研究分子如何 跨越材料界面， 让生物传感 更可靠。

植入式电化学生物传感

MIT & Broad Institute · Master’s Thesis Research

研究植入式电化学生物传感器在生理相关条件下的响应行为，重点评估电极性能、信号稳定性及适配体传感体系的可靠性。

我的工作： 金电极准备、基线性能表征、电化学测量及长期信号稳定性分析。

方法： Gold electrodes · CV · EIS · Aptamer sensors · Signal analysis

功能水凝胶与生物界面

MIT & Broad Institute · Master’s Thesis Project

开发用于电化学生物传感器的功能水凝胶保护涂层，关注分子扩散、界面黏附、抗生物污染能力和长期信号稳定性。

我的工作： 水凝胶配方设计、涂层制备、电极界面优化及电化学表征。

方法： Hydrogel formulation · Coating preparation · Diffusion · Biointerfaces

g-C₃N₄ 调控的有序聚酰胺纳滤膜

China Agricultural University · Research Project

以尿素为原料制备 g-C₃N₄ 纳米片，并将其引入水相，通过界面聚合调控 PIP 的扩散与反应路径，构建具有纳米有序中空结构的聚酰胺选择层。

关键发现： Nature Communications（2023）：有序中空纳滤膜的水渗透率达到 105 L·m⁻²·h⁻¹·bar⁻¹，Na₂SO₄ 截留率为 99.4%，Cl⁻/SO₄²⁻ 选择性达到 130。Desalination（2025）：在 150 mg·L⁻¹ g-C₃N₄ 的最优条件下，反渗透膜水通量由 35.8 提升至 46.8 L·m⁻²·h⁻¹，硼去除率由 72.5% 提升至 90.5%，同时保持 99.75% 的 NaCl 截留率。

我的工作： g-C₃N₄ 制备与分散、复合膜界面聚合、膜性能测试及离子传输分析。

方法： g-C₃N₄ synthesis · Interfacial polymerization · Cross-flow nanofiltration · Ion separation

功能化 MoS₂/HPE 复合纳滤膜

中国农业大学 · 硕士学位论文项目

对 MoS₂ 纳米片进行化学剥离，并使用带羟基、氨基、羧基和二羟基的巯基配体进行功能化，以调控其与聚酰胺选择层的界面相容性。首先分别评估功能化 MoS₂ 与 HPE，随后通过界面聚合协同引入两者，以调控亲水性、自由体积和纳米尺度水–离子传输。

关键发现： 优化后的 M-COOH/HPE-150-0.4 膜实现了 58.60 L m⁻² h⁻¹ bar⁻¹ 的水渗透率，同时保持 >90% 的 Na₂SO₄ 截留率。分子动力学模拟进一步确定了 6–9 Å 的选择性层间距范围；超出该范围后，水传输增强的同时离子排斥能力降低。

我的工作： MoS₂ 纳米片剥离与功能化、通过界面聚合制备膜、结构与分离性能表征，以及分子动力学模拟。

方法： Lithium Intercalation · Thiol Functionalization · Interfacial Polymerization · SEM · AFM · XPS · ATR-FTIR · Water/Salt Separation · Molecular Dynamics

相关论文： Tuning the Permeability–Selectivity Balance of Polyamide Nanofiltration Membranes with Functionalized MoS₂ Nanosheets and Hyperbranched Polyester · ChemRxiv 预印本 ↗

黏土改性纤维素多孔材料

Technical University of Munich · Research Assistant Project

开发黏土和二氧化硅改性的纤维素多孔材料，研究纤维处理、材料组成和制备条件对结构、热稳定性及阻燃性能的影响。

我的工作： 纤维预处理、材料配方、冷冻干燥及结构与热性能表征。

方法： Cellulose · Freeze-drying · SEM · FTIR · XRD · TGA

内部凝胶化纤维素复合泡沫

慕尼黑工业大学 · Research Assistant Project

开发由 CaCO₃/GDL 介导的内部凝胶化稳定的纤维素复合泡沫，在减少干燥收缩并保持多孔结构的同时实现常压干燥。研究内部凝胶化程度和制备条件对泡沫稳定性、尺寸变化、孔结构和物理性能的影响。

我的工作： 材料配方、机械发泡、CaCO₃/GDL 介导的内部凝胶化、模具成型、常压干燥，以及结构、物理和机械性能表征。

方法： Cellulose · Alginate · CMC · Kaolin · Mechanical Foaming · CaCO₃/GDL Internal Gelation · Ambient Drying · SEM · XRD · FTIR · Mechanical Testing

双废纤维素复合泡沫

慕尼黑工业大学 · Research Assistant Project

利用再生纤维素纤维和蛋壳衍生 CaCO₃ 制备内部凝胶化纤维素复合泡沫，实现废弃物资源化。研究以废弃物衍生原料替代原生纤维素和商业 CaCO₃ 后，对泡沫形成、凝胶行为、尺寸稳定性、孔结构和机械性能的影响。

我的工作： 实验设计、再生纤维与蛋壳衍生 CaCO₃ 配方、机械发泡、内部凝胶化、常压干燥，以及理化、结构和机械性能表征。

方法： Recycled Cellulose · Eggshell-Derived CaCO₃ · Alginate · Mechanical Foaming · Internal Gelation · Ambient Drying · SEM · XRD · FTIR · TGA · Mechanical Testing