导师组01. 分子+医学

一、项目概述

化学战剂和生物毒素等毒剂严重威胁国家战略安全和国民生命健康，发展高效毒剂对抗材料意义重大。然而现有毒剂对抗体系还存在特异性欠佳、效率不高、抗干扰能力弱等问题，亟待发展对毒剂具有高效识别能力的对抗材料。本项目提出毒剂结构导向的分子容器精准定制策略，根据化学战剂和生物毒素分子的结构特征，利用计算模拟与数据驱动设计相匹配的分子容器，使用模块化合成方法，定制尺寸、形状、电性、络合位点和骨架基元相匹配的大环/有机笼分子容器及其衍生物，实现对毒剂的高亲和力、高选择性识别，深入开展传感检测、吸附防护与解毒治疗等超分子毒剂对抗应用研究，阐明分子容器结构-分子识别性质-毒剂对抗性能之间的内在关系。有望建立和发展具有高效包结络合能力的超分子毒剂对抗体系，有效促进毒剂对抗材料的精准化发展。

二、项目负责人及团队骨干

李春举，项目负责人，天津师范大学科学技术处处长、化学学院院长、智能分子交叉科学研究院院长，天津市功能分子结构与性能重点实验室主任，国家万人计划科技创新领军人才，英国皇家化学会会士（FRSC），天津市特聘教授、入选天津市学科领军人才培养计划、浦江人才计划、上海市曙光学者等。兼任天津市化学会副理事长、中国化学会超分子化学专业委员会委员，Chin. Chem. Lett.等期刊编委。以通讯作者身份在Acc. Chem. Res.、Acc. Mater. Res.、Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.等权威期刊发表SCI论文170余篇，论文他引共8300多次；H-index为58。

胡心悦，女，1990年2月生。2012年与2015年先后于南开大学化学学院获得理学学士及理学硕士学位，2019年3月获德国海德堡大学博士学位。2019年6月至2024年3月在南开大学从事博士后研究。自2024年3月起，就职于天津师范大学化学学院/智能分子交叉科学研究院。目前，已在包括Nature Communications、Journal of the American Chemical Society、Angewandte Chemie International Edition、Accounts of Materials Research、Journal of Controlled Release、Materials Horizons等国际权威期刊上以（共同）第一作者或（共同）通讯作者身份发表论文18篇。主持国家自然科学基金面上项目一项及青年科学基金项目（C类）一项。主要研究方向为超分子传感与超分子生物医用材料。

张治元，博士毕业于南开大学化学学院， 2020年至今，任职于天津师范大学化学学院，历任讲师、副教授。主要研究方向为新型超分子大环主体的合成、分子识别以及光功能材料构筑。以第一作者或通讯作者发表SCI论文20余篇，包括J. Am. Chem. Soc, Angew. Chem. Int. Ed, Acc. Chem. Res, Aggregate, Chem. Mater, J. Mater. Chem. A, Chem. Sci等。参编书籍Handbook of Macrocyclic Supramolecular Assembly。担任《Chin. Chem. Lett》青年编委，曾担任全国第二十一届大环化学暨第十三届超分子化学学术讨论会秘书长。主持国家自然科学基金面上项目、青年项目，主持天津市自然科学基金、天津市教委基金等。

李斌，研究生导师。2014年～2021年在上海大学攻读理学硕士和博士；2021年7月加入天津师范大学化学学院，从事大环晶体/共晶组装材料研究。以第一作者/通讯作者在Nat. Commun., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Sci.、Chem. Sci., iScience, JACS Au.等权威期刊发表SCI论文20篇，授权发明专利6项。在超分子化学工具类丛书Handbook of Macrocyclic Supramolecular Assembly（Springer 2020）中以第一作者身份参编撰写章节内容。主持国家自然科学基金面上、青年项目等5项。

