于游 教授 博士 陕西省 研究领域: 储能,新材料,石油炼制,石油化工,精细化工,生物医药 研究方向: 高分子光化学;高性能聚合物及复合材料;聚合物功能结构设计制造 所在单位: 西北大学

基本信息

所在单位:
西北大学
机构细分:
化学与材料科学学院
单位类型:
高等院校
职务:
教授
职称:
教授
最高学历:
博士
教育经历:
2003.9-2012.6  四川大学,   学士、博士
工作经历:
2015.2-至今      西北大学,教授
2012.10-2015.2   香港理工大学,  助理研究员
专家介绍:
高分子材料在社会生活生产中扮演着重要角色。随着科学技术不断进步,人们对其多功能性、智能化与可穿戴性等提出了更高要求。而通过光实现聚合物合成与功能调控的化学过程,不仅是国际上高分子科学领域前沿理论研究的重要组成部分,还是解决上述实际应用需求的有效手段。因此,如何发展新的光响应构筑基元,通过典型聚合物光化学合成方法,并与其他结构化技术结合实现功能导向聚合物制备与应用,已然成为聚合物研究的核心科学问题之一。候选人的主要研究领域是高分子光化学、高性能聚合物合成与应用。五年来,针对可见光裂解基元缺乏且不易合成、本征导电聚合物可控制备难度大、多重网络聚合物一步合成困难且与结构/功能化设计兼容性差等问题,候选人通过发展系列高效光化学反应策略,在开发新的可见光响应构筑基元、聚合物光化学快速合成与应用等方面取得了以下原创性研究成果:(i)提出了一类基于快速高效正交光化学反应的聚合物研究新策略,实现了多重网络聚合物凝胶的一步分钟级合成。该方法将韧性聚合物凝胶制备时间从数小时缩短至分钟级别,解决了长期存在于该领域合成步骤多、反应条件苛刻、性能受环境影响大等瓶颈问题,提高了凝胶的力学和韧性稳定性。正交光化学反应的独立性与多样性实现了聚合物材料的多功能化设计,获得了具有优异细胞与组织相容性、形状记忆、磁性、发光、环境刺激响应、高粘附等性质的高性能聚合物复合材料;(ii)构建了系列基于快速光聚合方法和打印技术的结构化聚合物材料研究新体系。候选人首次实现了本征导电聚合物的一步可控合成与复杂结构设计、多功能聚合物可穿戴器件制造及性能优化,建立了高性能导电聚合物材料多层次结构与功能之间的内在联系,丰富了导电聚合物材料的理论和应用研究。通过合成与印刷“聚合物墨水”实现了高精度聚合物图案的大面积制备,将其结构化制备时间由两小时缩短至二十分钟内,同时也通过对聚合物界面性能的精确调控实现了柔性电子器件耐疲劳性的明显提升。(iii)报道了一种基于吡啶鎓酯的非直接光致电子转移作用可见光降解聚合物研究新思路。候选人将常规复杂的聚合物可见光裂解基元合成策略,转变为简单功能基团与常见光敏分子间光电子相互作用设计的思想,降低了可见光响应构筑基元设计与合成难度,实现了具有不同断裂位点的聚合物和螺旋状聚合物超分子材料简便制备,构筑了基于可见光降解过程的智能响应表界面、聚合物薄膜和弹性体材料,建立了聚合物化学结构、光电子转移效应与降解行为三者间的内在关系。


目前候选人以第一作者和通讯作者在Nat. Commun.(2)、Adv. Mater.(3)、Adv. Funct. Mater.、ACS Nano(2)、Chem. Sci.、CCS Chem.、ACS Macro Lett.(3)、Small、Chem. Mater.、ACS Appl. Mater. Interfaces(4)、 Chem. Commun.(2)、Polym. Chem.(3)材料化学类知名SCI期刊发表研究型论文30余篇,申请发明专利2项,它引2200余次。其中两篇文章分别被Adv. Mater.和Small选为内封面和封底文章;两篇文章被Nat. Commun.和Mater. Chem. Front.编辑选为当期焦点和当年热点文章;一篇作为Nat. Commun.近期亮点研究工作入选Nature出版社与美国材料研究学会举办的3D增材制造研讨会专辑。


