994/12-2002/1,同济大学,化学系,副教授,无机化学硕士生导师
(6) 1991/10-1994/11,同济大学,化学系,讲师
专家介绍:
曾参加或主持多项基金,并获得过省市级科技进步二等奖三项。如: 1985-1988年参加硅溶胶胶粒生长规律及其应用的研究,1988-1991年从事尿激酶吸附机理及与矽肺方面的研究。1993-1995年主持国家自然科学基金项目“国产硅藻土结构,吸附性质及其对尿激酶吸附性能方面的研究”。2006-2008年主持国家自然科学基金项目“纳米SiO2固定化纤维素内切酶、漆酶降解DTMC的研究”。2010-2012年主持国家自然科学基金项目“SiO2包覆纳米磁粒负载丝裂霉素对Lewis癌细胞靶向作用的研究”。 2019/10 –2019/11,美国特拉华大学材料科学与工程系高级访问学者(教育部博导计划)。2015/12 –2017/02,美国特拉华大学材料科学与工程系,客座教授。2022年获得南京市栖霞区高层次紫金山英才先锋计划计划。至今为止,申请者主持或参加过20多项科研项目,发表了170多篇研究论文; SCI摘录近90篇,EI摘录48篇,被SCI累计引用频次达800多次。申请中国发明专利10项,获发明专利授权7项,美国发明专利授权1项;指导硕士研究生57名,52名已获硕士学位,5名在读;指导博士生6名,2名均已获博士学位。

主要成果分为四个方面。

(1)化学生物学方面:

藤黄酸(GA)能抑制肺癌肿瘤细胞活性,但水溶性差,限制了其临床应用;纳米Fe3O4@SiO2通过自组装,能负载GA。本课题组通过EuO +掺杂和重新组装,制备了动态直径为200 nm的Fe3O4核偶联花生状磁性荧光Fe3O4/SiO2核壳结构纳米粒子,与具有200nm动态直径的球形Fe3O4/SiO2纳米颗粒进行比较。并在其壳层组装GO-PEI和碳量子点(CQDs)、嵌入纳米Au,MTT法检测纳米材料具有生物相容性;共聚焦成像显示能进入VX2细胞。进一步用GO-PEI交联半胱氨酸修饰APSPMIW序列多肽,制备多肽偶联、双模态成像功能的纳米微粒,在放射性同位素铼-188标记后负载GA。结果表明,载有GA的磁性纳米颗粒表现出明显的pH依赖性药物释放行为,在酸性环境中具有更高的释放速率。磁性纳米颗粒的体内生物分布具有形态依赖性,花生状纳米颗粒在脾,肺和肝中比在球形纳米颗粒中更容易积累。与非靶向治疗相比,多肽靶向治疗显示花生状纳米颗粒在抑制肿瘤细胞生长方面具有更高的效率。将对发展多功能纳米探针及毒性低、疗效高靶向药物并探求作用机制有一定科学意义。

(2)环境化学方面

我们针对有机氯化合物(OCC)的降解处理进行了深入研究。有些OCC在环境中非常稳定,如PCBs、DDT和六六六等,自停止生产至今,在水体、底泥和生物体中仍可检测出较高的残留物。由于有脂溶性,在生物体内代谢缓慢,通过食物链浓缩、累积,主要是造成长期慢性毒性效应。本课题组分别以介孔SiO2、LDHs负载零价铁,混合价Fe3O4、Fe1-xS和Fe3S4固定化酶,研究磁性零价铁、混合价铁对固定化酶降解OCC的协同作用。MNPs表面的羟基与酶上的羧基之间形成氢键,防止酶分子泄漏,显著提高生物酶的pH和温度稳定性及可重复使用性。MNPs中亚铁离子可以作为电子供体与H2O2反应生成羟基自由基(⋅OH),从而使脱除氯成为OCC降解的第一步。杂化SiO2微囊笼状结构可形成亲水性微环境,提高了负载生物酶的活性,以及酶降解OCC的反应效率及重复使用性。在废水和土壤污染中,ABTS作为助催化剂,起到 “电子穿梭”作用,加速Fe(II)/Fe(III)的循环,生成•OH,使ABTS+-Fe3O4@Fe(0)对漆酶接触底物具有高亲和力,其固定化酶的米氏常数远小于游离酶,极大地提高了酶对OCC的降解去除率。其降解途径包括脱氯、去甲基化、不稳定中间体的形成、重排、裂解和环裂解反应。

