王晓亮
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办公地址: 化学楼G218
电子邮箱: wangxiaoliang@nju.edu.cn
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个人简介

王晓亮,2002年和2009年分别获得南京大学化学系本科学位和高分子系博士学位。2007年9月至2008年9月国家公派,在美国University of Massachusetts, Amherst的H Henning Winter教授课题组从事流变学研究工作。现任威尼斯wnsr888(亚洲)集团有限公司教授,博士生导师。






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工作经历

2008年--2011年,在南京大学物理系从事博后研究工作。

2011年--2013年,在威尼斯wnsr888(亚洲)集团有限公司从事副研究员工作。

2013年--2020年,任威尼斯wnsr888(亚洲)集团有限公司副教授,硕士生导师。

2021年-- 至今,   任威尼斯wnsr888(亚洲)集团有限公司教授,博士生导师。

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研究方向

1、以流变学和核磁共振为基础的多尺度表征技术

....高分子具有复杂的聚集态结构及独特的物理化学性能,对其结构与性能之间关系的研究是我们认识高分子本质的基础,对开发新型高分子材料及发展高分子物理理论具有重要意义。从合成高分子样品到高分子的加工成型,人们对高分子的理解和认识包含了从微观的化学键、链间弱相互作用及链段分子运动到宏观性能等多尺度的过程。为了获得对高分子在这些不同尺度下结构与性能的深入理解,各种实验表征技术已经被广泛地应用到高分子材料的研究中。而在众多表征手段中,核磁共振波谱学和流变学这两种独特技术的检测范围都有着显著的多尺度特征,并且两者对应的检测特征尺度互为补充,因此两者的有机结合将成为人们认识高分子本质和理解高分子结构设计到加工成型的新桥梁。

本课题组尝试将多尺度的固体NMR检测技术和流变学技术有机的结合起来,在高分子物理理论指导下来理解高分子及其复合材料的结构和动力学,进而揭示高分子复杂聚集态结构的形成和演化机理及不同层次结构与宏观性能间的关系,为新型高分子材料的设计与制备提供理论依据,并从新材料研究所呈现的实验新现象中进一步发展高分子物理理论。

2、高性能高分子复合材料的合成及其独特性能的微观机理

....高性能高分子复合材料是当前高分子领域的研究热点之一,不论是超强超韧的材料,还是有特殊响应性的材料,在很多情况下,他们的独特性能都是多尺度上不同相互作用协同的结果。比如有机粘土和液体橡胶的复合物凝胶体系就包含着界面上的有机-无机相互作用(0.5-1nm)、靠近界面的强链段吸附作用(1-10 nm)、以及在更大一些的尺度上(>10 nm)的弱链段吸附作用。分别对应着空间尺度的还有从十几微秒到秒量级的时间尺度的不均匀性。我们试图通过这些时间与空间的多尺度性信息,揭示不同高分子复合物体系独特性能的根源。

3.受限态高分子非线性流变学行为的分子机理

  高分子流体在受限空间中的流变行为不同于本体,界面相互作用、受限维度、高分子拓扑结构等因素,都关系到高分子链的动力学行为,也直接影响到形变过程中高分子的链结构和缠结行为,以及最终高分子/受限界面的综合性能。通过制备不同缠结程度、具有不同拓扑结构和处于不同受限环境的高分子,借助非线性流变学、固体核磁共振(NMR)、无辐射能量转移荧光光谱、介电、力学谱、电镜等方法研究高分子链在受限空间中的运动、分布的规律,阐明受限态高分子非线性流变行为的分子机理。进而运用这些受限态下的微观规律,制备得到强韧的有机/无机复合材料界面。对受限态高分子非线性流变学行为的这些理解,为5G通讯PCB板为代表的先进制造领域提供高性能界面提供了新的解决思路。

承担科研项目:

1国家自然科学基金面上项目:“解缠结高分子/二维纳米片层复合物材料中的多尺度结构演化研究”,执行年限:2022.1-2025.12,(主持,在研) 

2国家自然科学基金重大课题:“受限态高分子非线性流变学行为的分子机理”,执行年限:2018.1-2022.12,(主持,结题)

3、国家自然科学基金面上项目:“曲面效应对纳米受限态高分子的玻璃化转变以及物理老化过程影响的固体核磁共振表征”,执行年限:2016.1-2019.12,(主持,结题)