通过对高效光化学反应的系统深入研究,候选人一方面构建了多种功能聚合物理论研究体系,提出了新的聚合物设计与合成策略,明确了聚合物结构、光化学历程与其功能间的内在关系,解决了长期存在于软物质材料化学、高分子科学领域的一些典型问题,丰富了上述学科的理论研究。另一方面实现了高性能聚合物的简便合成,将制备时间由小时缩短至分钟级别,“全溶液”温和环境减少了后处理过程对电子器件造成的潜在危害,利用普通商用喷墨和打印设备实现了多种柔性电子器件设计与低成本制造,为其工业化应用提供了参考路线。

科研能力

研究领域:
储能,新材料,石油炼制,石油化工,精细化工,生物医药
研究方向:
高分子光化学;高性能聚合物及复合材料;聚合物功能结构设计制造
英文标签:
Thermodynamic Properties;DFPT;First Principles;3d Printing;Conducting Polymers;Flexible Electronics;Self-assembly;Elastic Properties;Phase Transition;Lattice Dynamics
论文著作:
[20] Wei, H.; Lei, M.; Zhang, P.; Leng, J.; Zheng, Z., Yu, Y.*, Orthogonal photochemistry-assisted printing of 3D tough and stretchable conductive hydrogels. Nature Communications 2021, 12, DOI: 10.1038/s41467-021-21869-y.
[19] Wang, C.; Zhang, P.; Xiao, W.; Zhao, J.; Shi, M.; Wei, H.; Deng, Z.; Guo, B.; Zheng, Z.; Yu, Y.*, Visible-light-assisted multimechanism design for one-step engineering tough hydrogels in seconds. Nature Communications 2020, 11, 4694.
[18] Liu, J.; Luo, Z.; Yu, L.; Zhang, P.; Wei, H.; Yu, Y.*, A new soft-matter material with old chemistry: Passerini multicomponent polymerization-induced assembly of AIE-active double-helical polymers with rapid visible-light degradability. Chemical Science 2020, 11, 8224-8230.
[17] Xiao, W.; Zhang, P.; Wei, H.; Yu, Y.*, Rapidly Visible-Light-Mediated Photogelations for One-Step Engineering Multifunctional Tough Hydrogel Tubes. ACS Macro Letters 2020, 9, 1681-1686.
[16] Zhang, H.; Zhou, T.; Shen, J.; Zhang, P.*; Chen, X.; Chen, Y.; Yu, Y.*, A Biocompatible Multilayer Film from an Asymmetric Picolinium-Containing Polycation with Fast Visible-Light/NIR-Degradability. Macromolecular Rapid Communications 2019, 40, 1900441.
[15] Li, X.; Zhang, H.; Zhang, P.; Yu, Y.*, A Sunlight-Degradable Autonomous Self-Healing Supramolecular Elastomer for Flexible Electronic Devices. Chemistry of Materials 2018, 30, 3752-3758.
[14] Zhang, H.; Zhang, P.; Zhang, H.; Li, X.; Lei, L.; Chen, L.; Zheng, Z.; Yu, Y.*, Universal Nature-Inspired and Amine-Promoted Metallization for Flexible Electronics and Supercapacitors. ACS Applied Materials & Interfaces 2018, 10, 28963-28970.
[13] Zhou, T.; Liu, T.; Bao, Y.; Zhang, P.; Yan, C.; Yao, F.; Cui, S.; Chen, Y.; Chen, X.; Yu, Y.*, Designing a main-chain visible-light-labile picolinium-caged polymer and its biological applications. Polymer Chemistry 2018, 9, 138-144.
[12] Zhang, B.; Zhang, P.; Zhang, H.; Yan, C.; Zheng, Z.; Wu, B.; Yu, Y.*, A Transparent, Highly Stretchable, Autonomous Self-Healing Poly(dimethyl siloxane) Elastomer. Macromolecular Rapid Communications 2017, 38, 1700110.
[11] Zhang, P.; Zhang, H.; Yan, C.; Zheng, Z.; Yu, Y.*, Highly conductive templated-graphene fabrics for lightweight, flexible and foldable supercapacitors. Materials Research Express 2017, 4, 075602.
