宋延林

男， 中国科学院化学研究所， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

1985.09-1989.07， 郑州大学化学系， 本科学生
1989.09-1992.07 ， 郑州大学化学系， 硕士研究生
1992.09-1996.07， 北京大学化学与分子工程学院， 博士研究生
1996.07-1998.12， 清华大学化学系， 博士后
1999.01-2001.02 中国科学院化学研究所，副研究员
2001.02至今 中国科学院化学研究所，研究员，从事印刷材料与技术研究
2002.01-2004.03 中国科学院高技术研究与发展局，材料、能源与化工处处长
2005.04-2014.12 中国科学院化学研究所，新材料实验室主任
2014.12至今 中国科学院化学研究所，绿色印刷重点实验室主任
2015.03至今 中国科学院大学，教授

研究领域和兴趣

纳米绿色印刷微纳制造

主要业绩

主要从事光电功能材料、纳米材料与绿色印刷技术研究。作为首席科学家或项目负责人主持国家重大研究计划、中科院战略先导研究计划及863重点项目等30余项。已发表SCI 收录论文300余篇，其中封面论文36篇，被他人引用16,000余次，并多次被美国化学会（ACS）、英国皇家化学会（RSC）、亚洲材料（Asia Materials）等作为研究亮点报道。主持和参加编写英文专著9部，中文专著2部；获授权中国发明专利80余项，美国、日本、欧盟、韩国等授权发明专利23项。
1. 纳米绿色印刷材料与技术
我国印刷产业年产值超过1.2万亿元，但面临传统感光冲洗工艺带来的巨大环境压力。针对印刷产业链中的污染环节，以纳米材料的创新研究为基础，围绕材料表面浸润性调控与墨滴图案化的基本科学问题开展系统研究，发展了纳米材料绿色印刷制版技术，提出并发展了包括绿色制版、绿色版基和绿色油墨在内的纳米绿色印刷原理与材料体系，并拓展应用于印刷电路和功能器件，推动印刷产业的绿色化和可持续发展。主要科学发现如下：
1.1首次提出纳米材料绿色印刷制版原理，揭示了纳米材料构建高反差油水界面的图案化机制。突破传统印刷制版感光成像的技术思路，从微/纳米结构调控界面浸润性出发，系统研究纳米材料精细调控材料表面浸润性的原理和方法，利用打印纳米材料构建高反差的超亲油图文区与超亲水的非图文区，发展了纳米材料绿色打印制版技术，推动印刷制版技术从感光成像到数字成像的跨越，从源头解决传统制版过程的感光废液排放和资源浪费问题。
1.2系统研究了液滴动态浸润性行为，发现了对墨滴实现多维度精确控制的基本规律。通过深入研究纳米材料对液滴的扩散、融合、聚并和转移等行为控制的基本科学规律，实现了对液滴在不同材料表面浸润/去浸润行为的精确调控，发现了精准控制打印墨滴从零维到三维结构的规律和方法，形成对印刷技术的基本单元 “点、线、面、体” 精准控制的系统研究成果，实现多种尺寸、形貌、结构和性质可控的纳米粒子的浸润性调控及自组装图案化，制备了一系列高性能的光电功能器件，大大拓展了印刷技术的发展空间。
