梁大鑫

男， 东北林业大学， 副教授/副研究员/高级工程师或同等级别

学习/工作经历

2003.09-2007.07 吉林大学化学专业 理学学士
2007.09-2012.12 吉林大学无机化学专业 理学博士
2010.09-2011.09 美国普度大学化工系 联合培养博士
2013.01-2017.12 东北林业大学材料化学专业 讲师
2018.01-2020.06 东北林业大学材料化学专业 副教授/硕导
2020.07-今 东北林业大学材料化学专业 副教授/博导

研究领域和兴趣

生物质基先进功能材料

主要业绩

以碳中和背景下林木资源高效、循环利用为应用导向，专注于木质基新型功能材料的研制与应用，特别是以木质基天然孔道为构筑基元研发高性能锂离子筛和多功能异质复合体系（光、电、吸附、催化等），通过微观结构与界面化学特性精准调控，克服了木质基复合材料在使用过程中通常面临的协同效应不佳、界面稳定性差、耐久性不足等问题，深入阐释了相关物理与化学机制；探究了多功能耦合协同作用，创立了无机-有机二元协同功能界面构筑技术与方法，解决了木质基材料复合指向性差的关键问题，为林木生物质新型功能材料的研发及其在碳中和全领域的实用化提供新思路。通过持以恒的探索和实践，主持了包括国家自然科学基金、国家重点研发计划子课题、黑龙江省优秀青年科学基金在内的5项国家级与省部级科研项目，并作为骨干人员承担多项国家自然科学基金、林业公益性行业科研专项、黑龙江省自然科学基金等研究任务；担任Carbon Capture Science & Technology（ESCI，实时影响因子10.6）期刊副主编，生物质产业碳中和技术联盟东北区负责人，国际碳捕集协会（IACC）委员；获得工业与信息化部主办的首届新材料创新大赛二等奖，英国化学工程师协会/Elsevier出版集团联合颁发的英国化学工程师协会CCST杰出科学家奖。基础研究方面，共发表SCI论文50余篇，主编专著2部，其中近5年以通讯作者身份在ACS Applied Materials & Interfaces、Advanced Sustainable Systems、European Journal of Wood and Wood Products等材料、木材领域权威期刊上发表SCI论文18篇；应用研究方面，共授权中国发明专利5项、美国发明专利1项，与黑龙江双民检测科技有限公司横向课题，并以常年技术顾问身份助力黑龙江锂源科技有限公司在海水提锂、盐湖提锂、电池锂回收等方面的工作。国际学术交流方面，2017年在美国化学会年会担任分会场召集人，作为组委会副主席举办第九届海峡两岸华人纳米论坛，作为组委会委员协助举办2022年碳捕集科学与技术国际会议、2023年碳捕集科学与技术国际会议、第十届海峡两岸纳米材料论坛等国际会议，并多次在国际木材科学与技术年会、美国化学会年会等知名国际会议上作邀请报告。
创新研究成果1：基于组分互锁机制的木质纤维素基锂离子筛设计与应用
针对海水/盐湖中镁锂的高效分离的关键科学问题，采用三维孔道限域结合化学交联策略及冰晶充胀可控孔径方法，达到了木质纤维素羟基可及度的有效增加，实现了木质纤维素三维网络中异质界面结合稳定性调控，设计了质纤维素基锂离子筛；通过主客体交互作用带来的离子势选择效应，使微界面上发生高容量（21.6 mg g−1）、高选择性（99%）吸附，实现了基于微界面效应的极低浓度（ppm级别）锂离子高性能提取，与市售产品相比吸附效率提升了9倍，选择性提升了33倍；揭示了锂离子筛与木质纤维素的协同增效机理，并基于组分互锁机制攻克了离子筛的溶损难题，同时赋予了该吸附体系100次以上的循环再生能力。该成果由于具有高选择性，相对于传统盐湖/海水提锂方法，省去了盐湖卤水/海水浓缩的步骤，通过原卤提锂大幅提高了锂的收率，并显著缩减了提取周期，为我国低品位盐湖和海水的资源化提供了坚实的理论支撑。该成果得益于“十三五”国家重点研发计划课题（2017YFD0600204）的资助，发表在一区TOP期刊ACS Applied Materials & Interfaces和SCI期刊Molecules上，随后被美国劳伦斯-伯克利国家实验室Robert Kostecki教授、沙特阿卜杜拉国王科技大学Zhiping Lai教授、香港城市大学Zhanxi Fan教授等在Joule、Energy & Environmental Science和Matter等国际顶级期刊上正面引用（总他引次数48次），经中国林学会组织同行专家对上述成果进行评价（中国林学会（评价）字[2021]第74号），专家委员会一致认为，该成果达到了国际先进水平。
创新研究成果2：基于折射率调控机制的木质基全季节辐射热管理材料设计
围绕建筑制冷和供暖引发的能源危机，针对传统辐射制冷材料冬季不适用的关键科学问题，利用木材多尺度孔结构的高太阳光散射率、纤维素的低太阳光吸收率及其在大气窗口波长范围内高红外辐射率的特点，采用木材孔道中溶剂浸渍/脱除策略，实现了脱木质素木材透光性的可控调节，创制了具有快速转换效果的热管理木材；通过苯乙醇与纤维素折射率相同的特性，实现了辐射制冷木材在高反射状态（光反射率95.9%）和高透明状态（透光率68.4%）间的转换，达到了夏季降温可达7.5°C冬季升温可达5.5°C，揭示了木材辐射制冷/日光收集功能与溶剂浸渍/脱除时微观结构变化之间的构效关系，同时赋予了该可转换辐射热管理体系户外长期稳定使用能力（户外暴露1个月后性能无明显变化）；运用生命周期评价（LCA）分析该热管理木材光学转换周期内的行为，表明了该体系对环境影响极小（核算成电离辐射值为1.56 × 10-11年），为我国速生林木材的提质增效提供了坚实的理论支撑。该成果得益于黑龙江省优秀青年科学基金（YQ2019C004）的资助，发表在一区TOP期刊Composites Part B-Engineering上，以“一种可切换的无能耗制冷、制热热管理木材的制备方法”为名称获国家发明专利授权1件（ZL202111147840.7）。