[10] Yu, Y.*; Xiao, W.; Zhou, T.; Zhang, P.; Yan, C.; Zheng, Z.*, Monolithic hierarchical gold sponges for efficient and stable catalysis in a continuous-flow microreactor. Materials Chemistry Frontiers 2017, 1, 482-486.
[9] Zhou, T.; Lei, Y.; Zhang, H.; Zhang, P.; Yan, C.; Zheng, Z.; Chen, Y.; Yu, Y.*, Visible-Light Photolabile, Charge-Convertible Poly(ionic liquid) for Light-degradable Films and Carbon-Based Electronics. ACS Applied Materials & Interfaces 2016, 8, 23431-23436.
[8] Yu, Y.; Xiao, X.; Zhang, Y.; Li, K.; Yan, C.; Wei, X.; Chen, L.; Zhen, H.; Zhou, H.; Zhang, S.; Zheng, Z., Photoreactive and Metal-Platable Copolymer Inks for High-Throughput, Room-Temperature Printing of Flexible Metal Electrodes for Thin-Film Electronics. Advanced Materials 2016, 28, 4926-4934.
[7] Yu, Y.; Zhang, Y.; Li, K.; Yan, C.; Zheng, Z., Bio-Inspired Chemical Fabrication of Stretchable Transparent Electrodes. Small 2015, 11, 3444-3449.
[6] Yu, Y.; Yan, C.; Zheng, Z., Polymer-Assisted Metal Deposition (PAMD): A Full-Solution Strategy for Flexible, Stretchable, Compressible, and Wearable Metal Conductors. Advanced Materials 2014, 26, 5508-5516.
[5] Yu, Y.; Zeng, J.; Chen, C.; Xie, Z.; Guo, R.; Liu, Z.; Zhou, X.; Yang, Y.; Zheng, Z., Three-Dimensional Compressible and Stretchable Conductive Composites. Advanced Materials 2014, 26, 810-815.
[4] Yu, Y.; Kang, X.; Yang, X.; Yuan, L.; Feng, W.; Cui, S., Surface charge inversion of self-assembled monolayers by visible light irradiation: cargo loading and release by photoreactions. Chemical Communications 2013, 49, 3431-3433.
[3] Yu, Y.; Zhang, H.; Zhang, C.; Cui, S., Facile fabrication of robust multilayer films: visible light-triggered chemical cross-linking by the catalysis of a ruthenium(ii) complex. Chemical Communications 2011, 47, 929-931.
[2] Yu, Y.; Zhang, H.; Cui, S., Fabrication of robust multilayer films by triggering the coupling reaction between phenol and primary amine groups with visible light irradiation. Nanoscale 2011, 3, 3819-3824.
[1] Yu, Y.; Cui, S., Facile Preparation of Chemically Cross-Linked Microgels by Irradiation of Visible Light at Room Temperature. Langmuir 2009, 25, 11272-11275.
发明专利:
1. 一种可拉伸导电形状记忆纳米复合材料及其制备方法
西北大学
魏洪秋; 袁蓓佳; 郑振宇; 于游
公开日期: 2024-10-25 申请日期: 2024-07-18 公开号: CN118834522A

2. 一种基于快速可控正交光化学反应的高黏附韧性水凝胶及其制备方法
西北大学
张萍; 柳具盆; 于游
公开日期: 2022-03-11 申请日期: 2021-10-08 公开号: CN114163658A

3. 在玻璃表面制备纳米厚度光交联型高分子凝胶薄膜的方法
西南交通大学
崔树勋; 鲍雨; 于游
公开日期: 2012-02-08 申请日期: 2011-07-16 公开号: CN102344575A
科研项目:
·N-烷基吡啶甲醇酯类可见光裂解型聚合物的合成与功能构筑,21604069,国家级,2017-01~2019-12
·全溶液法金属复合电极制备及在柔性超级电容器中的应用探索,2019JM-094,省部级,2019-01~2020-12
·可金属化型“聚合物油墨”在柔性电子打印制造中的研究与应用,2016JQ5035,省部级,2016-01~2017-12

项目合作

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