【医化学院】学术讲座：张含悦《生物友好型铁电体的化学设计》

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张含悦教授 东南大学生物科学与医学工程学院

报告时间

2024年11月22日下午15:30-16:00

报告地点

椒江校区国际会议厅

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容

简

介

报告内容：

铁电材料已在信息存储、能量转换、传感等领域广泛应用。目前，无机压电陶瓷和压电聚合物占据了应用的主流，但它们是不可降解的，故这些传统压电材料制成的植入式电子器件面临二次手术风险。因此，基于可生物降解材料的植入式瞬态电子器件有望为医学领域带来重要变革。其中，天然压电生物材料在这一方面显示出许多优势。但它们的压电性能不佳，压电系数d₃₃大多低于10 pC/N，这极大地限制了它们在生物医学中的应用。而分子铁电材料具有合成简单、易于加工、生物相容性好和物理性能可调等优势，有望成为植入式瞬态电子器件的理想候选材料。报告人聚焦于生物友好型铁电分子晶体的化学设计，开发了一例具有高压电性的可生物降解铁电分子晶体（Science 2024, 383, 1492–1498）。基于铁电化学的氢/氟取代策略和晶体工程，报告人利用有限的奇数个（n = 3）–CF₂–基团，结合氢键相互作用（类似纽带）形成了无限长的链状结构，开发了一例有机小分子铁电体。通过将 PVDF 的结构单元从上千减少到了3，实现了小分子压电性能四倍的提升（其压电响应d₃₃为138 pC/N），起到了四两拨千斤的作用。这一研究为可降解植入式电子医疗器件提供了有前途的候选材料，也为分子压电材料提供了与人体健康密切相关的重要应用出口。

张含悦教授 简历：

东南大学生物科学与医学工程学院教授。主要研究方向聚焦于可生物降解铁电体的开发和有机硅铁电体的化学设计。自独立开展工作以来，以第一/通讯作者身份在化学、材料、物理等领域的主流期刊上发表论文10余篇，其中包括Science（2篇）、J. Am. Chem. Soc.（2篇）、Adv. Mater.（2篇）、Nat. Commun.（2篇）、Angew. Chem. Int. Ed.（2篇）、Phys. Rev. Lett.、Adv. Sci.、Chem. Sci.等，主持了中国科协青年人才托举工程、国家自然科学基金面上项目和江苏省杰出青年基金项目等。授权国家发明专利1项。

承办学院

医药化工学院

发布日期

2024-11-21

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