代表成果

1. He Gao, Ying Li, Yanjun Xie, Daxin Liang*（梁大鑫）, Jian Li, Yonggui Wang, Zefang Xiao, Haigang Wang, Wentao Gan*, Lorenzo Pattelli*, Hongbo Xu*, Optical wood with switchable solar transmittance for all-round thermal management, Composites Part B: Engineering (IF: 13.1), 275 (2024), DOI: 10.1016/j.compositesb.2024.111287;
2. Lian Tang, Shaodong Huang, Yan Wang, Daxin Liang*（梁大鑫）, Yudong Li, Jian Li, Yonggui Wang, Yanjun Xie*, Wei Wang, Highly efficient, stable, and recyclable hydrogen manganese oxide/cellulose film for the extraction of lithium from seawater, ACS Applied Materials & Interfaces (IF: 9.5), 12(8) (2020), DOI: 10.1021/acsami.9b21612;
3. Tong Ji, Hao Sun, Boyu Cui, Yalan Li, Zechun Ren, Min Xu*, Haiying Li, Daxin Liang*（梁大鑫），Sustainable and conductive wood-derived carbon framework for stretchable strain sensors, Advanced Sustainable Systems, 6(3) (2022), DOI: 10.1002/adsu.202100382;
4. Hongbo Qian, Shaodong Huang, Zhichen Ba, Wenxuan Wang, Feihan Yu, Daxin Liang*（梁大鑫）Yanjun Xie, Yonggui Wang, Yan Wang*, HTO/cellulose aerogel for rapid and highly selective Li+ recovery from seawater, Molecules, 26(13) (2021), DOI: 10.3390/molecules26134054;
5. 梁大鑫，高鹤，谢延军，李坚，甘文涛，肖泽芳，程婉可，巴智晨，王文轩；一种可切换的无能耗制冷、制热热管理木材的制备方法；2021、CN202111147840.7；2022、ZL202111147840.7；
6. 梁大鑫，郑恺，邸明宇，包文慧，张巨擘，韩世岩，赵昕悦，高龙雪；一种可光催化降解染料且重复使用的磁性Fe3O4微球的制备方法及其应用；2017、CN201610907403.3；2019、ZL201610907403.3；
7. 梁大鑫，包文慧，李坚，刘志明，高鹤；一种低廉、高效降解有机染料的复合生物质材料的制备方法；2016、CN201610111347.2；2018、ZL201610111347.2；
8. 刘志明，梁大鑫，材料化学，中国林业出版社，2021，北京；
9. 梁大鑫，Optical wood with switchable solar transmittance for all-round thermal management，2023，美国化学会春季会议、印第安纳波利斯；
10. 梁大鑫，用于海水提锂的高效、稳定且可回收氢锰氧化物/纤维素膜，2021，中国化学会年会、珠海。

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