单分子成像与软凝聚态物理研究团队(负责人 毕务国 教授)

发布时间:2020-09-29浏览次数:16

一、团队基本情况

负责人  毕务国教授

毕务国,教授,博士生导师。毕业于新加坡南洋理工大学。先后工作于美国芝加哥大学,新加坡国立大学,哈尔滨工程大学。

主要从事单分子荧光成像在软物质物理中的应用研究,其论文主要发表在 Phys. Rev. Lett.Nature CommunicationsNano letters 等学术期刊。

团队基本情况:目前团队拥有两名青年教师骨干,主要从事软质物理实验与模拟的研究。



任永志 硕士生导师

2018年获得哥廷根大学(德国)博士学位并于同年入职哈尔滨工程大学;主要研究嵌段共聚物体系中自组装的相关问题;通过理论计算以及计算机模拟等手段为实验制备嵌段共聚物介观晶体提供理论指导。





周晓琳 硕士生导师

2015年毕业于东北师范大学物理学院物理学专业,获理学学士学位。20206月获浙江大学理学博士学位。同年以青年人才引进哈尔滨工程大学。主要研究兴趣:半刚形环形高分子的构象及其动力学; 非平衡态复杂体系的理论与模拟; 蛋白质折叠与结构预测等。目前发表学术论文十余篇。




二、研究方向

介观软凝聚态物理研究一直是物理学科的研究前沿和热点,作为凝聚态物理的一个分支,其自身特性很容易受到外力及热波动的影响,因此很难简单地用,例如硬质材料的量子基态的谐波激励理论,进行解释。软物质包括高分子、流体、颗粒状物质、液晶以及生物材料相关材料(例如DNA、肌动蛋白分子等)。同时软物质作为一门交叉学科,对工业的发展是必不可缺的。它涵盖物理、化学、材料科学以及生物工程。目前软物质的研究手段主要有光学显微镜、动态光散射、X-ray和中子散射、流变仪、红外和拉曼光谱等。然而这些研究手段对于研究热动力学和动力学缺乏大量的直观证据。目前本团队主要通过单分子荧光成像平台有效地、直观地演绎软物质体物质之间的相互作用动力学。

1.利用单个分子/粒子跟踪技术捕获高分子薄膜结晶生长过程中单个分子的运动轨迹,并对其单分子运动行为进行研究。

通过单分子荧光成像系统实时跟踪高分子薄膜的动态结晶过程并揭示高分子薄膜在结晶过程中,单个聚合物链采取布朗运动或者定向运动的方式靠近晶体生前沿,最终成为晶体的一部分。

.1. 高分子薄膜动态结晶过程

2. 利用单个分子/粒子跟踪技术捕获高分子共混薄膜中动态相分离过程及单分子运动轨迹,并对其动力学行为进行研究。

通过单分子荧光成像系统实时跟踪共混高分子薄膜的动态相分离过程,揭示了相分离过程中,单个大分子链的运动行为。

.2.相分离发生动态过程

3.嵌段共聚物体系缺陷的理论研究

探索新颖固体材料微观相结构是凝聚态领域最重要的课题之一。包括嵌段共聚物在内的许多软物质材料在冷却后,会自组装形成周期有序的纳米尺度晶体结构。而由嵌段共聚物自组装形成的介观晶体被广泛应用于制备各种纳米功能材料,如光子晶体、介孔材料、高密度存储器等。介观晶体在制备过程中不可避免地会伴随产生许多缺陷;尽管这些缺陷不具备热力学稳定性,他们在材料中存在的寿命却非常长;当缺陷的密度大于一定数值时,材料的力学、电学等性质将会发生极大地改变,从而影响材料的预期性能。

因此本课题针对嵌段共聚物介观晶体中的典型缺陷展开研究具有重要的科学意义,相关工作已发表在高分子物理领域中的高水平学术期刊上:Macromolecules 53, 5337 (2020)Macromolecules 52, 7704 (2019)

三、团队优势

拥有先进的单分子成像成像设备以及两台独立的GPU服务器(8*RTX 2080ti)。良好的国内外合作基础,合作单位包括新加坡南洋理工大学、新加坡国立大学、美国芝加哥大学、德国哥廷根大学、复旦大学等。

四、招聘意向

1. 年龄32岁以下; 2. 博士后及有海外经历者优先考虑; 3. 软物质、物理学、材料学等研究方向。

五、招生意向

本研究方向计划招收硕士研究生1-2名/年、博士研究生2名/年,提供一流的学习环境和实验条件;提供充足的科研经费;可以提供到新加坡南洋理工大学、国立大学、美国开展合作研究的机会。

要求:1.研究兴趣浓烈;2.勤奋好学,潜心研究;3.中英文交流能力强。

欢迎对物理学、材料学感兴趣的同学加盟。

六、联系方式

毕务国教授

哈尔滨工程大学物理与光电工程学院

手机:13504841579

Emailwgbi@hrbeu.edu.cn

任永志

哈尔滨工程大学物理与光电工程学院

手机:18686818572

Emailrenyongzhi@hrbeu.edu.cn

周晓琳

    手机:13116712300
        E-mail:xlzhou@hrbeu.edu.cn



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