柳志学，副研究员，硕士生导师，研究涉及有机超分子化学，基于环糊精、葫芦脲、联苯芳烃等大环化合物的多功能超分子材料，荧光探针与生物传感等。以第一作者或通讯作者身份在Acc. Chem. Res, Acc. Mater. Res., Chem. Soc. Rev., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Funct. Mater., Chem. Sci., Aggregate, Food Chemistry, Chem. Commun., Chin. Chem. Lett. 等权威期刊发表SCI论文多篇。担任《Chinese Chemical Letters》期刊青年编委，主持国家自然科学基金面上项目、青年科学基金项目（C类）、中国博士后科学基金特别资助项目(站中)、中国博士后科学基金面上项目(二等)、吉林省教育厅“十三五”科学技术项目等。

杜旭升，研究生导师。2015年～2022年分别在吉林大学和中国科学院化学研究所攻读理学硕士和博士学位；2022年12月加入天津师范大学化学学院，从事共轭大环/笼的合成与性质研究。在 Angew. Chem. Int. Ed., Org. Lett.、Chem. Commun. 等期刊发表SCI论文16篇，申请国家发明专利5项，主持国家自然科学基金青年项目1项。

陈俊屹，助理研究员，硕士生导师，博士毕业于上海大学环境与化学工程学院，2021年进入天津师范大学化学学院工作。主要从事功能性大环化合物的设计合成、识别组装及在生物医药、毒剂对抗领域的应用研究，目前已在Nat. Commun., Angew. Chem. Int. Ed., Sci. China Chem., SmartMat, Chem. Sci., J. Med. Chem.等期刊发表论文30余篇，主持中国博士后科学基金面上项目、国家自然科学基金青年项目及面上项目等。

三、项目拟推进的多学科交叉研究方向

（1）大环/分子笼的定制化合成和分子识别研究

合成对毒剂具有超强络合能力的分子容器是发展高效毒剂对抗材料的前提和基础，而采用本团队发展的模块化合成方法可精准构筑多样化的大环和分子笼，利用这一优势，结合数据驱动和计算模拟进行预测和筛选，可针对特定毒剂分子精准设计相匹配的分子容器，进一步通过实验方法系统研究所构建的分子容器与适配毒剂间的主客体络合行为。

（2）大环/分子笼对毒剂的传感与检测研究

现场实时的便携侦检技术在毒剂对抗中发挥着至关重要的作用，然而繁多的毒剂种类和复杂任务环境下严重的背景干扰，使得现场实时分析检测难度极大。发展基于分子容器的传感阵列，并利用高通量检测设备监测信号变化，建立毒剂的指纹图谱。进一步通过机器学习方法，将获得的数据进行降维分析，实现毒剂的精准鉴别。此外，将新型阵列传感材料与检测试纸、试剂盒、便携式荧光检测仪、智能手机、场效应晶体管等设备结合，可实现便携式器件化应用。

（3）大环/分子笼对毒剂的吸附与防护研究

可穿戴生化防护装备能够通过阻止化学战剂和生物毒素直接接触人体从而有效保护人员生命安全。可将大环/分子笼与孔材料共价连接，进而通过机械加工制备可用于防毒面具的防护填充材料；或与强可塑性聚合物共价连接，进而通过静电纺丝、纳米压印等技术手段制备对毒剂具有高效吸附能力的聚酯织物、聚酰胺织物或棉织物等复合纳米纤维材料，从而制成防护服；或将分子容器与交联剂、光敏剂以及棉织物中的大量羟基基团进行共价交联获得具有光响应型的智能防护材料，该研究将为发展高效、舒适的防护装备提供了新思路。

（4）大环/分子笼对毒剂的解毒与治疗研究

超分子解毒技术旨在复杂生理环境中对毒剂实现高效识别并屏蔽其生理活性，使用对特定毒剂分子具有选择性强络合的水溶性大环/分子笼，实现对其精准高效捕获，该法与传统抗毒血清和药物相比，不以特定机体组织为作用位点，无需进行动物免疫或复杂靶点解析，对新型毒剂是一种有效的急救手段。

四、项目制研究生招生专业背景要求

根据项目拟推进的多学科交叉研究，结合超分子毒剂对抗研究的前沿需求，提出2026级研究生招生的专业背景要求，侧重于培养具备交叉学科知识和技能的创新型人才。鼓励具有化学、物理、生物、材料科学与工程、计算机科学与技术、理论与计算化学等多学科交叉背景，具备较强的实验技能与理论分析能力，能够跨学科合作的学生申报。