生物炭基纳米结构NBTF-4,也可以激活PMS形成自由基和非自由基基PMS氧化体系。本课题组研究了NBTF-4纳米结构对纸浆废水TeCG的降解作用。新型NBTF-4具有良好的催化效率和良好的稳定性。NBTF-4中的载体NBC和Mn/Fe是PMS激活的双活性位点。非自由基途径(1O2和NBTF-4介导的直接电子转移)主导了TeCG的消除。毒性实验表明,降解后的TeCG毒性明显降低。此外,NBTF-4已被证明具有良好的通用性和低能耗(EEO=3.56×106),有望为基于PMS的高级氧化技术带来新的见解。

(3)气凝胶开发应用

在开发气凝胶中,利用酰胺类化合物控制硅溶胶与乙醇生产成“醇凝胶”,能够使溶胶体系的凝胶时间增加,使凝胶孔径分布趋向均匀,减小因孔径不均匀引起相邻孔洞间的压力差增大而对凝胶网络结构的破坏凝胶结构,并且能使组成凝胶的基本微粒的粒径减小,提高最终所得SiO2气凝胶的比表面积。然后,改进醇凝胶的老化工艺,提高气凝胶毛细孔的机械强度,采取低温常压干燥技术处理“醇凝胶”,并真空回收挥发乙醇,减少VOC排放,降低成本。

(4)开发钙钛矿太阳能电池方面

首次采用常压晶种水热沉积法和高压晶种水热法分别制备垂直排列的介孔TiO2纳米管和金红石TiO2纳米棒。通过控制反应时间,对TiO2介孔层的厚度进行优化,获得了最优的光电转化效率。钙钛矿太阳能电池在湿度环境中的不稳定性是一个棘手的问题,是其在太阳能收集应用和电致发光显示器中潜在的最大障碍。因此,迫切需要寻求解决方案的关键步骤。本课题组考虑氯离子掺杂提高了钙钛矿薄膜的水氧稳定性、导电率和电荷扩散长度(约 1μm)等,且CH3NH3PbI(3-x)Clx具有较高的光电转换效率和较好的湿度稳定性,此外掺杂5% 的F,能使光电流密度显著增加将近 40%。因此成功制备了CH3NH3PbI(3-x)Clx(x=0.01~0.5)和CH3NH3PbI(3-x)Fx(x=0.01~0.5)薄膜,湿度≥55%时,仍能保持自身的光电转换效率。

科研能力

研究领域:
天然气化工,环保,储能,新材料,新能源,石油炼制,石油化工,精细化工,生物医药
研究方向:
纳米材料,超分子化学,环境化学,表面工程
英文标签:
Magnetic Nanoparticles;Microemulsion Method;Nonionic Surfactant;Mossbauer Spectrum;Modified Beta-feooh Nanoparticles;Diatomite;Mesoporous Silica;Immobilized Laccase;Degradation Mechanism;Synthesis
论文著作:
1. Radioactivity Concentrations in Soils of the Xiazhuang Granite Area, China
XY Yang; XM Wu; ZY Jiang; WX Wang; JG Lu; J Lin; LM Wang; YF Hsia
APPLIED RADIATION AND ISOTOPES, 2005

2. Degradation of Chlorophenols Catalyzed by Laccase
Jianbo Zhang; Xiaopeng Liu; Zhenqiang Xu; Hui Chen; Yuxiang Yang
Acta Scicentiarum Naturalum Universitis Pekinesis, 2005

3. Adsorption Properties for Urokinase on Local Diatomite Surface
YX Yang; JB Zhang; WM Yang; JD Wu; RS Chen
Applied Surface Science, 2003

4. Impurity Effect of L-Valine on L-Alanine Crystal Growth
Xiangyu Yang; Gang Qian; Xuezhi Duan; Xinggui Zhou
Crystal Growth & Design, 2013

5. A Study on Synthesis and Properties of Fe3o4 Nanoparticles by Solvothermal Method
Yan Huang; Liping Zhang; Weiwei Huan; Xiaojuan Liang; Xiangnong Liu; Yuxiang Yang
Glass Physics and Chemistry, 2010

