南昌大学化学化工学院

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王振兴

化学工程与技术

仿生表/界面改性及水处理:(1)用于表/界面改性的仿生功能涂层的设计、制备及机理研究;

(2)所开发表/界面改性技术在功能分离膜的制备、改性及水处理中的应用;

(3)所开发表/界面改性技术用于光热水处理材料的制备及应用。

代表性成果: 开发了适用于多种材料表/界面改性的涂层——TA-APTES涂层

                     并以此为基础发展了TA-APTES-Fe光热涂层,开展了系列工作。

     2020.12-至今       南昌大学 化学化工学院     副教授

      2017.2-2020.12   南昌大学 化学学院     讲师

      2015.9-2016.9     新加坡南洋理工大学   联合培养       导师:陈虹宇  教授 

      2013.3-2017.1     哈尔滨工业大学          博士             导师:邵   路   教授

      2008.9-2011.3     哈尔滨工程大学          硕士             导师:董红星  教授     

      2004.9-2008.9     哈尔滨工程大学          学士

教学简介:


承担本科生《无机化学》《大学化学II》《工程化学基础》及研究生《功能材料》等课程的教学工作;

作为主讲人之一的《无机化学(上)》入选国家级一流课程;

作为主讲人之一的《无机化学》入选江西省精品课程。

培养学生:

指导硕士生9人,期中4名硕士生已毕业,指导学生多次获得研究生国家奖学金、江西省政府研究生奖学金、特等学业奖学金在内的各类奖学金; 指导学生参加全国第十七届“挑战杯”竞赛黑科技专项赛,获二等奖指导本科生参加第七届南昌大学“互联网+”大学生创新创业大赛,获三等奖;指导本科生国家级创新创业项目两项,指导多名本科生完成科研训练项目和创新创业项目。

指导的已毕业硕士研究生: 

    姬胜强  2016.09-2019.06  攻读研究生期间获得:硕士研究生国家奖学金;江西省政府研究生奖学金;

    韩明才  2017.09-2020.06  攻读研究生期间获得:硕士研究生国家奖学金;高水平论文奖学金;特等学业奖学金; 

    吴晓春  2019.09- 2022.06    攻读研究生期间获得:研究生国家奖学金;特等学业奖学金       

    周宇阳  2019.09-2022.06    攻读研究生期间获得:江西省政府研究生奖学金,特等学业奖学金

    高洁     2020.09-2023.06    攻读研究生期间获得:江西省政府研究生奖学金,特等学业奖学金

正在指导的在读硕士研究生:                

    孟锦璇  2021.09-

    朱琳      2021.09-

    张燕婷  2022.06-

    黄菲燕  2022.06-


长期聚焦于表/界面改性技术开发面向水处理应用,开发了TA-APTES涂层,并以此为基础发展了基于TA-APTES-Fe的普适性光热涂层,聚焦该类涂层进行了长期系统研究,初步在该领域形成了研究特色和学术标签。迄今发表论文50余篇,总被引5000余次,H因子37(基于google学术); 授权发明专利6项。

以第一作者/通讯作者身份在Nature Communications, Matter, Advanced MaterialsAdvanced Functional Materials, Materials Horizons, Nano Energy, Journal of Membrane Science 等著名SCI期刊上发表论文34篇(含3篇高被引论文、1篇封面文章)。主持国家自然科学基金面上项目,国家自然科学基金青年基金项目,主持江西省基金项目3项;教育部工程中心项目等多项基金项目。入选World’s Top 2% Scientists (2022年度影响力榜单)。

注:参考自2023年10月4日美国斯坦福大学和爱思唯尔数据库(Elsevier Data Repository)发布的第六版《年度全球前2%顶尖科学家榜单》(World’s Top 2% Scientists)遴选出的世界排名前2%的科学家jokergoooo.shinyapps.io/top2pct_scientists/

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Web of Science个人档案:https://www.webofscience.com/wos/author/record/GWC-9753-2022

Web of Science ResearcherID: GWC-9753-2022

Researchgate 个人网站:https://www.researchgate.net/profile/Zhenxing-Wang-2 

Google学术个人档案:‪Zhenxing Wang‬ - ‪Google 学术搜索‬ (panda321.com)

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7020-5202

欢迎访问南昌大学-化学化工学院 王振兴 副教授网站 (polymer.cn) http://www.polymer.cn/ss/wangzhenxing/index.html


代表性工作:

1. TA-APTES涂层 

       

       开发了基于多酚类物质(如单宁酸)含氨基硅烷偶联剂(如APTES)的功能涂层,如TA-APTES涂层,优点如下:


具有类似pDA涂层的优点:1)具有良好的普适性。该杂化涂层可牢固负载于聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、铜网、尼龙网、不锈钢网等多种材料表面;(2)制备方法简单温和,无需复杂昂贵设备;(3)该涂层同样具有优异的二次反应活性。