4、国家自然科学基金面上项目:“液体橡胶/粘土纳米复合物中界面相互作用及结构演化的研究”,执行年限:2012.1-2015.12,(主持,结题)

5、国家自然科学基金青年基金:“液体橡胶/粘土纳米复合物体系凝胶化的微观机理”,执行年限:2010.1-2010.12,(主持,结题)

6、江苏省自然科学基金项目:“高分子物理老化过程的微观机理研究”执行年限:2013.7-2016.6,(主持,结题)


学术成果

◇Zheng, Y.;  Li, Y.;  Zhao, Y.;  Lin, X.;  Luo, S.;  Wang, Y.;  Li, L.;  Teng, C.;  Wang, X.*;  Xue, G.; Zhou, D.*, Ultrathin and highly breathable electronic tattoo for sensing multiple signals imperceptibly on the skin. Nano Energy 2023, 107, 108092.

Wu, M.;  Yin, X.;  Wang, X.*;  Zhou, D.*;  Gao, Y.;  Xue, G.; Han, J., Flow behavior of partially disentangled polystyrene chains in confined channels of anodic aluminum oxide templates. SCIENTIA SINICA Chimica2023, 53, 768-777.

Liu, S. S.;  Gao, Y. J.;  Wang, W.*; Wang, X. L.*, Optical mapping of the evolution of water content during the swelling of hydrophilic polymers. Chem. Commun.2023, 59, 599-602.

◇Zheng, Y.;  Dong, C. C.;  Li, Y.;  Peng, W. S.;  Li, Y. K.;  Wang, Y.;  Wang, X. L.*;  Teng, C.;  Zhou, D. S.*; Xue, G., Dynamic/static mechanical stimulation double responses and self-powered green electronic skin based on electrode potential difference. Chem. Eng. J. 2022, 433, 8.

◇Peng, W.;  Feng, C.;  Hou, J.;  Zhang, R.;  Sun, P.;  Gao, Y.; Wang, X.*, Probing the Dynamic Structural Evolution of End-Functionalized Polybutadiene/Organo-Clay Nanocomposite Gels before and after Yielding by Nonlinear Rheology and 1H Double-Quantum NMR Polymers2022, 14, 1518.

◇Hu, Y.;  Shi, R. W.;  Ren, Y. Y.;  Peng, W. S.;  Feng, C. D.;  Zhao, Y.;  Zheng, S. J.;  Li, W. Z.;  Sun, Z.;  Guo, J. N.;  Guo, S. Y.;  Wang, X. L.*; Yan, F.*, A Two-in-One Strategy for Flexible Aqueous Batteries Operated at-80 degrees C. Adv. Funct. Mater.2022, 2203081.

Chu, L. L.;  Zhao, Y.;  Graf, R.;  Wang, X. L.*; Yao, Y. F.*, Unexpected Role of Short Chains in Entangled Polymer Networks. Acs Macro Letters2022, 11, 669-674.

◇ Zheng, Y.;  Lin, T.;  Zhao, N.;  Huang, C.;  Chen, W.;  Xue, G.;  Wang, Y.;  Teng, C.;  Wang, X.*; Zhou, D.*, Highly sensitive electronic skin with a linear response based on the strategy of controlling the contact area. Nano Energy 2021, 85, 106013. 

◇ Liu, L. L.; Liu, Z. Y.; Ren, Y. Y.; Zou, X. Y.; Peng, W. S.; Li, W. Z.; Wu, Y. Q.; Zheng, S. J.; Wang, X. L.*; Yan, F.*, A Superstrong and Reversible Ionic Crystal-Based Adhesive Inspired by Ice Adhesion. Angew. Chem.-Int. Edit. 2021, 60 (16), 8948-8959.

 Zhang, R. C.*; Zhang, C.; Yang, Z. J.; Wu, Q.; Sun, P. C.; Wang, X. L.*, Hierarchical Dynamics in a Transient Polymer Network Cross-Linked by Orthogonal Dynamic Bonds. Macromolecules 2020, 53 (14), 5937-5949.

◇ Ding, P.; Yin, X.; Wang, Q.; Kang, X.; Wu, M.; Zhu, K.; Wang, X.*; Wang, R.*; Xue, G., Open and Closed Layered Nanostructures with Sub-10 nm Periodicity Self-Assembled from Hydrophilic 60 Fullerene-Based Giant Surfactants. Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids 2020, 36 (26), 7289-7295.