1.3形成纳米绿色印刷原理与材料的系统突破。基于对表面浸润性调控与纳米材料制备的基础研究成果，围绕印刷产业链的关键污染环节开展系统的创新研究，形成包括“绿色制版、绿色版基、绿色油墨”的完整绿色印刷原理与材料体系，并与多家企业合作实现了成果转化。该研究成果获授权发明专利十余项。项目成果先后获得第十九届全国发明展览会金奖、中关村科技成果转化一等奖、中国产学研合作创新成果奖、全国印刷行业科技创新成果评选 “特别突出创新成果”（全国两项）、毕昇印刷技术奖和中华印制大奖等。
2. 聚合物光子晶体超材料
光子晶体材料因其对光子传播的调控性能而被称为"光半导体"，其研究和应用受到广泛关注。
2.1全色光子晶体超材料组装单元的制备技术。合成设计具有独特结构的疏水性核层/亲水性壳层的复合型单分散纳米微球，作为光子晶体超材料的基本组装单元。单分散乳胶粒的表面化学组成及表面形貌的设计，通过调控纳米微球表面羧基之间的氢键和纳米微球软壳层之间的“Paint-on”效应，加强纳米微球的组装作用，实现了光子晶体超材料膜的快速有序组装。
2.2无缺陷光子晶体超材料膜组装制备技术。通过乳胶粒组装体系引入可聚合单体，利用聚合物的弹性变形缓解乳胶粒收缩产生的应力；选用柔性基材，借助柔性基材在组装过程中的适度变形来释放组装过程中的应力，通过多条途径的组合技术获得无裂纹的光子晶体超材料。在此基础上，进一步制备具有低黏附力的疏水基材，可制备得到大面积无裂纹的自支撑光子晶体超材料，具有很好的光学性能。
2.3响应性图案光子晶体超材料膜的制备技术。光子晶体超材料在光学上遵循布拉格衍射定律，通过对光子晶体超材料的空间周期结构（晶格间距d、入射角θ以及材料折光指数n）的调控，可以实现光子晶体超材料禁带位置的位移，结构色彩的变化，从而实现对环境的智能响应。光子晶体超材料的响应性能包括光、电、磁、热、pH、溶剂、湿度、机械力、气体、离子、有机物、生化物质等以及各种多重响应性能，可以通过观察光子晶体超材料宏观上表现出来的颜色来判断对外界环境的响应性能。
3. 超高密度信息存储材料
信息时代电子器件的持续微型化要求不断开发具有更高存储密度、更快响应速度的材料和器件。从材料的结构功能设计出发，制备了一系列有机功能薄膜作为信息存储介质，实现了自组装有机晶体薄膜上纳米尺度信息点的写入－擦除和再写入，为可擦写的超高密度信息存储材料的设计提供了新的思路和途径。合成了具有强电子给体和电子受体、物理化学性质稳定的有机分子，并实现1.1 nm信息点的写入；信息点间距可达1.0 nm；通过对材料结构的设计和改造，在热稳定的新型螺噁嗪薄膜上实现可擦写的多层高密度光学信息存储和基于二噻吩基烯光开关的高信噪比光学信息存储。相关研究在Adv. Mater. 发表系列论文并出版英文专著，入选1997年中国十大科技进展和2001年中国基础研究十大进展。

