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数理大讲堂2026年第20期|复旦大学李华腾博士应邀为我院师生作学术报告
来源:数理学院 浏览人数: 发布时间:2026-10-15
为促进学院学风教风建设,浓厚学术研究氛围,拓宽师生学术视野,促进师生科研进步,我院自2020年开始建设数理大讲堂平台,定期邀请校外专家学者来校交流。2026年10月13日下午14:30,应我院杨俊英副教授邀请,复旦大学李华腾博士在数理学院3B205学术报告厅作题为《单体介导工业级胶体光子晶体薄膜的制备》的学术报告。本次学术报告是温州大学数理学院2026年第20期数理大讲堂活动,由我院杨俊英副教授主持。
报告中,李华腾博士从自然界的有序结构谈起。他指出,自然界中许多复杂功能的形成来自于简单结构单元的有序组装,然而较高的组装能垒与有限的调控能力,使胶体体系难以在室温下快速形成适于规模化制造的光子晶体,组装速度、光学性能与材料力学性能三者之间构成了难以同时满足的“不可能三角”。受生物体系在温和条件下借助小分子调控实现快速组装的启发,李华腾博士与温州大学、珠海光驭科技有限公司及剑桥大学的研究人员合作,提出了单体介导的胶体组装策略:通过在胶体体系中引入相容性良好的常规单体,有效降低组装能垒,使胶体颗粒在室温剪切条件下即可快速定向排列。
结合分子动力学模拟,李华腾博士进一步从降低体系初始能量状态、跨越组装能垒的角度,阐明了单体介导加速粒子有序化的微观机制,模拟结果与实验现象高度吻合。该方法兼容原始胶乳直接加工,无需冗长的前期改性处理,对多种胶体与聚合物体系均表现出良好的普适性。
在产业化方面,该方法可与微凹涂布等成熟工业工艺耦合,实现“涂布—干燥—剪切诱导—紫外固化”的连续化制造,可制得厚度约15微米、宽度1.3米、长度达4000米的高强韧薄膜,生产速度最高可达25米/分钟。所制备的薄膜兼具鲜艳的结构色、高于90%的透明度、良好的力学稳定性和快速自修复能力,其结构色可通过胶体粒径灵活调控,力学性能可通过交联网络设计按需定制。
报告最后展示了该材料广阔的应用前景:既可作为外观组件用于光伏板等产品的美观化封装,也可借助拉伸变色的特性用于柔性应变传感,直观反馈受力部位与形变程度;利用乙醇、水等溶剂引起的溶胀变色,还可实现液体极性的快速检测与指示。上述研究成果以research article形式发表于《Science》,为高性能胶体光子材料的工业化生产提供了新的技术路径。
报告尾声,李华腾博士与我院师生展开了深度充分的学术交流。他耐心解答了师生们提出的各类问题,从单体种类与用量的选择、干燥与固化等工艺参数,到胶体粒径对组装效率的影响,再到工业应用中对外观缺陷的容忍度等,涵盖面广泛。在一来一往的问答间,思想火花不断迸发,极大地促进了我院浓厚学术氛围的营造,激励着师生们在科研探索之路上不断奋进。
个人简介:李华腾,博士,2019年至2024年就读于复旦大学先进材料实验室并获博士学位,2024年博士毕业后进入复旦大学高分子科学系从事博士后研究,导师为汪长春教授。主要研究方向为非平衡态胶体粒子的快速组装和高性能胶体光子晶体结构色材料。
一审:叶香雄
二审:张芬
三审:王艳伟