6. Heterogeneous Fenton-like Degradation of Methoxychlor in Water Using Two Different FeS@hydrotalcites (lhds) and Fe3O4@LHDs Catalysts Prepared Via an in Situ Growth Method
Yan Huang; Yuxiang Yang; Xinxin Wang; Xue Yuan; Na Pi; Hongmin Yuan; Xiangnong Liu; Chaoying Ni
Chemical Engineering Journal, 2018

7. Dispersibility, Shape and Magnetic Properties of Nano-Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> Particles
Xiaojuan Liang; Haowei Shi; Xiangchen Jia; Yuxiang Yang; Xiangnong Liu
Materials Sciences and Applications, 2011

8. A Study on the Magnetic and Photoluminescence Properties of Eu(n+) and Sm3+ Doped Fe3O4 Nanoparticles.
Weiwei Huan; Chao Cheng; Yuxiang Yang; Hongming Yuan; Yongxia Li
JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY, 2012

9. A Study on the Magnetic and Photoluminescence Properties of Eun+ and Sm3+ Doped Fe3O4 Nanoparticles
Weiwei Huan; Chao Cheng; Yuxiang Yang; Hongming Yuan; Yongxia Li
Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 2012

10. Preparation, Characterization of High-Luminescent and Magnetic Eu3+, Dy3+ Doped Superparamagnetic Nano-Fe3O4.
Weiwei Huan; Guoyuan Ji; Chao Cheng; Jie An; Yuxiang Yang; Xiangnong Liu
Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 2014
发明专利:
1. 一种以壳聚糖为原料制备含氮石墨烯的方法
江苏康庭生物科技有限公司; 南京龙宇光电材料科技有限公司
李军帅; 杨宇翔; 林昌宇; 刘振远; 余泽昊; 石勇
公开日期: 2025-03-28 申请日期: 2025-01-17 公开号: CN119706816A

2. 一种利用硅溶胶制备纳米SiO2的方法
上海应用技术大学; 中国石油天然气股份有限公司
杨宇翔; 张晓萍; 康诗钊; 李向清; 黄艳; 秦利霞
公开日期: 2022-08-30 申请日期: 2019-09-19 公开号: CN112520744B

3. 一种吸附剂及其制备方法、二氧化氯固体制剂及其制备方法
上海朗彤环境科技发展有限公司; 华东理工大学
周平; 李杰; 徐丹; 张萍; 杨宇翔
公开日期: 2022-08-02 申请日期: 2019-11-26 公开号: CN112516957B

4. 一种纳米二氧化硅的制备方法
PETROCHINA COMPANY LIMITED; SHANGHAI INSTITUTE OF TECHNOLOGY
QIN LIXIA; YANG YUXIANG; ZHANG XIAOPING; KANG SHIZHAO; LI XIANGQING; ZHU YOUYI; FAN JIAN
公开日期: 2021-08-31 申请日期: 2020-02-28 公开号: CN113321218A

5. 一种吸附剂及其制备方法、二氧化氯制剂及其制备方法和应用
上海朗彤环境科技发展有限公司
丛昊; 杨宇翔; 周平; 董琦; 徐丹
公开日期: 2021-03-16 申请日期: 2019-11-26 公开号: CN112495338A

6. 一种可产生自由基的二氧化氯制剂及其制备方法和应用
上海朗彤环境科技发展有限公司
周平; 丛昊; 董琦; 徐丹; 杨宇翔
公开日期: 2021-03-16 申请日期: 2019-11-26 公开号: CN112495163A

7. 一种基于纳米植物干细胞的二合一全植物洗发液的制备方法
杨宇翔
杨宇翔; 管玉霞; 王欣欣
公开日期: 2019-09-24 申请日期: 2019-05-31 公开号: CN110269820A

8. 一种利用水玻璃制备大比表面积纳米SiO的方法
上海应用技术大学; 华东理工大学
杨宇翔; 秦利霞; 李向清; 王磊; 康诗钊; 黄艳
公开日期: 2018-05-11 申请日期: 2017-12-06 公开号: CN108017061A

9. 磺酸酯类抗菌防螨剂的合成、筛选及新型防螨剂的复配
温州市颐康家居卫生用品有限责任公司; 华东理工大学
林海; 杨宇翔; 李永霞; 施浩威
公开日期: 2014-07-09 申请日期: 2013-01-07 公开号: CN103910675A
科研项目:
1. SiO2包覆纳米磁粒负载丝裂霉素对Lewis癌细胞靶向作用的研究
立项时间: 2010-2012 项目经费:300000

项目合作

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