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Research Focus
- [1]温度响应型纳米锥超疏水表面调控细菌粘附和生物垢形成的研究: 采用阳极氧化耦合热压成型技术在聚合物基底上制备纳米锥结构，并将PNIPAAm接枝到纳米锥表面，从而构建出温度响应型纳米锥超疏水表面。研究荧光假单胞菌等细菌在该表面上粘附、被纳米锥穿破细胞壁、以及被杀灭细菌的细胞碎片在变温后脱离壁面等动态过程，揭示过程的物理本质和机理，给出能够穿破细菌细胞壁的适宜纳米锥结构参数，最终实现长期抑制细菌粘附及生物垢形成的目标。
- [2]超疏水表面微纳结构与实现高效滴状冷凝关系的研究：对超疏水表面上的滴状冷凝进行理论及实验两方面研究。采用微机械加工和等离子体刻蚀等方法制备各种微纳二阶层粗糙结构，采用AFM 及STM等技术对表面进行表征及相关分形研究，通过热力学能量状态分析阐明液滴状态与表面微纳粗糙结构参数之间的关系，并将表观接触角和滚动角与表面微纳结构参数和分形维数进行定量关联，优化能够实现高效滴状冷凝的超疏水表面的结构参数和相应的制备方法与条件。对超疏水表面上的滴状冷凝传热进行研究，并通过滴状冷凝传热模型进行理论分析。
- [3]干细胞扩增和分化控制及工程组织的大规模培养：采用各种生物的，化学的或物理的方法，在体外构建模拟体内干细胞扩增或分化的微环境，研究各种因素对干细胞扩增或分化的影响。应用化学工程分析反应器内流体流动、传热传质的原理和技术，结合干细胞及其他组织工程种子细胞在体外生长的适宜条件的要求，设计低剪切力、高传质速率的新型生物反应器。研究干细胞及工程组织在生物反应器三维培养条件下的扩增、生长规律和最佳条件，并应用免疫组织化学和分子生物学及动物试验等方法检测扩增的干细胞和工程组织的生物性能。