杨宇翔

男， 华东理工大学， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

华东理工大学，化学与分子工程学院，教授，无机化学博士生导师
教育经历（从大学本科开始，按时间倒序排序；请列出攻读研究生学位阶段导师姓名）：
(1) 1988/9 - 1991/10，南京大学，表面配位化学，博士，导师：戴安邦
(2) 1985/9 - 1988/7，南京大学，纳米溶胶化学，硕士，导师：戴安邦
(3) 1981/9 - 1985/7，南京大学，化学，学士，导师：庄瑞舫
科研与学术工作经历（按时间倒序排序；如为在站博士后研究人员或曾有博士后研究经历，请列出合作导师姓名）：
(1) 2019/9-2019/10, 美国特拉华大学，材料科学与工程系，国家留学基金委博士生导师短期高级访问学者；
(2) 2015/12-2017/02，美国特拉华大学，材料科学与工程系，客座教授，
合作导师：倪超英教授
(3) 2003/6-至今，华东理工大学化学与分子工程学院，教授，博士生导师
(4) 2002/2-2003/5，华东理工大学化学与制药学院，副教授，硕士生导师
(5) 1994/12-2002/1，同济大学，化学系，副教授，无机化学硕士生导师
(6) 1991/10-1994/11，同济大学，化学系，讲师

研究领域和兴趣

纳米材料，超分子化学，环境化学，表面工程

主要业绩

曾参加或主持多项基金，并获得过省市级科技进步二等奖三项。如： 1985-1988年参加硅溶胶胶粒生长规律及其应用的研究，1988-1991年从事尿激酶吸附机理及与矽肺方面的研究。1993-1995年主持国家自然科学基金项目“国产硅藻土结构，吸附性质及其对尿激酶吸附性能方面的研究”。2006-2008年主持国家自然科学基金项目“纳米SiO2固定化纤维素内切酶、漆酶降解DTMC的研究”。2010-2012年主持国家自然科学基金项目“SiO2包覆纳米磁粒负载丝裂霉素对Lewis癌细胞靶向作用的研究”。 2019/10 –2019/11，美国特拉华大学材料科学与工程系高级访问学者（教育部博导计划）。2015/12 –2017/02，美国特拉华大学材料科学与工程系，客座教授。2022年获得南京市栖霞区高层次紫金山英才先锋计划计划。至今为止，申请者主持或参加过20多项科研项目，发表了170多篇研究论文； SCI摘录近90篇，EI摘录48篇，被SCI累计引用频次达800多次。申请中国发明专利10项，获发明专利授权7项，美国发明专利授权1项；指导硕士研究生57名，52名已获硕士学位，5名在读；指导博士生6名，2名均已获博士学位。
主要成果分为四个方面。
（1）化学生物学方面：
藤黄酸（GA）能抑制肺癌肿瘤细胞活性，但水溶性差，限制了其临床应用；纳米Fe3O4@SiO2通过自组装，能负载GA。本课题组通过EuO +掺杂和重新组装，制备了动态直径为200 nm的Fe3O4核偶联花生状磁性荧光Fe3O4/SiO2核壳结构纳米粒子，与具有200nm动态直径的球形Fe3O4/SiO2纳米颗粒进行比较。并在其壳层组装GO-PEI和碳量子点（CQDs）、嵌入纳米Au，MTT法检测纳米材料具有生物相容性；共聚焦成像显示能进入VX2细胞。进一步用GO-PEI交联半胱氨酸修饰APSPMIW序列多肽，制备多肽偶联、双模态成像功能的纳米微粒，在放射性同位素铼-188标记后负载GA。结果表明，载有GA的磁性纳米颗粒表现出明显的pH依赖性药物释放行为，在酸性环境中具有更高的释放速率。磁性纳米颗粒的体内生物分布具有形态依赖性，花生状纳米颗粒在脾，肺和肝中比在球形纳米颗粒中更容易积累。与非靶向治疗相比，多肽靶向治疗显示花生状纳米颗粒在抑制肿瘤细胞生长方面具有更高的效率。将对发展多功能纳米探针及毒性低、疗效高靶向药物并探求作用机制有一定科学意义。
（2）环境化学方面
我们针对有机氯化合物（OCC）的降解处理进行了深入研究。有些OCC在环境中非常稳定，如PCBs、DDT和六六六等，自停止生产至今，在水体、底泥和生物体中仍可检测出较高的残留物。由于有脂溶性，在生物体内代谢缓慢，通过食物链浓缩、累积，主要是造成长期慢性毒性效应。本课题组分别以介孔SiO2、LDHs负载零价铁，混合价Fe3O4、Fe1-xS和Fe3S4固定化酶，研究磁性零价铁、混合价铁对固定化酶降解OCC的协同作用。MNPs表面的羟基与酶上的羧基之间形成氢键，防止酶分子泄漏，显著提高生物酶的pH和温度稳定性及可重复使用性。MNPs中亚铁离子可以作为电子供体与H2O2反应生成羟基自由基(⋅OH)，从而使脱除氯成为OCC降解的第一步。杂化SiO2微囊笼状结构可形成亲水性微环境，提高了负载生物酶的活性，以及酶降解OCC的反应效率及重复使用性。在废水和土壤污染中，ABTS作为助催化剂，起到 “电子穿梭”作用，加速Fe(II)/Fe(III)的循环，生成•OH，使ABTS+-Fe3O4@Fe(0)对漆酶接触底物具有高亲和力，其固定化酶的米氏常数远小于游离酶，极大地提高了酶对OCC的降解去除率。其降解途径包括脱氯、去甲基化、不稳定中间体的形成、重排、裂解和环裂解反应。
生物炭基纳米结构NBTF-4，也可以激活PMS形成自由基和非自由基基PMS氧化体系。本课题组研究了NBTF-4纳米结构对纸浆废水TeCG的降解作用。新型NBTF-4具有良好的催化效率和良好的稳定性。NBTF-4中的载体NBC和Mn/Fe是PMS激活的双活性位点。非自由基途径(1O2和NBTF-4介导的直接电子转移)主导了TeCG的消除。毒性实验表明，降解后的TeCG毒性明显降低。此外，NBTF-4已被证明具有良好的通用性和低能耗(EEO=3.56×106)，有望为基于PMS的高级氧化技术带来新的见解。
（3）气凝胶开发应用
在开发气凝胶中，利用酰胺类化合物控制硅溶胶与乙醇生产成“醇凝胶”，能够使溶胶体系的凝胶时间增加，使凝胶孔径分布趋向均匀，减小因孔径不均匀引起相邻孔洞间的压力差增大而对凝胶网络结构的破坏凝胶结构，并且能使组成凝胶的基本微粒的粒径减小，提高最终所得SiO2气凝胶的比表面积。然后，改进醇凝胶的老化工艺，提高气凝胶毛细孔的机械强度，采取低温常压干燥技术处理“醇凝胶”，并真空回收挥发乙醇，减少VOC排放，降低成本。
（4）开发钙钛矿太阳能电池方面
首次采用常压晶种水热沉积法和高压晶种水热法分别制备垂直排列的介孔TiO2纳米管和金红石TiO2纳米棒。通过控制反应时间，对TiO2介孔层的厚度进行优化，获得了最优的光电转化效率。钙钛矿太阳能电池在湿度环境中的不稳定性是一个棘手的问题，是其在太阳能收集应用和电致发光显示器中潜在的最大障碍。因此，迫切需要寻求解决方案的关键步骤。本课题组考虑氯离子掺杂提高了钙钛矿薄膜的水氧稳定性、导电率和电荷扩散长度（约 1μm）等，且CH3NH3PbI(3-x)Clx具有较高的光电转换效率和较好的湿度稳定性，此外掺杂5% 的F，能使光电流密度显著增加将近 40%。因此成功制备了CH3NH3PbI(3-x)Clx（x=0.01～0.5）和CH3NH3PbI(3-x)Fx（x=0.01～0.5）薄膜，湿度≥55%时，仍能保持自身的光电转换效率。