五、项目组联系方式（能解答专业问题，可以留邮箱）

李春举

邮箱：cjli@shu.edu.cn

主页：https://hxxy.tjnu.edu.cn/info/1083/2119.htm

胡心悦

邮箱：xyhu@tjnu.edu.cn

主页：https://hxxy.tjnu.edu.cn/info/1083/5296.htm

张治元

邮箱：zzy@tjnu.edu.cn

主页：https://hxxy.tjnu.edu.cn/info/1083/4883.htm

李斌

邮箱：bli@tjnu.edu.cn

主页：https://hxxy.tjnu.edu.cn/info/1083/4856.htm

柳志学

邮箱：zxliu@tjnu.edu.cn

主页：https://hxxy.tjnu.edu.cn/info/1083/5140.htm

杜旭升

邮箱：duxs@tjnu.edu.cn

主页：https://hxxy.tjnu.edu.cn/info/1083/5276.htm

陈俊屹

邮箱：jychen@tjnu.edu.cn

主页：https://hxxy.tjnu.edu.cn/info/1083/4873.htm

导师组02. 分子+双碳

  一、 项目概述

应对全球气候变化的“双碳”目标，不仅可以推动经济社会绿色转型，更能催生新能源、节能环保等新兴产业，是同时实现经济高质量发展与和环境保护的必经之路。这一系统性变革以清洁能源替代为核心，其中，氢能凭借其来源广泛、全生命周期零碳的突出优势，成为衔接战略目标与终端减排的关键纽带。它既能耦合风、光等可再生能源，解决其波动性与存储难题，又可直接应用于钢铁、化工、交通等难减排领域的深度脱碳，是优化能源结构、保障能源安全的战略级资源。实现“氢替代碳”的突破性路径，关键在于构建以“水-氢-水”为核心的绿色氢循环。该循环以绿电电解水制氢为起点，氢经利用后生成的水可被回收并再次电解，形成真正的闭环零碳系统。

然而，在氢能循环的关键技术路径中，无论是电解水制氢，还是氢氧燃料电池的发电过程，其高效运转均受限于其中涉及的核心电化学反应——例如电解水涉及的析氢/析氧反应（HER/OER），以及燃料电池中发生的氢氧化/氧还原反应（HOR/ORR）。这些反应普遍存在动力学缓慢、能耗高等瓶颈，导致系统整体效率偏低、成本居高不下，严重制约了规模化应用。破解上述瓶颈，高度依赖于催化剂技术的突破。在涉及的催化反应中，催化剂通过降低反应能垒、优化反应路径，是实现电解水制氢和氢氧燃料电池在各环节于温和条件下高效、稳定运行的核心。因此，要打通氢循环全链条并实现“氢能经济”的规模化应用，其关键环节在于研制集高活性、高稳定性与低成本于一身的新型催化剂。

二、项目负责人及团队骨干

邹吉军，项目负责人，毕业于天津大学化工学院，先后任讲师、副教授、教授、讲席教授，入选教育部长江学者特聘教授、国家万人计划科技创新领军人才、英国皇家化学会会士，入选科睿唯安和爱思唯尔高被引学者。主要从事能源化工研究，目前以第一作者/通讯作者在Nat. Energy、Nat. Commun.、JACS等发表论文300余篇，论文总被引用33460余次，单篇最高被引1806次，授权中国及美国发明专利50余项。承担国家重点研发计划、国家自然科学基金（6）等项目，获国家自然科学二等奖（第三完成人）、中国化工学会基础研究成果一等奖、中国化工学会侯德榜化工科学技术创新奖等、中国石化联合会青年科技突出贡献奖。担任RSC Advances副编辑，Chinese Chemical Letters等期刊编委。