       还具有pDA涂层所不具备的优点:1)成本低。所用原料廉价易得,适合工业化应用;(2)涂层由大量微球组成,可大幅提高分离膜表/界面粗糙度和表面积。因此,与基于聚多巴胺涂层所得的功能材料相比,基于TA-APTES涂层二次反应所得催化或吸附材料的性能更为优异。(3)与以往报道的多酚涂层或多酚-小分子氨基化合物杂化涂层相比,TA-APTES涂层具有更好的普适性。


       已开展的TA-APTES涂层系列工作如下:

(1)Journal of Materials Chemistry A, 2018,6, 3391; TA-APTES涂层的首次报道https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2018/ta/c7ta10524j

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该工作自发表以来,受到了广泛关注:截至到2023年5月,google学术已引用200余次。


(2) Mussel-Inspired Surface Engineering for Water-Remediation MaterialsMatter, 2019, 1, 115-155.  

入选Matter2019高被引论文Top3;入选ESI高被引论文. 截至到2023年5月,google学术已引用250余次。

  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S259023851930027X

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(3)Journal of Membrane Science, 2018, 564, 317; 展示了TA-APTES涂层在制备高性能染料吸附过滤膜方面的巨大潜力;

(4)Chemical Engineering Journal , 2019, 360, 299-312;在本文中,命名了TA-APTES涂层,展示了该涂层的二次反应活性,其在制备高性能吸附材料,催化材料和超疏水材料方面表现出比聚多巴胺涂层(PDA)更为优异的性能,同时其价格比聚多巴胺涂层低廉,有望取代聚多巴胺涂层。

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(5)Journal of Membrane Science, 2020, 593, 117383;  该文详细研究了TA-APTES涂层的稳定性,并提出了TA-APTES-Fe(III)涂层来解决其存在的稳定性问题。

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(6)Nano Energy, 2020, 74,104886; 基于TA-APTES-Fe(III)优异的光热效应,开发出多功能高性能海水淡化用光热材料。

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(7)Nano Energy,2020,71,104650. 第一次报道利用TA和Fe3+直接改性各种木材,使其具备光热性能;该文还考察了光热水蒸发材料在处理乳化油方面的潜在应用上述两篇Nano Energy论文极大推动了 多酚-Fe 在光热水蒸发领域的应用

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(8)Journal of Colloid and Interface Science , 2020, 580, 211-222; 基于TA-APTES开发了材料表一步超疏水化改 性的方法 ,并提出了超疏水材料在油水分离方面应用的新方式

(9)Journal of Materials Chemistry A, 2018, 6, 13959 ;受皮革鞣制和疏水膜表面易吸附蛋白的启发,开发了基于单宁酸(TA)和蛋白的膜表面超亲水改性策略。

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(10)Journal of Membrane Science, 2021, 618, 118703; 进一步解决了TA-APTES涂层无法实现对某些疏水膜(如PP膜)内部亲水化改性的问题;同时还可以赋予改性膜以更优异的水下抗原油黏附性;文中对改性涂层形成机理和性能提升的内在原因进行了较为深入的分析解释

(11)Advanced Functional Materials , 2021, 2011114 ; 基于TA-APTES涂层的系列工作之一,为高效太阳能海水淡化蒸发器的设计提供了一个新思路——限域毛细作用,并采用高分辨Micro-CT精确测定了水层厚度。

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(12)Chemical Engineering Journal, 2022, 427, 130905;原位仿生构筑光热多孔光热水凝胶

(13)Chemical Engineering Journal, 2022, 433, 133843;微滤膜孔内部构筑TA-APTES小球

(14)Chemical Communications, 2022, 58,12629;关于TA功能涂层在油水分离膜中的应用综述

(15) Advanced Materials, 2023, 35,2209015. 基于金属-多酚体系,利用化学改性和结构设计,开发了一种具有定向结盐功能的新型光热蒸发器件,详细研究了定向结盐机理。

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(16) Separation and Purification Technology, 2023, 304, 122340.

(17) Journal of Membrane Science, 2023, 675, 121547.

(18) Journal of Membrane Science, 2023, 680, 121741


2. 基于“变形涂层”开发了一种实现精确可控构筑复杂纳米结构的新策略

 

Nature Communications, 2018, 9,563

        


(IF=9.9),中国最具国际影响力学术期刊(TOP 5%)

ACS Nano, Journal of Membrane Science,等多个著名期刊审稿人和仲裁人。


省级人才,2023

江西省基金,2021

博士研究生国家奖学金、玉祁新才奖学金;

威海市自然科学优秀学术成果奖一等奖;

校级人才


代表性论文:

    以第一作者或通讯作者身份发表SCI论文30余篇,代表性论文如下:

Zhenxing Wang, Haocheng Yang, Fang He, Shaoqin Peng, Yuexiang Li*, Lu Shao*, and Seth B. Darling*, Matter, 2019, 1, 115-155.  入选Matter2019高被引论文Top10;入选ESI高被引论文)


Zhenxing Wang, Bowen He, Gefei Xu, Guojing Wang, Jiayi Wang, Yuhua Feng, Dongmeng Su, Bo Chen, Hai Li, Zhonghua Wu, Hua Zhang, Lu Shao* & Hongyu Chen*,Nature Communications 2018, 9,563 


Zhenxing Wang, Jie Gao, Jiajing Zhou, Jingwen Gong, Longwen Shang, Haobin Ye, Fang He, Shaoqin Peng, Zhixing Lin*, Yuexiang Li*, and Frank Caruso*, Engineering Metal–Phenolic Networks for Solar Desalination with Directional Salt Crystallization, Advanced Materials, 2022, DOI: 10.1002/adma.202209015. 


Zhenxing Wang*, Xiaochun Wu, Fang He*, Shaoqin Peng and Yuexiang Li*,Advanced Functional Materials, 2021, 31,2011114.


Fang He, Mingcai Han, Jin Zhang, Zhenxing Wang*, Xiaochun Wu, Yuyang Zhou, Lefu Jiang, Shaoqin Peng, Yuexiang Li*, Nano Energy, 2020, 71, 104650.


Zhenxing Wang*, Mingcai Han, Fang He, Shaoqin Peng, Seth B. Darling, and Yuexiang Li*,  Nano Energy, 2020, 74,104886.


Zhenxing Wang, X Yang, Z Cheng*, Y Liu, L Shao*, L Jiang, Materials Horizons, 2017, 4, 701. 


Zhenxing Wang, Shengqiang Ji, Fang He, Moyuan Cao*,Shaoqin Peng and Yuexiang Li*, Journal of Materials Chemistry A, 2018,6, 3391报道了TA-APTES涂层,后续基于该涂层开展了系列研究工作

https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2018/ta/c7ta10524j


Zhenxing Wang*, Mingcai Han, Jin Zhang, Fang He, Shaoqin Peng, Yuexiang Li*Journal of Membrane Science, 2020, 593, 117383.  


综述评论:

1. Mussel-Inspired Surface Engineering for Water-Remediation Materials, Matter, 2019, 1, 115-155.  关于贻贝仿生表界面改性及其在水处理中的大综述入选Matter2019高被引论文Top10;入选ESI高被引论文https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S259023851930027X 

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2. Solar-driven interfacial evaporation toward clean water production: Burgeoning materials, concepts and technologies, Journal of Materials Chemistry A, 2021, 9, 27121. (关于太阳能光热水净化的综述,涉及最新的光热材料,以及该领域近年来涌现的新概念、新技术)

https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2021/xx/d1ta08886f 

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3. Tannic acid-based functional coating: Surface engineering of membranes for oil-in-water emulsion separation, Chemical Communications, 2022, DOI: 10.1039/D2CC05102H (详细介绍了单宁酸(TA)及其功能涂层在油水分离膜改性中的应用)

https://pubsrsc.53yu.com/en/content/articlelanding/2022/cc/d2cc05102h/unauth

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4. Surface engineering of filter membranes with hydrogels for oil-in-water emulsion separation, Separation and Purification Technology, 2023, 304, 122340. 详细介绍了近年来水凝胶改性微滤膜的主要策略,及其提高分离膜抗油污染,尤其是抗高粘度油污染方面的应用

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1383586622018950 

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5. Interfacial-heating solar desalination of high-salinity brine: Recent progress on salt management and water production,Chemical Engineering Journal, 2023, 470, 144332.  详细总结讨论了太阳能界面光热水蒸发技术处理高浓度盐水的进展及挑战。

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已授权专利:


          1.邵路,王振兴,丁善刚,一种多巴胺诱导溶胶凝胶法制备高亲水化涂层的方法,ZL201410384326.9


2.  邵路,王振兴,郭靖,一种水下超疏油的改性聚偏氟乙烯膜的制备方法,ZL201410604794.2

3. 邵路,王振兴,一种超疏水超亲油布料制备方法,ZL201510099419.1

4. 邵路,杨晓彬,王振兴,一种水分散性粒子制备超疏水复合膜的方法,201510515267.9

5. 邵路,程喜全,王振兴,全帅,白永平,一种耐溶剂复合纳滤膜的制备方法,ZL201310187698.8

6. 王振兴,高洁,何芳,李越湘,彭绍琴,周加境,一种具有定向结盐功能的用于处理高浓度盐水的三维太阳能蒸发器及其制备方法,ZL202210516608.4



英文书籍:

Lu Shao,Xiaobin Yang,Zhenxing Wang,Libo Zhang,Mussel‐Inspired Nanocomposites: Synthesis and Promising Applications in Environmental Fields,Pages: 603-650.


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