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翁更生

男, 宁波大学, 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

学习经历:
2003-09 至 2007-06, 四川大学, 高分子材料与工程, 学士
2007-09 至 2012-06, 四川大学, 高分子科学与工程, 博士
工作经历:
2012-07 至 2017-12, 宁波大学, 材料科学与化学工程学院材料科学与工程系, 讲师
2016-08 至 2017-08, University of Connecticut, 化学系, 访问学者
2017-12 至 2022-12, 宁波大学, 材料科学与化学工程学院材料科学与工程系, 副教授
2022-12 至 今, 宁波大学, 材料科学与化学工程学院材料科学与工程系, 教授

研究领域和兴趣

功能高分子弹性体与凝胶;刺激响应性高分子

主要业绩

申请人长期从事功能高分子弹性体与凝胶,刺激响应性高分子方面的研究,具有扎实的工作基础,发表SCI论文70篇,总计被引近2300多次,他引近2000多次,h指数26,从事相关研究工作以来,主要取得了以下工作业绩:
(1)金属/聚合物杂化实现高分子材料功能化与高性能化
申请人长期专注于金属/聚合物杂化功能高分子材料方面的研究。这主要包括刺激响应性、增强增韧、自修复以及催化四个方面。申请人曾以综述的形式论述了金属/聚合物杂化在这四个方面的重要应用与进展(J. Mater. Chem. C 2020,8:15956)。其中,申请人在刺激响应性方面主要基于金属-配体动态配位,发展了基于Ln-IDA、Ln-DPA、M-Ala、M-COOH等配位键的响应性高分子材料。这些高分子材料在温度、湿度、pH、竞争性离子、光照、超声、外力等影响下表现出丰富的刺激响应性。同时,利用配位键的动态性质及差异化动力学性质调控,可实现高分子弹性体及水凝胶材料的自修复与增强增韧。相关结果发表于Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., Macromolecules, Chem. Mater., J. Mater. Chem. A等重要期刊。
另一方面,申请人发展了基于Ag+催化氧化脱羧反应的共价交联策略(Soft Matter 2017,13:5028),用于含羧基水溶性高分子的交联与功能化。申请人发现,该催化体系可用于含丙烯酸单体水溶液体系的快速聚合与凝胶化,并能通过界面引发凝胶化反应实现共价交联水凝胶的快速修复(Macromolecules 2023, 56:49;),并可实现多方面的光响应性功能(Macromolecules 2025, 58:4375)。此外,申请人还发现此界面引发凝胶化反应还能用于在水凝胶表面引发疏水性单体聚合与凝胶化,从而实现双层结构聚合物材料3D可控复杂变形(Chem. Mater. 2024, 36:3754)。
(2)金属/聚合物杂化3D自成形高分子材料