◇ Chen, S. J.*; Wu, G. P.; Wang, X. L.*; Chen, X. X.; Nealey, P., Sub-10 nm Feature Sizes of Disordered Polystyrene-block-poly(methyl methacrylate) Copolymer Films Achieved by Ionic Liquid Additives with Selectively Distributed Charge Interactions. ACS Appl. Polym. Mater. 2020, 2 (2), 427-436.

◇ Wang, X., Chain proximity of polystyrene in bulk polymer, polymer blend and nanocomposites. In NMR Methods for Characterization of Synthetic and Natural Polymers, Miyoshi, P. S. a. T., Ed. THE ROYAL SOCIETY OF CHEMISTRY: 2019; pp 251-270.(book chapter)

 Wang, J. C.; Yang, S. N.; Ding, P. T.; Cao, X. Y.; Zhang, Y.; Cao, S. T.; Zhang, K. K.; Kong, S. X.; Zhou, Y. L.; Wang, X. L.*; Li, D. C.; Kong, D. S.*, Omnidirectional Printing of Soft Elastomer for Liquid-State Stretchable Electronics. ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11 (20), 18590-18598.

◇  Lu, H. Y.; Wan, Y. X.; Wang, T. Y.; Jin, R.; Ding, P. T.; Wang, R.; Wang, Y.; Teng, C.; Li, L. L.; Wang, X. L.*; Zhou, D. S.*; Xue, G., A high performance SnO2/C nanocomposite cathode for aluminum-ion batteries. J. Mater. Chem. A 2019, 7 (12), 7213-7220.

 Zhang, C.; Sha, Y.; Zhang, Y.; Cai, T.; Li, L. L.; Zhou, D. S.; Wang, X. L.*; Xue, G., Nanostructures and Dynamics of Isochorically Confined Amorphous Drug Mediated by Cooling Rate, Interfacial, and Intermolecular Interactions. J. Phys. Chem. B2017, 121 (47), 10704-10716.

 Zhang, C.; Li, L. L.; Wang, X. L.*; Xue, G., Stabilization of Poly(methyl methacrylate) Nanofibers with Core-Shell Structures Confined in AAO Templates by the Balance between Geometric Curvature, Interfacial Interactions, and Cooling Rate. Macromolecules 2017, 50 (4), 1599-1609.

 Wan, Y. X.; Xu, X. Q.; Liu, J. W.; Sha, Y.; Chen, Y. J.; Li, L. L.; Xue, G.; Wang, X. L.*; Zhou, D. S.*, A Cold-Flow Process for Fabricating a High-Volumetric-Energy-Density Anode for Lithium-Ion Batteries. Adv. Mater. Technol.2017, 2 (1), 5.

 Teng, C.; Li, L. L.; Wang, Y.; Wang, R.; Chen, W.; Wang, X. L.*; Xue, G., How thermal stress alters the confinement of polymers vitrificated in nanopores. J. Chem. Phys. 2017, 146 (20), 8.

 Li, X.; Zhang, C.; Sha, Y.; Li, L. L.; Zhou, D. S.; Zhang, Z. X.; Xue, G.*; Wang, X. L.*, Cold flow of three-dimensional confined polymer systems. Polymer2017, 111, 67-72.

 Zhu, L. L.; Wang, X. L.*; Gu, Q.; Zhang, R. C.; Ju, T. X.; Wang, Y.; Sun, P. C.; Xue, G.*, Effects of residual surfactant on the glass transition behavior of polystyrene/gold nanocomposites. Polymer 2015, 77, 14-20.

 Lu, S. D.; Zhang, R. C.; Wang, X. L.*; Sun, P. C.*; Lv, W.; Liu, Q. J.; Jia, N. H., Effect of PEO molecular weight on the miscibility and dynamics in epoxy/PEO blends. Eur. Phys. J. E2015, 38 (11), 8.

 Liu, Y.; Zhang, R. C.; Wang, X. L.*; Sun, P. C.; Chen, W.; Shen, J. Y.; Xue, G.*, Hydrogenation induced deviation of temperature and concentration dependences of polymer-solvent interactions in poly(vinyl chloride) and a new eco-friendly plasticizer. Eur. Phys. J. Plus2015, 130 (6), 116.