代表成果

1. H Bai, Y Yang*, J Zhang, H Yuan, M Dong, C Wang, C Ni, Modulating the redox couples of graphene-like NBC-TiO2@FeMn through forming photo-Fenton system for boosting persulfate activation to accelerate the contaminant degradation, Chemical Engineering Journal, 2023, 473, 145392
2. M Dong, W Liu, Y Yang*, M Xie, H Yuan, C Ni*, Load and release of gambogic acid via dual target ellipsoidal-Fe3O4@SiO2@mSiO2-C18@dopamine hydrochloride-graphene quantum dots-folic acid and its inhibition to VX2 tumor cells, Nanotechnology, 2023, 34, 105101
3. Y Yang*, J Li, H Yuan, R Carlini, X Liu, The synthesis of mesoporous silica film using multi-templates directing and the effects of inorganic acids, Materials Chemistry and Physics, 2022, 280, 15, 125808
4. Z Chang, Y Yang*, B Zhao, H Li, Y Guan, Y Zhao, HM Yuan, C Ni, Dual-targeting magnetic fluorescent mesoporous organosilicon hollow nanospheres for gambogic acid loading, sustained release and anti-tumor properties, Journal of Molecular Liquids, 2022, 360, 119412
5. Jie Li, Yuxiang Yang*, Zhiyong Han, Min Zhao, Hongming Yuan, Chaoying Ni, Degradation of tetrachloroguaiacol by an Enzyme Embedded in a Magnetic Composite Cage Structure of MNPs@ALG@SiO2, Biochemical Engineering Journal, 2021, 170, 107924
6. Y Huang, Y Yang*, X Wang, X Yuan, N Pi, H Yuan, X Liu, C Ni*, Heterogeneous Fenton-like degradation of methoxychlor in water using two different FeS@hydrotalcites(LHDs) and Fe3O4@LHDs catalysts prepared via an in situ growth method. Chemical Engineering Journal, 2018, 342(15), 142-154.
7. Y Yang*, Y Liu, C Cheng, H Shi, H Yang, H Yuan, C Ni*, “Rational design of GO modified Fe3O4/SiO2 nanoparticles with combined Rhenium-188 and Gambogic acid for magnetic target therapy”, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9 (34), 28195-28208
8. Yang Y*, Yang H, Liu L, Li T, Yuan H, Ni C.*, Effects of Fluoride Ion on the Formation of Earthworm-like Mesoporous Silica, J Am Ceram Soc. 2017; 100:2502-2515.
9. 杨宇翔*; 倪超英; 黄艳; 韩晓宇; 殷红霞; 基于TiO2纳米管钙钛矿电池电极的备方法, 2021-03-12，授权发明专利号：ZL 2018 1 0379725.4
10. 杨宇翔*; 李杰; 李勇; 费兆泉; 赵怡，一种复合气凝胶隔热材料及其制备方法和应用，2023-03-17，授权发明专利号：ZL 2020 1 1361256.7

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