近年来,申请人在金属/聚合物杂化3D自成形高分子方面开展了卓有成效的研究。例如,申请人以Eu-IDA动态配位构筑物理交联网络,制备含共价交联和配位交联的双网络聚合物薄膜材料。基于Eu-IDA在竞争性金属离子等作用下的络合与解络合,通过铁离子溶液平面内图案化以及厚度梯度的铁离子/水份扩散两种方法,调控Eu-IDA动态配位,设计聚合物薄膜结构非均匀分布,从而实现了湿度刺激下的多种3D自成形(Chem. Mater. 2022,34: 2176)。此外,申请人以Fe-Ala配位交联构筑物理交联网络,制备了含共价交联和配位交联的含Fe3+双层聚合物材料。该材料利用被动层的2D图案化条纹设计,实现在近红外光照下的可光调控、可重构、可复杂变形的3D自成形(Chem. Mater. 2022,34:7481)。 进一步,基于前期研究提出的Ag催化界面引发凝胶化反应,构筑了双层结构的3D可控变形高分子材料,并受到生物形态发生的启发,开发了基于三维建模UV投影技术的厚度梯度设计策略,实现了具有复杂曲率的3D自成形(Chem. Mater. 2024, 36:3754)。
(3)金属-聚合物杂化构筑自供能柔性传感器
以Cu-Ala、Zn-Ala等动态配位键构筑水凝胶材料,根据原电池的设计思路,组装得到了基于Cu-Zn原电池的自供能水凝胶传感器。该水凝胶传感器对温度、pH、螯合剂等多种外界刺激表现出可逆的电信号响应性,并兼具柔性、自供能及多重外界刺激响应性的特点。将多个这种原电池焊接在一起则可组成串联的可拉伸、弯曲的水凝胶电池,用于点亮LED灯。当将这种原电池制成薄片状并干燥后还可用于对湿度的电信号传感。进一步,我们将Ni-COOH、Zn-COOH动态配位引入水饱和的羧基丁腈/聚N,N-二甲基丙烯酰胺聚合物材料中,制得了自供能的温度与压力高敏感性的柔性传感器。基于聚合物基体中导电通路的压力敏感性以及电流密度与温度的Arrhenius关系,该柔性传感器可进行无接触的微小温度波动传感,并能用于脉搏、文字拼读的喉部监测等人体微小生理、语言行为的传感。通过对该柔性传感器的微型化与阵列化组装,制得了可监测压力空间分布的电子皮肤。此外,基于Cu-MnO2电化学反应,以3D打印的方式构筑了水凝胶基柔性自供能传感器,可用于人体健康监测、物体识别、无接触手势传感等方面。这些研究成果以多篇论文的形式发表在Adv. Funct. Mater., J. Mater. Chem. A等权威期刊。
(4)高分子材料增强增韧
申请人长期专注于高分子材料增强增韧方面的研究。最初,申请人及合作者主要利用炭黑、纳米蒙脱土、碳纳米管,以及石墨烯/碳纳米管杂化填料网络,提升天然橡胶的应变诱导结晶能力,以及填料网络的能量耗散性,从而实现天然橡胶的增强增韧。近年来,主要通过在高分子交联网络中构筑动态配位实现高分子材料增强增韧。申请人研究发现,单一配位交联结构设计对增强增韧能力的提升有限。因此,申请人将动态配位作为主要提供能量耗散的交联点,在共价交联网络中构筑配位交联网络,从而实现增强增韧(Adv. Funct. Mater. 2019, 29: 1903543)。进一步,我们也进行了双金属配位交联增强增韧的初步研究。首先,以Al3+-COOH配位作为慢松弛交联,以Eu3+-IDA配位作为相对较弱的能量耗散性快松弛配位交联,从而实现双网络弹性体增强增韧(Chinese J. Polym. Sci. 2021, 39: 554)。申请人在配位交联点动态演变性设计方面也做了探索。在此研究中,我们以Dy3+和Cu2+双金属构筑配位交联,并以三乙胺作为辅助性配体增强配位结构的交联强度,从而实现增强增韧与自修复。同时,采用粗粒化分子动力学模拟揭示了辅助性配体三乙胺在拉伸过程中动态分配性特征(Macromolecules 2024, 57:963)。

