Mason学长聊科研，旨在为大家提供更加全面、深入的导师解析和科研辅导！每期我们会邀请团队的博士对各个领域的教授导师进行详细解析，从教授简介与研究背景 / 主要研究方向与成果分析 / 研究方法与特色 / 研究前沿与发展趋势 / 对有意申请教授课题组的建议这五个方面，帮助大家更好地了解导师，学会科研！
教授简介与研究背景
张俐娜教授是武汉大学化学与分子科学学院的杰出教授，中国科学院院士。她 1963 年毕业于武汉大学化学系，1993 年晋升为武汉大学教授，2011 年当选中国科学院院士。张教授长期致力于天然高分子材料的结构与性能研究，在纤维素、甲壳素、淀粉等天然高分子的溶解与再生、结构表征和功能材料开发等方面做出了重要贡献。
张教授的研究背景可以追溯到上世纪 80 年代。1985 年，她获得日本政府学术振兴协会奖学金，赴大阪大学进行为期一年多的访问研究，这次经历为她日后的科研工作奠定了坚实基础。回国后，她将国际先进的研究理念与中国实际需求相结合，开始了对天然高分子材料的系统性研究。
主要研究方向与成果分析
张教授的主要研究方向包括:
(1) 天然高分子的结构与性能研究
张教授对纤维素、甲壳素、淀粉、海藻酸钠、大豆蛋白质和真菌多糖等天然高分子的结构、分子尺寸和链构象进行了系统深入的研究，阐明了这些材料的结构-性能关系。
(2) 天然高分子的溶解与再生
张教授开创了一种崭新的低温溶解法，发现 NaOH/尿素水溶液冷却到 -12℃ 后可迅速溶解纤维素，提出了低温下大分子与溶剂自组装形成新的氢键配体导致溶解的新机理。这一发现为难溶性纤维素、甲壳素甚至聚苯胺的低温溶解提供了新思路。
(3) 天然高分子基新材料的开发
基于对天然高分子结构与性能的深入理解，张教授带领团队开发了一系列新型天然高分子基材料，如功能性纤维、薄膜、水凝胶等，在生物医学、环境保护等领域展现出广阔应用前景。
张教授的代表性成果包括:
- 提出了天然高分子低温溶解新机理，为难溶性高分子的加工利用开辟了新途径。
- 发展了天然高分子纳米结构调控的新方法，制备出高强度、高模量的再生纤维素纤维。
- 设计合成了具有抗菌、止血等功能的甲壳素衍生物，在生物医用材料领域实现应用。
- 开发了基于纤维素的导电、光电等功能材料，拓展了天然高分子在电子、能源等领域的应用。
研究方法与特色
张教授的研究方法具有以下特色:
(1) 注重基础研究与应用开发相结合
张教授在深入研究天然高分子结构与性能的基础上，积极开展应用导向的材料开发，实现了基础研究向实际应用的有效转化。
(2) 跨学科交叉融合
张教授的研究涉及高分子科学、材料学、生物学等多个学科，通过学科交叉实现了创新性突破。例如，将生物学知识应用于天然高分子材料设计，开发出具有生物活性的新型材料。
(3) 重视先进表征技术的应用
张教授善于运用核磁共振、X 射线衍射、电子显微镜等先进表征手段，深入揭示天然高分子的微观结构与宏观性能之间的关系。
(4) 注重绿色可持续发展理念
张教授的研究始终贯穿绿色化学、可持续发展的理念，致力于开发环境友好、可再生的天然高分子材料，为解决资源与环境问题做出贡献。
研究前沿与发展趋势
基于张教授的研究成果和国际发展态势，天然高分子材料研究的前沿与发展趋势主要包括:
(1) 天然高分子的精准结构调控
通过化学修饰、物理改性等手段，实现天然高分子结构的精准调控，赋予材料新的功能和性能。
(2) 仿生智能材料的开发
借鉴自然界生物材料的结构与功能，设计开发具有刺激响应、自修复等特性的智能天然高分子材料。
(3) 天然-合成高分子复合材料
将天然高分子与合成高分子有机结合，开发兼具两者优点的新型复合材料。
(4) 纳米尺度天然高分子材料
探索天然高分子在纳米尺度的结构与性能，开发纳米纤维、纳米颗粒等新型材料。
(5) 高性能生物基材料
开发具有高强度、高模量、高韧性等优异力学性能的生物基材料，替代传统石油基材料。
(6) 功能化天然高分子材料
通过化学、物理手段赋予天然高分子新的功能，如导电、磁性、光电等特性，拓展应用领域。
对有意申请教授课题组的建议
对于有意申请张教授课题组进行暑期科研或攻读硕博学位的学生，可以考虑以下几点建议:
(1) 夯实基础知识
扎实掌握高分子化学与物理、材料科学、有机化学等相关基础知识，这是开展天然高分子材料研究的基础。
(2) 培养跨学科思维
关注生物学、环境科学等相关学科知识，培养跨学科思维能力，这有助于在天然高分子材料研究中实现创新。
(3) 提升实验技能
熟悉常用的高分子合成、改性、表征等实验技能，掌握相关仪器设备的操作方法。
(4) 了解研究前沿
密切关注天然高分子材料领域的最新研究进展，阅读相关文献，了解研究热点和前沿动态。
(5) 培养创新思维
保持对科学研究的热情和好奇心，善于提出问题，勇于探索新的研究方向。
(6) 提高英语水平
提升英语阅读和写作能力，这对于阅读文献、撰写论文和参与国际交流至关重要。
(7) 参与相关实践
可以通过参加学术讲座、科研训练等方式，提前了解课题组的研究方向和工作氛围。
(8) 明确研究兴趣
结合自身兴趣和优势，思考自己在天然高分子材料研究中的发展方向，选择适合自己的研究课题。
【竞赛报名/项目咨询请加微信：mollywei007】