李程鹏，教授、博士生导师，材料与化工（化学工程）学科带头人、天津市特聘教授青年学者、首届天津市优秀青年研究生指导教师。荣获河南省自然科学一等奖。长期从事新型晶态多孔材料设计、合成及其在气体吸附、环境污染处理、能源储存和电催化方面的应用。近年来在Natl. Sci. Rev.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nat. Commun.、PNAS等期刊上发表学术论文140余篇，总引用6500余次，H指数为42。主持国家自然科学基金（4）、天津市重点研发计划（1）、天津市自然科学基金面上项目（1）等各类科研项目10余项。目前担任天津市X射线分析研究会秘书长兼副理事长，兼任中国化学会高级会员、天津化学会理事、中国化工学会工业水处理专业委员会专家、《结构化学》期刊青年编委、Scientific Reports编委等。

孙洪明，毕业于南开大学化学学院，先后任讲师、副教授。主要从事能源小分子电催化转化应用的研究工作，目前以第一作者/通讯作者在Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.、Nat. Commun.、Adv. Mater.、Adv. Energy Mater.、Adv. Funct. Mater.等国内外学术期刊上发表论文20余篇，论文总被引用4500余次，单篇最高被引1700次，授权发明专利3件。主持国自然面上项目和青年项目（C类）、天津市自然科学基金项目、天津市教委项目、横向项目等项目6项。担任eScience、EcoEnergy期刊青年编委。

贺鸿明，毕业于吉林大学化学学院，先后任助理研究员、副研究员。主要从事多孔框架材料及其氮转化应用的研究工作，目前以第一作者/通讯作者在Angew. Chem. Int. Ed.，Coordin. Chem. Rev.，Appl. Catal. B-Environ.，Adv. Funct. Mater.，Adv. Sci.，Small等国内外学术期刊上发表论文70余篇，论文总被引用5300余次，单篇被引过100次文章16篇，授权发明专利12件。主持国家自然青年项目、天津市自然科学基金面上项目、天津市教委项目、横向项目等项目9项。

毛文峰，教授，天津大学-美国劳伦斯伯克利国家实验室联合培养博士，广汽研究院原副首席专家。长期从事新能源技术相关研究，先后在电池制造企业、电池应用企业工作；以通讯作者在ACS Nano等期刊发表SCI论文三十余篇，授权发明专利十余项，主持国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目，获中国科协“青年人才托举”等荣誉称号。

代克化，毕业于北京大学化学与分子工程学院，先后任东北大学讲师、副教授，天津师范大学教授。主要从事锂/钠离子电池关键材料的研究工作，目前以第一作者/通讯作者在Joule、ACS Energy Lett.、Nano Energy、J. Energy Chem.等国内外学术期刊上发表论文30余篇，论文总被引用6200余次，授权发明专利5件。主持国家自然基金、教育部博士点基金、横向项目等10余项。担任天津市储能学会理事。

狄正义，毕业于中国科学院福建物质结构研究所，任讲师。主要从事晶态多孔材料的设计合成及应用研究工作，目前以第一作者/通讯作者在Angew. Chem. Int. Ed, Chem. Sci., ACS Materials Lett., Chem. Eng. J.等国内外学术期刊上发表论文10余篇，论文总被引用1000余次，授权发明专利2件。主持国自然面上项目和青年项目（C类）、横向项目等项目4项。

廖祥军，助理研究员，毕业于南开大学环境科学与工程学院，期间于新加坡南洋理工大学联合培养。主要从事膜法水处理及资源化方面的研究，目前以第一/通讯作者在Water Res.、J. Membr. Sci.、Adv. Colloid Interface Sci等国内外学术期刊发表论文10余篇，授权发明专利4件。主持国家自然科学基金青年项目、天津市自然科学基金青年项目。获得北京膜学会杰出青年成果奖，山西省科技进步二等奖等。

杜树婷，毕业于吉林大学化学学院，讲师。主要从事分子筛合成及其应用的研究工作，目前以第一作者/通讯作者在国内外学术期刊上发表论文5篇，授权发明专利1件。主持国自然青年项目（C类）1项。

杨祎洁，毕业于新加坡南洋理工大学，先后任讲师、副教授。主要从事复合材料电催化应用的研究工作，目前以第一作者/通讯作者在Angew. Chem. Int. Ed.、Inorg. Chem. Front.等国内外学术期刊上发表论文，授权发明专利3件，主持国自然青年项目（C类）、天津市自然科学基金项目等。

