[01321861]新型有机无机杂化纳米生物功能材料复合制备及控制机理

该研究属于新型材料科学领域，对新型有机无机杂化生物功能纳米材料展开的应用基础研究。

有机无机杂化纳米材料广泛存在于自然界动植物体内，发挥着重要的生物功能。

人工合成杂化纳米材料已成为市场份额增速最快的生物医用材料之一。

然而，早期合成的有机无机杂化纳米材料的生物学效应及应用功能存在诸多不足，如生物安全性不高、诊疗性能不能满足临床需求等。

本课题组针对这些问题，聚焦于有机无机功能纳米材料的合成制备机理、物理化学性质表征、以及生物医学及其他相关领域的应用，取得如下研究成果：

1.首次研发并定义全新的生物医用涡旋磁溶胶，其既具有超顺磁溶胶中颗粒间弱的磁相互作用，又具备多畴体相磁颗粒优异的磁学性能，临床前研究证实其磁共振影像增强和磁热疗性能比传统的超顺磁溶胶提高了 2 个数量级;

2.构建了新型有机无机界面，实现对生物功能纳米材料应用性能的高效调控，使得纳米诊疗剂磁共振信号增强四倍、磁热性能（比吸收速率）提高了70%以上，显著提升其诊疗性能;

3. 系统研究了新型石墨烯材料结构与机械性能间的关联作用;

4. 首次发现了全新的有机无机杂化纳米线介观晶体体系，阐明了其仿生物矿化过程的复合制备机理，并将其成功应用于气体和生物传感领域（如以它为载体的固定化酶展现出高于游离酶 10 倍的酶活性）该系列研究成果不仅获得了多种新型生物医用功能良好的有机无机杂化纳米材料，如医用造影对比剂、热疗剂、智能载药体系、传感器等，还可为制备高效诊疗体一体化智能纳米制剂提供新的思路，同时拓宽生物传感的应用。

系列研究成果发表在 JACS、ACS Nano、Adv. Mater.、Adv. Mater. Interfaces等一流期刊上，共发表 SCI 学术论文 20 篇，出版英文学术著作章节 1 节。

培养博士生 4 名，硕士生 6 名。