◇ Chen, J.; Li, L. L.; Zhou, D. S.; Wang, X. L.*; Xue, G.*, Effect of geometric curvature on vitrification behavior for polymer nanotubes confined in anodic aluminum oxide templates. Phys. Rev. E2015, 92 (3), 032306.

◇ Yu, C. H.; Zhu, L. L.; Zhang, R. C.; Wang, X. L.*; Guo, C. C.; Sun, P. C.; Xue, G.*, Investigation on the Mechanism of the Synthesis of Gold(I) Thiolate Complexes by NMR. J. Phys. Chem. C2014, 118 (19), 10434-10440.

◇ Yin, K.; Zhao, Y.; Wang, X. L.*; Liu, L. B.; Xue, G.*; Lee, S. T.; Shao, M. W.*, Gamma ray irradiated silicon nanowires: An effective model to investigate defects at the interface of Si/SiOx. Appl. Phys. Lett.2014, 104 (3). 

◇ Liu, Y.; Zhang, R. C.; Wang, X. L.*; Sun, P. C.; Chen, W.; Shen, J. Y.; Xue, G.*, The strong interaction between poly(vinyl chloride) and a new eco-friendly plasticizer: A combined experiment and calculation study. Polymer2014, 55 (12), 2831-2840.

◇ Gao, Y.; Zhang, R. C.; Lv, W. F.; Liu, Q. J.; Wang, X. L.*; Sun, P. C.; Winter, H. H.; Xue, G., Critical Effect of Segmental Dynamics in Polybutadiene/Clay Nanocomposites Characterized by Solid State 1H NMR Spectroscopy. J. Phys. Chem. C 2014, 118 (10), 5606-5614.

◇ Zhu, L. L.; Gu, Q.; Sun, P. C.; Chen, W.; Wang, X. L.*; Xue, G.*, Characterization of the Mobility and Reactivity of Water Molecules on TiO2 Nanoparticles by H-1 Solid-State Nuclear Magnetic Resonance. ACS Appl. Mater. Interfaces2013, 5 (20), 10352-10356.

◇ Wang, X. L.; Sun, P. C.*; Xue, G.*; Winter, H. H.*, Late-State Ripening Dynamics of a Polymer/Clay Nanocomposite. Macromolecules 2010, 43 (4), 1901-1906.

◇ Wang, X. L.; Tao, F. F.; Xue, G. J.; Zhu, J. J.; Chen, T. H.; Sun, P. C.; Winter, H. H.; Shi, A. C., Enhanced Exfoliation of Organoclay in Partially End-Functionalized Non-Polar Polymer. Macromol. Mater. Eng. 2009, 294 (3), 190-195.

◇ Wang, X. L.; Tao, F. F.; Sun, P. C.; Zhou, D. S.; Wang, Z. Q.; Gu, Q.; Hu, J. L.; Xue, G., Probing chain interpenetration in polymer glasses by H-1 dipolar filter solid-state NMR under fast magic angle spinning. Macromolecules2007, 40 (14), 4736-4739.

◇ Wang, X. L.; Gu, Q.; Sun, Q.; Zhou, D. S.; Sun, P. C.; Xue, G., Characterization of polymer compatibility by H-1 dipolar filter solid-state NMR under fast magic angle spinning. Macromolecules2007, 40 (25), 9018-9025.

◇ Wang, X. L.; Gao, Y.; Mao, K. M.; Xue, G.; Chen, T. H.; Zhu, J. J.; Li, B. H.; Sun, P. C.; Jin, Q. H.; Ding, D. T.; Shi, A. C., Unusual rheological behavior of liquid polybutadiene rubber/clay nanocomposite gels: The role of polymer-clay interaction, clay exfoliation, and clay orientation and disorientation. Macromolecules 2006, 39 (19), 6653-6660.




