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石彤非 研究员/博士生导师 高分子材料结构与性能组 |
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广东工业大学/轻工化工学院/应用化学系 |
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实验一号楼：516房间 |
Email：tfshi@gdut.edu.cn |
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个人简介
1992年吉林大学化学系高分子材料专业毕业，获得学士学位；2001年12月中国科学院长春应用化学研究所高分子化学与物理专业，获得博士学位；2002年德国Mainz大学物理化学所博士后工作；2009年12月中国科学院长春应用化学研究所，研究员；2021年4月广东工业大学轻工化工学院，教授。建立多尺度实验与模拟相结合方法，解决高分子受限动力学的基础和应用基础科学问题，为高分子膜材料的结构调控及微纳流控精确分离和精准筛分提供应用指导；建立了新的多尺度耦合算法从底层设计和开发软件，实验方面建立正空间和倒异空间耦合方法实现原位多尺度复杂结构的跟踪，提出动力学耦合的新机制；应用方面，针对空天应用的高分子复合材料、汽车高分子发泡材料和弹性体材料、环境水处理的膜材料、橡胶材料等，基于多尺度模拟和大数据分析建立数字评估方法和产品数字设计及其具体实施方案，为国防、公司的产品迭代升级提供重要支撑。发表130余篇SCI论文，其中13篇高分子科学一区文章（包括10篇高分子学科顶级期刊Macromolecules）；获得吉林省科学技术奖一等奖2项（1项排名第一和1项排名第四）；项目负责人主持国家自然基金项目9项（包括1项国家自然科学基金委重点项目），骨干参加国家自然科学基金重点项目2项，中科院重大项目2项，973项目3项。国际纯粹与应用化学联合会东亚高分子分会会员、中国化学会高级会员。 |
教育和工作经历 |
（一）教育经历 1988.09-1992.07 吉林大学化学系/高分子材料专业 工学学士学位 1994.09-1997.07 中科院长春应用化学研究所/高分子化学与物理专业 理学硕士学位 1997.09-2001.12 中科院长春应用化学研究所/高分子化学与物理专业 理学博士学位 （二）工作经历 1992.08-1994.08 中科院长春应用化学研究所/辐射化学研究室 研究实习员 2001.12-2002.12 德国Mainz大学/物理化学研究所 博士后 2003.01-2009.11 中科院长春应用化学研究所/高分子物理与化学国家重点实验室 助理研究员、副研究员 2009.12-2021.03 中科院长春应用化学研究所/高分子物理与化学国家重点实验室 研究员 |
2021.04-至今 广东工业大学/轻工化工学院 教授 学术兼职 |
l IUPAC Subcommittee (East Asia) Macromolecular Division Membership 【国际纯粹与应用化学联合会东亚高分子分会会员】 l 中国化学会高级会员 l 中韩双边高分子材料研讨会秘书长 |
主要荣誉 |
l 2013年吉林省自然科学一等奖（排名第一）; l 2010年吉林省科学技术进步一等奖（排名第四） l 吉林省第十三批有突出贡献的中青年专业技术人才 |
研究方向 |
l 建立多尺度理论模拟和大数据分析一体化研究方法，目标驱动解决高分子材料从分子到宏观器件的多尺度整体设计，为新材料的开发和特定目的高分子材料设计提供数字制造方案 l 开发独立自主知识产权的科研、商业和工业软件，服务于企事业单位、高校和科研院所。 l 应用：膜材料、发泡材料、微纳流控相关产业【如：疾病诊断仪器、芯片等】、汽车高分子材料、复合材料、凝胶灭火材料、抗冲击防护材料等 |
本人主持和骨干参加的项目【总计1100余万元（主持722万元，骨干参加380万元】 |
1. 国家自然科学基金面上项目（22073093）：固体基底表面粗糙度对高分子扩散动力学的影响：从高分子稀溶液到高分子熔体（2021.01-2024.12），63万元，主持；
2. 国家自然科学基金面上项目（21674114）：水凝胶中氢键协同作用机制的多尺度研究（2017.01-2020.12），65万元，主持；
3. 国家自然科学基金面上项目（51473168）：溶剂诱导高分子薄膜去润湿动力学机理（2015.01-2018.12），84万元，主持；
4. 国家自然科学基金重点项目（21234007）：复杂高分子液体薄膜的稳定性及其结构形成动力学（2013.01-2017.12），300万元，主持；
5. 国家自然科学基金面上项目（21174146）：遥爪形聚电解质凝胶的结构与性能的多尺度研究（2012.01-2015.12），60万元，主持；
6. 国家自然科学海外及港澳学者合作研究基金（51028301）：多糖-蛋白质共聚物的结构和自组装（2011.01-2012.12），20万元，中方合作者；
