吴伟泰

男， 厦门大学， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

1999年9月至2003年7月，中国科学技术大学本科学习；
2003年9月至2008年7月，中国科学技术大学硕博连读学习；
2006年10月至2007年9月，香港理工大学研究助理；
2008年11月至2011年2月，美国纽约城市大学博士后；
2011年2月至今，厦门大学化学化工学院化学系教授；
2013年春季至今，厦门大学化学化工学院高分子科学研究所所长；
2018年8月至今，厦门大学化学化工学院化学系副主任；

研究领域和兴趣

智能高分子

主要业绩

候选人聚焦研究高分子凝胶，一类广泛存在于自然界、位列软物质前沿探索对象之一的高分子材料。高分子凝胶为何经环境刺激后展现体积变化等溶液性质，是高分子物理的经典基本科学问题，涉及化学、物理、生命等跨学科交叉；除了解惑自然现象等科学意义，通过控制高分子凝胶的刺激响应体积变化等特性，可以设计操纵相关材料的物性，进而构建生物传感器件等智能系统，为疾病诊断治疗、生物医学研究以及环境食品监测等国家需求问题的解决提供创新的物质基础。在当今纳微米科学爆炸式发展趋势下，将凝胶颗粒粒径控制在纳微米级以制得微凝胶，使之具有更快的溶胀动力学等不同于块体的特性，有望拓宽应用范围，也对高分子凝胶研究提出了新的挑战，必须深化探索纳微结构尺度效应等纳微米科学关键问题，而合成新方法的匮乏是该领域发展瓶颈。

候选人“甘坐冷板凳”，围绕刺激响应微凝胶，从发展制备新方法出发，发展响应新机制，并注重基础研究与应用探索相结合，取得了一些原始创新性科研成果。在国际知名学术期刊发表论文90余篇，获International Conference of Young Researchers on Advanced Materials（2012年，新加坡）、5th Molecular Materials Meeting M3（2015年，新加坡）、中国材料大会（2018年，厦门）等邀请报告多次，获福建省“高等学校新世纪优秀人才支持计划”、教育部“新世纪优秀人才支持计划”等支持，主持国家自然科学基金重大研究计划培育项目1 项、国家自然科学基金面上基金3项、福建省自然科学基金杰出青年项目1 项，累积科研经费300余万元。近五年主要学术创新与贡献包括：
（1）发展和建立葡萄糖响应微凝胶新体系，实现高选择性识别葡萄糖。如何源头创新，发展理想的血糖的化学测量机制及新材料，是经典、主流的科学前沿问题，更是事关生命健康应用基础；然而，虽然葡萄糖识别研究已有上百年历史，现已发展出种类繁多的葡萄糖响应相关体系，部分也已商品化，但对于可持续感知葡萄糖浓度变化并快速、可逆响应的机制及材料，尚无令人满意答案。为此候选人另辟蹊径，基于前期探索（Macromolecules 2014, 47, 6067；Polym. Chem. 2014, 5, 186），发展内含线性链数目可控的微凝胶的合成新方法（Chem. Commun. 2015, 51, 10502），探索利用天然蛋白来合成葡萄糖响应微凝胶新体系（Polym. Chem. 2016, 7, 2847），首次将高温闪蒸法用于合成内含天然蛋白的葡萄糖响应高分子-无机杂化微凝胶（RSC Adv. 2020, 10, 26566），实现高选择性葡萄糖响应体积相转变等特性，丰富了候选人提出的葡萄糖——荧光信号定量转换规律（Biomater. Sci. 2013, 1, 421）；借鉴天然蛋白与糖结合机制，人工模拟合成可高选择识别葡萄糖的聚苯硼酸基微凝胶新体系，颠覆苯硼酸对葡萄糖的选择性，并探索血糖、尿糖、泪液糖等的定量检测新方法，进而结合胰岛素缓释等来发展诊疗一体化智能系统（高分子学报 2020, 9, 961；RSC Adv. 2020, 10, 3734；Polym. Chem. 2016, 7, 6500；Polym. Chem. 2015, 6, 8306；Chem. Commun. 2015, 51, 16068）。根据解决问题的需要，拓展研究基于微凝胶的葡萄糖响应薄膜新体系（RSC Adv. 2017, 7, 55945），发展高效信号放大新方法，实现 1:N 式信号转化和信号放大，提高检测的灵敏度和响应性。
（2）建立形状可控刺激响应微凝胶的合成新方法，开辟非球形微凝胶的溶液性质研究。溶液性质研究在高分子科学发展进程中占有重要地位，这是因为高分子不能气化，高分子凝聚态性质一般通过溶液性质来了解。候选人长期研究刺激响应微凝胶，包括首次报道聚离子液体微凝胶的温度响应体积变化相图（Polym. Chem. 2018, 9, 2887; Polym. Chem. 2018, 9, 1439; Polym. Chem. 2016, 7, 5463），开拓氨、电/氨等刺激新种类及响应机制（Polym. Chem. 2016, 7, 3179；Polym. Chem. 2015, 6, 8331），并首次报道使用CO2、pH、葡萄糖响应微凝胶等构建智能催化体系（J. Catal. 2019, 369, 462；Chem. Commun. 2015, 51, 16068；Chem. Commun. 2015, 51, 10502）。然而，文献报道的刺激响应微凝胶的形状主要是(类)球形。微凝胶形状如何影响其体积变化等溶液性质？为探究这一问题，候选人基于前期探索（Chem. Commun. 2013, 49, 6534；Chem. Commun. 2012, 48, 11751；Biomaterials 2012, 33, 3058）结合电化学/电学经验（Chem. Commun. 2016, 52, 4525；Polym. Chem. 2016, 7, 3179；Polym. Chem. 2015, 6, 1052），突破合成瓶颈，首次将电化学聚合方法用于制备微凝胶（Polym. Chem. 2015, 6, 3979），建立形状可控刺激响应微凝胶的电化学聚合制备方法，进而研究立方体状温度响应微凝胶的溶液性质（ACS Macro Lett. 2020, 9, 266），打开了非球形微凝胶溶液性质研究的新局面。