课程名称、上课时间地点

本科生课程:

本科二年级下学期:产业前沿高分子材料;

本科三年级上学期:高分子导论 (2022秋季学期,周二1-2节,仙I-315); 

本科四年级上学期:先进高分子制造 (2022秋季学期,周四5-6节,仙I-209);



研究生课程:

研一上学期:高分子结构的光谱分析(2022秋季学期,周二9-10节,仙II-114


开放咨询:

地点:化学楼F103

时间:每周四晚7:00-9:00

内容:有关课程学习、学术研究、学业规划等


教学大纲、考试要求

高分子导论Introduction to Polymer Science)是面向化学、化工及化学基地班所有本科生的一门核心课程。该课程涵盖高分子的合成与化学反应、高分子结构与性能的关系、典型高分子材料的加工制备与应用以及功能高分子材料与研究前沿进展简介。在扼要介绍高分子的基本概念、高分子科学的创始及发展历程基础上,从小分子单体通过链式聚合或逐步聚合方式合成高聚物的重要反应以及从一种高分子经聚合物反应转变为另一种高分子的途径,讨论动力学及热力学因素以及单体结构、反应条件对聚合反应及其产物的影响。并从高分子的结构,包括单根分子链的组成与初级结构以及聚集态结构,介绍如何通过分子运动的规律以及分子链间的化学键接或相互作用,把微观的分子结构与宏观的物理性质联系起来的高分子物理原理及作用机制。然后进一步介绍典型高分子材料类型及其加工制备以及主要功能高分子材料与高分子前沿研究进展。通过该课程的学习使员工对高分子科学的内容有较系统、全面的了解,能够运用学到的知识分析理解和认识实际生活中与高分子有关的现象与问题。

* 第一章: 绪论

* 第二章: 高分子的分子链结构、分子量和分子特性

* 第三章: 高分子的聚集态结构

* 第四章: 高分子材料的性能

* 第五章: 高分子合成()——连锁加聚反应

* 第六章: 高分子合成()——逐步聚合反应

* 第七章: 高分子的化学反应

* 第八章: 功能高分子材料及高分子研究前沿进展

* 第九章: 通用高分子材料及其加工制备


高分子结构的光谱分析介绍振动光谱、磁共振技术和流变学的基本原理;有针对性的讲述些技术在高分子领域的应用。通过本课程的学习,希望员工能够理解多尺度表征在高分子领域的重要性,并且希望员工将来能灵活运用到自己的科研当中去。

* 第一章: The NMR of Solid Polymer an Overview

* 第二章: Background of Liquid State NMR

* 第三章: Advanced Liquid NMR for Polymers

* 第四章: Solid State NMR and Polymer

* 第五章: NMR and Polymer

* 第六章: Examples of Polymer Questions and Trends

* 第七章: Rheology and Polymer

* 第八章: IR and Polymer


教学资源(上课讲义、参考资料等)

以下资料仅供课程学习使用,严禁用于任何商业用途

高分子导论教材:

 1.高分子科学基础.pdf

 2.高分子科学基础材勘误列表.pdf


高分子结构的光谱分析:

 1.高分子结构研究中的光谱方法.pdf


更多课程学习资料请见教学立方的相关课程课件部分

课题组风采

祝贺赵妍、高雅静硕士毕业、殷爽渤、姚英杰本科毕业




祝贺彭琬苏、封成栋硕士毕业







在读员工:

金琦

2022级博士生

李润印

2022级博士生


吴茗

2021级硕士生

吴伟龙

2021级硕士生

郑彤

2021级硕士生

丁嘉源

2022级硕士生

段敏芝

2022级硕士生

侯欣

2022级硕士


殷爽渤

2023级直博生






已毕业员工:

齐冬亮

2014级硕士

苏州顺融投资管理有限公司资深行业分析师

朱青

2014级硕士

威尼斯wnsr888(亚洲)集团有限公司辅导员

张悦

2015级硕士

上海远景能源有限公司

夔兴

2016级硕士

学而思教育培训机构

丁佩韬

2017级硕士

中国银联有限公司


亢玺阳

2017级硕士

中国石化镇海炼化分公司

尹相斐

2018级硕士

国仪量子(合肥)技术有限公司

林童

2018级硕士

远景能源有限公司上海分公司

彭琬苏

2019级硕士

封成栋

2019级硕士

赵妍

2020级硕士生

华为科技有限公司

高雅静

2020级硕士生

海安中学

具天雄

2011级本科生

美国Case Western Reserve University高分子系博士在读


刘学阳

2012级本科生


王琪媛

2012级本科生

尹俣尧

2012级本科生

朱可

2013级本科生

李其易

2013级本科生

张铭

2014级本科生

翟佳

2015级本科生

招商证券股份有限公司

张芮兰

2016级本科生

方圆

2016级本科生


程一洵

2018级本科生


姚英杰

2019级本科生