7. 国家自然科学基金面上项目（50973110）：高分子薄膜体系的相分离和去润湿耦合行为（2010.01-2012.12），37万元，主持；
8. 国家自然科学基金面上项目（20774096）：链刚性对高分子溶液性质的影响（2008.01-2010.12），32万元，主持；
9. 国家自然科学基金青年基金项目（50503022）：聚合物共混薄膜等温和变温表面相分离动力学（2006.01-2008.12），26万元，主持；
10. 横向课题【吉林科尔物流涂装设备有限公司】：用于汽车搪塑表皮成型的高性能热塑性聚氨酯的工艺开发（2015.11-2017.11），30万，主持；
11. 横向课题【长春富维江森自控汽车饰件系统有限公司（与美国江森合资企业）】：车用高分子材料性能测试（2015.11-2017.11），5万，主持；
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12. 中国科学院前沿科学重点研究项目（QYZDY-SSW-SLH027）：高分子流体动力学及其应用（2017.05-2022.04），20万，骨干参加；
13. 973项目（2010CB631100）：先进复合材料空天应用技术基础科学问题研究（2010.01-2014.12），100万元，骨干参加；
14. 973项目（2009CB930100）：纳米生物材料的合成、组装及在生物医学领域的应用（2009.01-2013.12），100万元，骨干参加；
15. 中国科学院知识创新工程重要方向项目（KJCX2-YW-H19）：高分子在生物医疗和环境水处理应用中的关键物理与化学研究（2009.06-2013.06），50万，骨干参加；
16. 国家自然科学基金重点项目（20734003）：聚合物物理凝胶化及凝胶结构的多尺度研究（2008.01-2011.12），40万元，骨干参加；
17. 973项目（2003CB615600）：先进聚合物基复合材料的多层次结构和性能的基础研究（2003.06-2008.06），50万元，骨干参加；
18. 国家自然科学基金重点项目（20334010）：高分子纳米图案化（2004.01-2007.12），20万元，骨干参加；
19. 国家自然科学基金面上项目（21274152）：遥爪形疏水缔合聚合物凝胶的结构和流变性质研究（2013.1-2016.12）83万，主持
20. 国家自然科学基金青年基金项目 (51503201): 非线型糖聚合物共输运载体的设计、制备及其在支气管哮喘中的应用（2016.01-2018.12） 25万，主持
21. 国家自然科学青年基金项目(21604086): 流场驱动的嵌段共聚物过孔动力学行为的模拟研究（2017.01-2019.12），20万，主持
22. 长春市重大科技攻关项目（17SS016）【吉林科尔物流涂装设备有限公司】（2017.09-2019.09）： 搪塑模具的硅胶及环氧树脂模型制备关键技术攻关，100万， 主持
23. 横向课题【长春富维安道拓汽车饰件系统有限公司（一汽控股）】：改进PVC搪塑表皮低温性能的涂层材料开发（2017.01-2019.05），30万，主持
24. 中国科学院前沿科学重点研究项目（QYZDY-SSW-SLH027）：高分子流体动力学及其应用（2017.05-2022.04），30万，骨干参加
25. 重大研究计划培育项目（91956127）：多层次手性物质的精准构筑（2020.01-2022.12)，20万，骨干参加
26. 横向课题【长春市振华汽车涂装有限公司（长春一汽富维东阳委托的第三方公司）】：汽车保险杠耐刮擦涂层喷涂、2019/01/15 - 2019/1/25、3.18万元，主持。我们相关专利技术在长春一汽富维东阳汽车塑料零部件有限公司的奥迪和红旗的保险杠上进行了初步验证，在一汽富维东阳2019年度总结表彰大会上作为亮点工作展出。
27. 中国科学院战略性先导科技专项（C类），子课题：航空轮胎工艺偏差容忍度仿真评估，2019.11-2024.11，360万元（子课题项目总计2000万元），参加
【发表文章130余篇，申请专利20余个】 主要文章列表（第一作者或通讯作者） |
高分子科学一区文章【13篇】
1. X. Feng, F. Li, M.M. Ding, R. Zhang*, T.F. Shi*, “Molecular dynamic simulation:Structural insights of multi-stranded curdlan in aqueous solution”, Carbohydrate Polymers, 2021, 261, 117844
2. J.X. Li, Y.Y. Lu, L.L. Hao, R. Zhang, M.M. Ding*, T.F. Shi*, " Dynamics transition of polymer films induced by polymer-obstacle entanglements on rough surfaces", Macromolecules, 2020, 53(10)， 3873-3882.