三、项目拟推进的多学科交叉研究方向

（1）氢循环关键反应的催化材料设计与机理研究

本方向旨在通过材料科学、物理化学与计算科学的深度交叉，攻克氢循环中HER、OER、ORR等核心电催化反应的瓶颈。研究将聚焦于设计新型非贵金属、单原子及缺陷型催化剂，利用理论计算与机器学习模拟反应路径、预测材料性能，指导定向合成；通过原位光谱学和显微技术，在真实反应条件下实时观测催化剂表界面结构的动态演变，揭示其“构-效”关系与活性中心本质。目标是阐明多电子反应过程的微观机理，为开发高效、稳定、低成本的催化材料提供坚实的理论依据和设计原则，从源头上提升氢循环效率。

（2）跨尺度集成器件与过程能量耦合优化

本方向侧重于化学工程、能源动力与系统工程的交叉融合，解决从催化材料到功能器件的跨尺度放大问题。重点研究电解池、燃料电池等核心器件的传质、传热与电荷传输规律，优化其膜电极等关键部件的结构设计；探索反应过程与外界能量（如光、热、波动电能）的协同耦合机制，开发低能耗、高适应性的制氢与发电系统。通过过程强化与系统集成，旨在突破单一反应效率限制，实现氢能在“制-储-用”环节的能量效率和功率密度的协同提升，为构建高效能源转换装置提供工程解决方案。

（3）面向动态运行的氢循环系统智慧调控与碳效益评估

本方向融合 “云-边-端”协同计算、数据科学与能源经济管理，从系统层面优化氢循环。研究将构建氢能系统的数字孪生模型，利用多源数据驱动，实现对可再生能源制氢、储运及燃料电池发电全链条的动态感知、智能调度与韧性控制，以平抑波动、保障系统稳定。同时，建立全生命周期碳足迹追踪与效益评估模型，量化氢能替代的碳减排贡献与经济价值。目标是为“电-氢-电”闭环系统提供智慧化运维策略和碳核算方法论，确保氢能发展的环境正效益与经济可行性，助力双碳战略精准落地。

四、项目制研究生招生专业背景要求

根据本项目在多学科交叉研究方向的布局，结合氢能电催化与系统集成的创新需求，现提出2026级研究生招生的专业背景要求。欢迎具有化学、材料科学与工程、化学工程、计算数学、理论与计算化学、能源动力、控制科学与工程等相关学科背景，具备扎实理论基础与实验能力，对能源材料开发、电化学过程、系统优化等方向有浓厚兴趣，并展现出跨学科合作潜力的优秀学生申报。

五、项目组联系方式（能解答专业问题，可以留邮箱）

邹吉军

邮箱：jj_zou@tju.edu.cn

网页：http://faculty.tju.edu.cn/050150/zh_CN/index.htm

李程鹏

邮箱：hxxylcp@tjnu.edu.cn

网页：https://hxxy.tjnu.edu.cn/info/1083/2165.htm

孙洪明

邮箱：hxxyliyan@tjnu.edu.cn

网页：https://hxxy.tjnu.edu.cn/info/1083/4875.htm

贺鸿明

邮箱：hxxyhhm@tjnu.edu.cn

网页：https://hxxy.tjnu.edu.cn/info/1083/4865.htm

毛文峰

邮箱：wenfengmao123@163.com

网页：https://hxxy.tjnu.edu.cn/info/1083/4864.htm

代克化

邮箱：daikh@tjnu.edu.cn

网页：https://hxxy.tjnu.edu.cn/info/1083/4870.htm

狄正义

邮箱：dzy@tjnu.edu.cn

网页：https://hxxy.tjnu.edu.cn/info/1083/4853.htm

廖祥军

邮箱：xjliao@tjnu.edu.cn

网页：https://hxxy.tjnu.edu.cn/info/1083/5271.htm

杜树婷

邮箱：hxxydst@tjnu.edu.cn

网页：https://hxxy.tjnu.edu.cn/info/1083/2132.htm

杨祎洁

邮箱：hxxyyyj@tjnu.edu.cn

网页：https://hxxy.tjnu.edu.cn/info/1083/4891.htm