代表成果

代表性论文
(1) Weng, G.; Thanneeru, S.; He, J., Dynamic Coordination of Eu–Iminodiacetate to Control Fluorochromic Response of Polymer Hydrogels to Multistimuli. Adv. Mater. 30 (11), 2018, 10.1002/adma.201706526.
(2) Zhou, X.; Wang, L.; Wei, Z.; Weng, G.; He, J., An Adaptable Tough Elastomer with Moisture-Triggered Switchable Mechanical and Fluorescent Properties. Adv. Funct. Mater. 29 (34), 2019, 10.1002/adfm.201903543.
(3) Tang, J.; Gou, K.; Wang, C.; Wei, M.; Tan, Q.; Weng, G., Self-Powered and 3D Printable Soft Sensor for Human Health Monitoring, Object Recognition, and Contactless Hand Gesture Recognition. Adv. Funct. Mater. 34 (52), 2024, 10.1002/adfm.202411172.
(4) Wan, X.; Gou, K.; Liu, Y.; Tang, J.; Tan, Q.; Weng, G., One-Pot and Fast Synthesis of Hydrogels with Photoswitchable Dynamic Coordination Cross-Linking for Tunable Healing, Photopatterning, and Light Sensing. Macromolecules 58 (9), 2025, 10.1021/acs.macromol.5c00198.
(5) Huang, X.; Zhang, A.; Tan, Q.; Gou, K.; Chen, Y.; Nie, Y.; Weng, G., Highly Stretchable and Self-Healable Tough Polymer Elastomer through Dy3+ and Cu2+ Coordination Cross-Linking. Macromolecules 57 (3), 2024, 10.1021/acs.macromol.3c02347.
(6) Liu, Y.; Wang, L.; Jiang, J.; Wang, X.; Dai, C.; Weng, G., Fast Healing of Covalently Cross-Linked Polymeric Hydrogels by Interfacially Ignited Fast Gelation. Macromolecules 56 (1), 2023, 10.1021/acs.macromol.2c02065.
(7) Yin, Q.; Wang, L.; Jiang, J.; Dai, C.; Weng, G.; He, J., Three-Dimensional Shape Transformation of Eu3+-Containing Polymer Films through Modulating Dynamic Eu3+-Iminodiacetate Coordination. Chem. Mater. 34 (5), 2022, 10.1021/acs.chemmater.1c03722.
(8) Wu, J.; Wang, X.; Liu, B.; Tang, J.; Wan, X.; Weng, G., Stress and airflow-sensitive 3D-printed hydrogel sensor based on Cu2+–alanine coordination and graphene sheet networks. J. Mater. Chem. A 13, 2025, DOI: 10.1039/D5TA06290J.
(9) Dai, C.; Chen, H.; Wang, L.; Liu, Y.; Yin, Q.; Jiang, J.; Zhou, Q.; Weng, G., A highly temperature- and pressure-sensitive soft sensor self-powered by a galvanic cell design. J. Mater. Chem. A 10 (8), 2022, 10.1039/d1ta10097a.
(10) Gou, K.; Wang, L.; Wei, M.; Jiang, J.; Weng, G., Biomorphogenesis-Inspired Three-Dimensional Shape Transformation of Bilayer Polymer Sheets. Chem. Mater. 36 (8), 2024, 10.1021/acs.chemmater.4c00049.

代表性专利:
1, 翁更生; 张如意; 匡海凤; 尹启彦; 戴诚濠 ; 一种新型高性能橡胶材料的制备方法, 2020-11-11, 202011253920.6,2023-5-26, ZL202011253920.6
2, 翁更生; 周星; 王立兵; 尹启彦; 陈欢 ; 一种湿度荧光色彩响应高分子弹性体薄膜材料及其制备方法, 2019-7-11,201910623922.0,2021-10-15, ZL201910623922.0
3,翁更生; 曹喜娟; 周星 ; 一种高性能抗裂纹生长橡胶复合材料及其制备方法, 20017-9-25,201710871561.2,2019-7-26, ZL201710871561.2

重要学术会议邀请报告
1, 翁更生,基于动态配位的刺激响应性水凝胶及其功能性应用,2025/8/19-20, 六盘山论坛2025,宁夏固原.
2,翁更生,Highly stretchable and stimuli-responsive fluorochromic polymer elastomers through dynamic coordination, 2025/8/3-6, 第十一届工程塑料国际学术研讨会, 黑龙江哈尔.
3,翁更生,基于动态配位交联的高分子弹性体增强增韧及功能性应用,2025/7/5-8, 中国材料大会2025,福建厦门.
4,翁更生,基于动态配位交联的高分子材料增强增韧、自修复及功能性应用,2024/12/20-21, 2024高分子材料循环再利用大会,浙江宁波.
5,翁更生,基于动态配位交联的弹性体增强增韧、自修复及功能性应用,2024/10/18-20,第二十届中国橡胶基础研究研讨会,山西太原.
6,翁更生,柔性自供能传感器的设计、打印成型及应用,2024/5/17-19, 第二届智能材料与光电子器件研讨会,浙江宁波.
7,翁更生,基于动态配位交联的高分子材料增强增韧、自修复及功能性应用,2023/8/20-23,第二届动态高分子学术论坛,四川成都.
8,翁更生,柔性自供能传感器的设计、打印成型及应用,2023/12/7-9,2023高分子3D打印材料高峰论坛,北京.
9,翁更生,Tough and self-healable elastomers through dynamic coordination cross-linking, 2025/8/4-7,第十届工程塑料国际学术研讨会, 浙江宁波.

*以上信息由高级会员个人更新和维护。