3. L.M. Zhao, Y.C. Li, D.F. Pei, Z.C. Yang*, F.Li*, and T.F. Shi*, Carbohydrate Polymers, 2019, 205, 167-175.
4. M.M. Ding, X.Z. Duan*, T.F. Shi*, " Polymer Escape from Confining Nanotube in Reverse Flow", Macromolecules 2017, 50(19), 7777-7782.
5. G. Huang, H.H. Zhang, Y.L. Liu, H.J. Chang, H.W. Zhang, H.Z. Song, D.H. Xu*, T.F. Shi*, " Strain Hardening Behavior of Poly(vinyl alcohol)/Borate Hydrogels", Macromolecules 2017, 50(5), 2124-2135.
6. M.M. Ding, X.Z. Duan, Y.Y. Lu*, T.F. Shi*, " Flow-Induced Ring Polymer Trans location through Nanopores", Macromolecules 2015, 48(16), 6002-6007.
7. F. Li, D.F. Pei, Q.R. Huang, T. F. Shi*, G. Zhang*, “Synthesis and properties of novel biomimetic and thermo-responsive dextran-based biohybrids” Carbohydrate Polymers 2014，99，728-735
8. R. Zhang, X.Z. Duan, T.F. Shi*, H.F. Li, L.J. An and Q.R. Huang “Physical Gelation of Polypeptide-Polyelectrolyte-Polypeptide (ABA) Copolymer in Solution”, Macromolecules, 2012, 45, 6201-6209
9. R. Zhang, T.F. Shi*, L.J. An and Q.R. Huang“Salt Effects on Sol-Gel Transition of Telechelic Polyelectrolytes in Aqueous Solutions”, Macromolecules, 2012, 45, 555-562
10. J.C. You, Y.G. Liao, Y.F. Men, T.F. Shi*, L.J. An* and Xiuhong Li, “Composition Effect on Interplay between Phase Separation and Dewetting in PMMA/SAN Blend Ultrathin Films”, Macromolecules, 2011, 44 (13), 5318–5325
11. L. Xu, X. F. Yu, T. F. Shi* and L. J. An*, “Dewetting of linear polymer/star polymer blend film” Macromolecules2008, 41, 21-24.
12. Y. G. Liao, Z. H. Su, X. G. Ye, Y. Q. Li, J. C. You, T. F.Shi* and L. J. An*, “Kinetics of Surface Phase Separation for PMMA/SAN Thin Films Studied by in Situ Atomic Force Microscopy”, Macromolecules2005, 38(1), 211-215.
13. T. F. Shi, V. Ziegler,; I. C. Welge, L. J. An and B. A. Wolf, “Evolution of the Interfacial Tension between Polydisperse "Immiscible" Polymers in the Absence and in the Presence of a Compatibilizer”, Macromolecules 2004, 37, 1591-1599.
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14. J.X. Li, Ran Zhang, M.M. Ding*, T.F. Shi*, " Inconsistency of Diffusion and Relaxation of Ring Polymers Adsorbed on Rough Surfaces", J. Phys. Chem. B 2019, 123(45), 9712-9718.
15. M.M. Ding, Q.Y. Chen, X.Z. Duan*, and T. F. Shi*, “Flow-Driven Translocation of a Diblock Copolymer through a Nanopore ”, J. Phys. Chem. B 2019, 123(41), 8848-8852.
16. S.J. Li, M.M. Ding*, T.F. Shi*, “Spatial distribution of entanglements and dynamics in polymer films confined by smooth walls”, Polymer, 2019, 172, 365-371
17. L.Xu, H.H. Zhang, L.N. Wang, Y.Y. Lu*, T.F. Shi*, “Fabrication of complex polymer nanostructures from thin polymer blend films”, Polymer, 2019, 171, 115-120
18. J. X. Li, Ran Zhang, M.M. Ding*, T.F. Shi*, " Unusual self-diffusion behaviors of polymer adsorbed on rough surfaces", J. Chem. Phys. 2019, 150(6), 064902.