代表成果

1. 代表性论文
(1) Kaixuan Li, Jianfeng Chen, Huizeng Li*, An Li, Xiaoyu Hou, Sujuan Ma, Maoxiong Zhao, Shengnan Chen, Quan Liu, Dongyu Yang, Rujun Li, Xiao Deng, Renxuan Yuan, Luanluan Xue, Wanling Liu, Ming Yang, Zhimei Jia, Mingzhu Li, Joel K. W. Yang, Cheng-Wei Qiu*, Yanlin Song*, Printable meta-assemblies enable synergetic colouration, Nature, 652(8112) (2026), 1195–1203;
(2) An Li, Wenjianlong Zhou, Huizeng Li*, Wei Fang, Yifei Luo, Zheng Li, Qingrong Zhang, Quan Liu, Qin Xu, Luanluan Xue, Kaixuan Li, Renxuan Yuan, Wanling Liu, Wang Jia*, Xiaodong Chen*, Yanlin Song*, Drop-printing with dynamic stress release for conformal wrap of bioelectronic interfaces, Science, 389(6765) (2025), 1127–1132;
(3) Zewei Lian, Jimei Chi, Xu Yang, Lijun Cheng, Daixi Xie, Zhiyu Tan, Sisi Chen, Yang Yun, Yisilamu Yibulayimu, Wei Wu, Yanlin Song*, Meng Su*, Printed photonic crystal biochips for rapid and sensitive detection of biomarkers in various body fluids, Nature Protocols, 20(12) (2025), 3783–3807;
(4) Zeying Zhang, Maoxiong Zhao, Meng Su*, Yali Sun, Ekaterina Ponkratova, Shuang-Jie Tan, Qi Pan, Bingda Chen, Zheng Li, Zheren Cai, Huadong Wang, Dongdong Wu, Lei Shi, Yanlin Song*, Self-assembled 1D nanostructures for direct nanoscale detection and biosensing, Matter, 5(6) (2022), 1865–1876;
(5) An Li, Huizeng Li*, Zhipeng Zhao, Luanluan Xue, Zheng Li, Kaixuan Li, Mingzhu Li, Yanlin Song*, Adjustable object floating states based on three-segment three-phase contact line evolution, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 119(13) (2022), e2201665119;
(6) Yu Zhang, Lidian Zhang, Chengqi Zhang, Jingxia Wang, Junchao Liu, Changqing Ye, Zhichao Dong, Lei Wu*, Yanlin Song*, Continuous resin refilling and hydrogen bond synergistically assisted 3D structural color printing, Nature Communications, 13(1) (2022), 7095;
(7) Kaixuan Li, Tongyu Li, Tailong Zhang, Huizeng Li, An Li, Zheng Li, Xintao Lai, Xiaoyu Hou, Yu Wang, Lei Shi, Mingzhu Li*, Yanlin Song*, Facile full-color printing with a single transparent ink, Science Advances, 7(39) (2021), eabh1992;
(8) Zeying Zhang, Huadong Wang, Meng Su*, Yali Sun, Shuang-Jie Tan, Ekaterina Ponkratova, Maoxiong Zhao, Dongdong Wu, Keyu Wang, Qi Pan, Bingda Chen, Dmitry Zuev, Yanlin Song*, Printed nanochain-based colorimetric assay for quantitative virus detection, Angewandte Chemie International Edition, 60(45) (2021), 24234–24240;
(9) An Li, Huizeng Li*, Zheng Li, Zhipeng Zhao, Kaixuan Li, Mingzhu Li, Yanlin Song*, Programmable droplet manipulation by a magnetic-actuated robot, Science Advances, 6(7) (2020), eaay5808；
(10) Huizeng Li, Wei Fang, Yanan Li, Qiang Yang, Mingzhu Li, Qunyang Li, Xi-Qiao Feng*, Yanlin Song*, Spontaneous droplets gyrating via asymmetric self-splitting on heterogeneous surfaces, Nature Communications, 10(1) (2019), 950.
2. 代表性发明专利
(1) 苏萌，迟基梅，宋延林；一种喷墨打印光子晶体微阵列、生物检测芯片及其制备方法和应用；2021年，申请号202110315127.2；2023年，专利号ZL202110315127.2；
(2) 李会增，兰阳杰，宋延林；微孔膜材料的电沉积制备方法和微孔膜材料及其应用；2019年，申请号201910314169.7；2021年，专利号ZL201910314169.7；
(3) 李一凡，苏萌，宋延林；一种功能性微纳异质结构的印刷方法；2018年，申请号201810187798.3；2019年，专利号ZL201810187798.3；
(4) 王旭朋，宋延林，王京霞，王健君，周海华；聚丙烯酸酯－聚氨酯复合油墨连接料；2011年，申请号201110214082.6；2015年，专利号ZL201110214082.6；
(5) 王京霞，宋延林；具有硬核－软壳结构的聚合物乳胶粒及制法和在复印机或激光打印机墨粉中的应用；2007年，申请号200710179870.X；2010年，专利号ZL200710179870.X。
3. 国际标准
宋延林，李风煜，苏萌；Printed electronics - Part 402-2: Printability - Measurement of qualities - Edge waviness；标准编号：IEC 62899-402-2。

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