雞蛋殼是大家常見的生活垃圾,可當(dāng)雞蛋殼遇到了西安科技大學(xué)魔術(shù)手屈孟男教授,它便會產(chǎn)生神奇的力量,與超疏水碰撞出不可思議的科學(xué)火花。而這項神奇的科學(xué)火花——屈孟男團(tuán)隊在超浸潤材料領(lǐng)域取得的一項最新研究成果,也被世界著名科學(xué)刊物《Nature》Research Highlights所報道,這也是西安科技大學(xué)的科研成果首次獲得《Nature》期刊的關(guān)注和報道。
本期推送,就讓我們一起走近魔術(shù)手屈孟男教授——
人物簡介:
屈孟男, 1981年1月生,蘭州大學(xué)有機(jī)化學(xué)博士,美國匹茲堡大學(xué)博士后,陜西省'青年科技新星'榮譽稱號獲得者,現(xiàn)為西安科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院教授及碩士生導(dǎo)師。擔(dān)任國家自然科學(xué)基金委員會項目評議專家、ACS Applied Materials & Interfaces、RSC Advances、Applied Surface Science等國際學(xué)術(shù)期刊審稿人及Journal of Nanomaterials特刊客座主編。
1981年,屈孟男出生于陜西一個普通的教師家庭,從小受家庭文化氛圍的熏陶,使得他對教師行業(yè)格外向往。2008年,他在中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所和蘭州大學(xué)完成學(xué)業(yè)及博士論文后,來到了西安科技大學(xué)任教。
在真正成為一名化學(xué)與化工學(xué)院教師后,他深刻認(rèn)識到了我國材料化學(xué)與國際前沿聯(lián)系的必要性,于是便迫切希望能有機(jī)會與國際前沿課題組交流,從而提升自我。幸運的是,基于他之前所取得的研究成果,美國匹茲堡大學(xué)的一位教授發(fā)來邀請信,邀請他前往美國從事博士后研究工作,并愿意為他提供在美的所有生活資助。
在美國工作期間,屈孟男醉心于科研,努力學(xué)習(xí)充實著自己。他認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度和取得的豐碩科研成果打動了美方課題組,并以優(yōu)渥的條件,希望他長期留在課題組。他不忘初心,毅然回國,將在國外所學(xué)的先進(jìn)科學(xué)知識、研究方法和管理理念運用到學(xué)校的科研和教學(xué)中,為推動西安科技大學(xué)材料化學(xué)學(xué)科向國際前沿領(lǐng)域靠近,貢獻(xiàn)了自己所有的力量。在他的日程表上,早已沒有了雙休日,每天都要工作十余個小時。
回國到西科大任教以來,在學(xué)院的支持下,屈孟男慢慢集合了一支創(chuàng)新能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)合理、成員之間有著緊密學(xué)術(shù)聯(lián)系的仿生功能界面材料研究團(tuán)隊。一個實驗室從零起步,到成果累累,與屈孟男的付出與心血是分不開的。值得一提的是,屈孟男的愛人何金梅副教授也是其中團(tuán)隊骨干,科研夫妻檔,讓彼此多了一份包容與理解。
近年來,屈孟男還以第一完成人身份獲得了陜西省科學(xué)技術(shù)三等獎、陜西省高等學(xué)??茖W(xué)技術(shù)二等獎及兩次西安科技大學(xué)科學(xué)技術(shù)一等獎等獎勵。其個人也先后獲得了'陜西省青年科技新星'、西安科技大學(xué)'優(yōu)秀教師'等榮譽,并于2017晉升為教授,成為西安科技大學(xué)最年輕的博士生導(dǎo)師。
帶著對科研的熱忱和對工作的擔(dān)當(dāng),他帶領(lǐng)團(tuán)隊潛心鉆研,近些年來,團(tuán)隊承擔(dān)國家自然科學(xué)基金4項,省級科研項目6項,發(fā)表學(xué)術(shù)論文40篇,其中SCI、EI檢索30余篇,授權(quán)發(fā)明專利5項,在仿生界面功能材料領(lǐng)域取得了一定具有特色的研究成果,更結(jié)合了西安科技大學(xué)學(xué)科優(yōu)勢與特色,開展了一系列基于礦物質(zhì)的固體表面特異潤濕性調(diào)控及仿生功能材料的制備。
憑借著刻苦執(zhí)著的鉆研精神,屈孟男幾十年如一日,克服了一路走來的一個個障礙,取得了一項又一項突出的科研成果。超浸潤材料領(lǐng)域里神奇的'雞蛋殼'就是其中的一項:他帶領(lǐng)的仿生功能界面材料實驗室,利用生活中隨處可得的廚房垃圾雞蛋殼,為主要原料,制備出了性能優(yōu)異的超疏水材料。該材料不僅對于水滴表現(xiàn)出了很強(qiáng)的排斥性,而且對于強(qiáng)腐蝕性的液滴也呈現(xiàn)出了很高的接觸角。目前,大部分人工制備的超疏水材料都具有機(jī)械穩(wěn)定性較差的缺點,但這種超疏水材料不僅很好地克服了這一缺點,而且可以抵御嚴(yán)苛的表面磨損。
世界著名科學(xué)刊物《Nature》Research Highlights 評價該項創(chuàng)新不僅具有原材料廉價、制備方法簡便等優(yōu)點,更重要的是利用了生活中廢棄的雞蛋殼這一生物質(zhì)材料,取材廣泛。因其對環(huán)境非常友好,符合綠色發(fā)展的觀念,同時具有很好的機(jī)械耐久性和化學(xué)穩(wěn)定性,所以材料應(yīng)用前景廣闊,可以用于自清潔、防腐蝕、防冰涂層,也可分離過濾含油廢水等。
此外,屈孟男教授提出的增強(qiáng)超疏水表面機(jī)械穩(wěn)定性和耐久性的普遍規(guī)律,還使得我國材料學(xué)領(lǐng)域在超潤濕材料研究方面取得一定領(lǐng)先。這些研究不僅具有重要的理論研究價值,而且具有廣闊的實際應(yīng)用前景,同時,具有自修復(fù)性能和耐摩擦磨損性能的超疏水材料內(nèi)在結(jié)構(gòu)和表面潤濕性之間的相關(guān)性研究成果,可為疏油疏水材料、親疏轉(zhuǎn)化智能材料的研究提供一定的理論支持和實踐保證。隨著研究方向的深入,必將會促進(jìn)超疏水材料日后在工業(yè)和生活中更廣泛的應(yīng)用,也可促進(jìn)材料科學(xué)、表面工程、涂層涂料科學(xué)、表面效應(yīng)與表面技術(shù)的交叉學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展,同時為我國微電子機(jī)械系統(tǒng)、信息技術(shù)及航空航天等高新技術(shù)領(lǐng)域提供先進(jìn)的界面材料和技術(shù)保證。
屈孟男常說:'不管是科研還是生活,我們都要有持之以恒的耐心和毅力'。如今,這個年輕的博導(dǎo)正和自己的團(tuán)隊在銳意改革、開拓創(chuàng)新的西安科技大學(xué)的帶領(lǐng)下,朝著更高的科研目標(biāo)奮力奔跑!