19. S.J. Li, Q.Y. Chen, M.M. Ding*, T.F. Shi*, “Effect of Bidispersity on Dynamics of Confined Polymer Films”, Polymers, 2018, 10(12), 1327
20. R. Zhang, X.Z. Duan, M.M. Ding and T. F. Shi*, “Molecular Dynamics Simulation of Salt Diffusion in Polyelectrolyte Assemblies”, J. Phys. Chem. B 2018, 122, 6656-6665
21. J. X. Li, M.M. Ding, Ran Zhang, T.F. Shi*, "Effects of surface roughness on the self-diffusion dynamics of a single polymer", Soft Matter 2018, 14(18), 3550-3556.
22. M.M. Ding, X.Z. Duan*, T.F. Shi*, "Flow-induced polymer separation through a nanopore: effects of solvent quality", Soft Matter 2017, 13(40), 7239-7243.
23. S.J. Li, M.M. Ding*, T.F. Shi*, " Effect of Bidispersity on Structure and Entanglement of Confined Polymer Films", J. Phys. Chem. B 2017, 121(31), 7502-7507.
24. L.N. Wang, L. Xu*, B.Y. Liu, T.F. Shi*, S.C. Jiang*, L.J. An, " The influence of polymer architectures on the dewetting behavior of thin polymer films: from linear chains to ring chains" Soft Matter 2017, 13(17), 3091-3098.
25. S.J. Li, J.W. Li, M.M. Ding*, T.F. Shi*, " Effects of Polymer-Wall Interactions on Entanglements and Dynamics of Confined Polymer Films", J. Phys. Chem. B 2017, 121(6), 1448-1454.
26. X.Z. Duan, Y. Zhang, L.Y. Li, R. Zhang, M.M. Ding*, Q.R. Huang, W.S. Xu*, T.F. Shi*, L.J. An," Effects of Concentration and Ionization Degree of Anchoring Cationic Polymers on the Lateral Heterogeneity of Anionic Lipid Monolayers" J. Phys. Chem. B 2017, 121(5), 984-994.
27. H.H. Zhang, L. Xu*, Y.B. Xu, G. Huang, X.Y. Zhao, Y.Q. Lai, T.F. Shi*, " Enhanced Self-Organized Dewetting of Ultrathin Polymer Blend Film for Large-Area Fabrication of SERS Substrate", Scientific Reports, 2016, 6, 38337.
28. H.H. Zhang, L. Xu*, Y.Q. Lai, T.F. Shi*, "Influence of film structure on the dewetting kinetics of thin polymer films in the solvent annealing process" Phys. Chem. Chem. Phys., 2016, 18(24), 16310-16316.
29. M.M. Ding, Q.Y. Chen, X.Z. Duan*, T.F. Shi*, " Flow-induced polymer translocation through a nanopore from a confining nanotube", J. Chem. Phys. 2016, 144(17), 174903 .
30. M.M. Ding, X.Z. Duan*, T.F. Shi*, "Flow-induced translocation of star polymers through a nanopore", Soft Matter 2016, 12(11), 2851-2857.
31. X.Z. Duan, M.M. Ding, R. Zhang, L.Y. Li, T.F. Shi*, L.J. An, Q.R. Huang, W.S. Xu*, "Effects of Chain Rigidity on the Adsorption of a Polyelectrolyte Chain on Mixed Lipid Monolayer: A Monte Carlo Study" J. Phys. Chem. B 2015, 119(19), 6041-6049.