代表成果

[1] Qingshi Wu, Han Cheng, Aiping Chang, Wenting Xu, Fan Lu, Weitai Wu*. Glucose-mediated catalysis of Au nanoparticles in microgels. Chemical Communications 2015, 51, 16068-16071.
[2] Mingming Zhou, Fan Lu, Xiaomei Jiang, Qingshi Wu, Aiping Chang, Weitai Wu*. Switchable glucose-responsive volume phase transition behavior of poly(phenylboronic acid) microgels. Polymer Chemistry 2015, 6, 8306-8318.
[3] Shoumin Chen, Yahui Peng, Qingshi Wu, Aiping Chang, Anqi Qu, Jing Shen, Jianda Xie, Zahoor H. Farooqi, Weitai Wu*. Synthesis and characterization of responsive poly(anionic liquid) microgels. Polymer Chemistry 2016, 7, 5463-5473.
[4] Ting Ye, Xue Bai, Xiaomei Jiang, Qingshi Wu, Shoumin Chen, Anqi Qu, Junwei Huang, Jing Shen, Weitai Wu*. Glucose-responsive microgels based on apo-enzyme recognition. Polymer Chemistry 2016, 7, 2847-2857.
[5] Qingshi Wu, Xue Du, Aiping Chang, Xiaomei Jiang, Xiaoyun Yan, Xiaoyu Cao, Zahoor H. Farooqi, Weitai Wu*. Bioinspired synthesis of poly(phenylboronic acid) microgels with high glucose selectivity at a physiological pH. Polymer Chemistry 2016, 7, 6500-6512.
[6] Shoumin Chen, Aiping Chang, Xuezhen Lin, Zhenghao Zhai, Fan Lu, Shiming Zhou, Haoxin Guo, Weitai Wu*. Synthesis and characterization of ureido-derivatized UCST-type poly(ionic liquid) microgels. Polymer Chemistry 2018, 9, 1439-1447.
[7] Shoumin Chen, Xuezhen Lin, Zhenghao Zhai, Ruyue Lan, Jin Li, Yusong Wang, Shiming Zhou, Zahoor Hussain Farooqi, Weitai Wu*. Synthesis and characterization of CO2-sensitive temperature-responsive catalytic poly(ionic liquid) microgels. Polymer Chemistry 2018, 9, 2887-2896.
[8] Zhenghao Zhai, Qingshi Wu, Jin Li, Bo Zhou, Jing Shen, Zahoor H. Farooqi, Weitai Wu*. Enhanced catalysis of gold nanoparticles in microgels upon on-site altering the gold-polymer interface interaction. Journal of Catalysis 2019, 369, 462-468.
[9] Fan Lu, Xuezhen Lin, Qingshi Wu, Bo Zhou, Ruyue Lan, Shiming Zhou, and Weitai Wu. Observation of unusual thermoresponsive volume phase transition behavior of cubic poly(N‑isopropylacrylamide) microgels. ACS Macro Letters 2020, 9, 266-271.
[10] Xiaofei Wang, Huijuan Qiu, Qingshi Wu, Jianda Xie, Shiming Zhou, and Weitai Wu. Salt-Enhanced CO2‑Responsiveness of Microgels. ACS Macro Letters 2020, 9, 1611-1616.

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