32. D.F. Pei, Y.C. Han, Q.R. Huang, F. Li, T.F. Shi*, “Quantum dots encapsulated glycopolymer vesicles: Synthesis, lectin recognition and photoluminescent properties” Colloids and Surfaces B-Biointerfaces, 2015, 127, 130-136
33. D.F. Pei, Y.C. Han, Q.R. Huang, F. Li, T.F. Shi*, “Biomimetic glycopolymers tethered gold nanoparticles: Preparation, self-assembly and lectin recognition properties” Colloids and Surfaces B-Biointerfaces, 2015, 126, 367-373
34. L. Xu, A. Sharma*, S.W. Joo, H. Liu and T. F. Shi*, “Unusual Dewetting of Thin Polymer Films in Liquid Media Containing a Poor Solvent and a Nonsolvent”, Langmuir, 2014, 30(49), 14808-14816
35. X.Z. Duan, R. Zhang, Y.Q. Li, T.F. Shi*, L.J. An, and Q.R. Huang “Monte Carlo Study of Polyelectrolyte Adsorption on Mixed Lipid Membrane” J. Phys. Chem. B, 2013, 117 (4), 989–1002
36. R. Zhang, T.F. Shi,* H.F. Li and L.J. An* “Effect of the concentration on sol-gel transition of telechelic polyelectrolytes”, J. Chem. Phys., 2011, 134, 034903
37. J.C. You, Y.G. Liao, Y.F. Men, T.F. Shi* and L.J. An*, “Film Thickness Dependence of Phase Separation and Dewetting Behaviors in PMMA/SAN Blend Films” Langmuir, 2010, 26 (18), 14530–14534
38. L. Xu, Günter Reiter, T. F. Shi* and L.J. An*, “Accelerating dewetting on deformable substrates by adding a liquid underlayer”, Langmuir, 2010, 26(10), 7270–7276
39. R. Zhang, T. F. Shi*, L. J. An* and Z.Y. Sun, Z. Tong, “Conformational study on sol-gel transition in Telechelic Polyelectrolytes Solution”, J. Phys. Chem. B 2010, 114, 3449–3456
40. Jianhui Song, T.F. Shi,* Jizhong Chen, and Lijia An*,“Monte Carlo Simulation of Self-Assembly of Symmetric ABC Three-Arm Star Copolymers under Cylindrical Confinement” J. Phys. Chem. B, 2010, 114, 16318–16328
41. L. Xu, X. F. Yu, T. F. Shi* and L. J. An, “Investigation of the dewetting inhibition mechanism of thin polymer films” Soft Matter2009, 5, 2109-2116.
42. L. Xu, T. F. Shi* and L. J. An, “The competition between the liquid-liquid dewetting and the liquid-solid dewetting”, J. Chem. Phys. 2009, 130, 184903.
43. Y. D. Xia, J. Z. Chen, Z. Y. Sun, T. F. Shi, L. J. An, Y. X. Jia, “Self-assembly of T-shaped rod-coil block copolymer melts” J. Chem. Phys., 2009, 131(14), 144905
44. D. Wang, T. F. Shi*, J. Z. Chen, L. J. An* and Y. X. Jia, “Simulated Morphological Landscape of Polymer Single Crystals by Phase-Field Model” J. Chem. Phys. 2008, 129(19), 194903
45. L. Xu, T. F. Shi* and L. J. An, “The Dewetting Dynamics of The Polymer Thin Film By Solvent Annealing”, J. Chem. Phys. 2008, 129, 044904.
46. J. H. Song, T. F. Shi*,Y. Q. Li, J. Z. Chen, and L. J. An, “Rigidity Effect on Phase Behavior of Symmetric ABA Triblock Copolymers: A Monte Carlo Simulation”, J. Chem. Phys. 2008, 129，054906.
47. L. Xu, T. F. Shi* and L. J. An, “Nonsolvent-induced dewetting of thin polymer films”, Langmuir 2007, 23, 9282-9286.
48. Y. G. Liao, J. C. You, T. F.Shi*, L. J. An and P. K. Dutta, “Phase behavior and dewetting for polymer blend films studied by in situ AFM and XPS: from thin to ultrathin films” Langmuir 2007, 23, 11107-11111.
49. L. Xu, T. F. Shi*, P. K. Dutta and L. J. An, “The rim instability in solvent-induced dewetting”, J. Chem. Phys. 2007, 127, 144704.
50. J. H. Song, Y. Q. Li, Q. R. Huang, T. F. Shi* and L. J. An, “Monte Carlo simulation on symmetric ABA/AB copolymer blends in confined thin films”, J. Chem. Phys. 2007, 127，094903.
51. Y. Q. Li, Q. R. Huang, T. F. Shi* and L. J. An, “Effects of chain flexibility on polymer conformation in dilute solution studied by lattice Monte Carlo simulation” J. Phys. Chem. B 2006, 110 (46): 23502-23506.
52. Y. G. Liao, Z. Y. Su, Z. Y. Sun, T. F. Shi* and Lijia An “Dewetting and Phase Behaviors for Ultrathin Films of Polymer Blend” Macromol. Rapid Commun. 2006, 27, 351-355.
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