Adv. Mater.: 聂双喜教授课题组自供电传感研究取得系列进展

物联网作为新一代信息技术的重要组成部分，通过传感器将数字世界和现实世界融合，将引领人类社会进入物物相连、泛在感知的“智慧”时代。随着测控系统自动化、智能化的发展，传统传感技术已无法满足高端应用的需求，通过智能电子设备和传感网络的有机结合，智能传感技术成为高新技术领域争夺的关键。然而实现材料在主动传感系统和环境友好性之间取得良好的平衡仍然是一项艰巨的任务。基于碳中和行动与创新驱动发展的迫切要求，开发生物质原料来源的先进传感功能材料成为了必然选择。纤维素作为地球上最丰富的生物聚合物，其可持续性潜力和优异性能对于智能传感材料的设计与多场景多功能的应用拓展具有重要意义。

近期， 广西大学聂双喜教授课题组 突破触觉传感器在供能方式与集成有机耦合的难题，开发了领域内首个全自供电的可视化触觉传感器，实现了可持续、无能源损耗的触觉反馈。论文成果发表于国际材料顶刊《先进材料》（ Advanced Materials , 2022 , 2209117.）。基于木质纤维优异的摩擦电特性，从材料设计和加工技术角度介绍了纤维素摩擦电材料在电子器件中的设计策略，并概述了其在智能主动传感系统中应用的最新进展，展示了纤维素摩擦电材料作为一种可持续的绿色资源，在智能主动传感系统中的研究价值和应用潜力。论文成果发表于国际材料顶刊《先进功能材料》（ Advanced Functional Materials , 2022 , 2208277.）。课题组带头人聂双喜教授为上述两篇论文的唯一通讯作者，广西大学均为唯一完成单位。

近年来，聂双喜教授课题组围绕自供电传感器的开发与应用方面开展了系列研究工作，在高性能传感基材设计、智能传感器开发及传感器应用拓展等方面取得系列研究成果。系统阐述了化学反应、表面化学处理和化学物质掺杂对纤维素摩擦电性能的影响，概述了化学改性纤维素材料在自供电传感器和新兴领域的应用潜力，研究成果发表在《先进功能材料》（ Advanced Functional Materials , 202 0, 30 , 2004714, 通讯作者聂双喜）。从仙人掌刺和甲壳虫翅膀表面构造中获得灵感，通过选择性调控纤维素表面自由能的极性分量和色散分量，实现了非连续分子级亲/疏水域纤维素基材的可控制备，研究成果发表在《自然·通讯》（ Nature Communications , 2022 , 13 , 4168, 通讯作者聂双喜）。并进一步利用纤维素表面电荷可调控的潜力，通过在纤维素分子上引入高表面电荷密度的官能团，阐明了化学修饰纤维素表面对接触起电时电子转移的影响机制，研究成果发表在《纳米能源》（ Nano Energy , 2021 , 89 , 106369, 通讯作者聂双喜）。针对传统材料易氧化、易腐蚀的弊端，受荷叶启发构筑了一种超疏水的纤维素摩擦电材料，基于化学修饰及表面微纳结构的构造大幅提升了材料的摩擦电性能和耐湿性，研究成果发表在《化学工程杂志》（ Chemical Engineering Journal , 2023 , 452 , 139259, 通讯作者聂双喜）。

在智能传感器的设计与利用方面。该课题组开发了一种具备快速自修复功能的纳米纤维素导电水凝胶先进功能材料，解决了传统传感器件材料的自愈性、全柔性难题，实现了对汗液中生物标志物的实时自供电传感，研究成果发表在《先进功能材料》（ Advanced Functional Materials , 2022 , 32 , 2201846, 通讯作者聂双喜）。为了应对复杂的传感环境，构筑了一种基于球形多重物理网络结构的非接触传感基材，实现了远距离范围内准确识别人体运动状态的自供电传感，研究成果发表在《微尺度》（ Small , 2022 , 18 , 2200577, 通讯作者聂双喜）。针对传感基材在高温环境下弱极性的缺陷，通过在天然竹材上原位生长功能载体，利用纤维素支架与内部电极的相互保护机制，实现了温差达到396 ℃下稳定、可靠的自供电传感，研究成果发表在《微尺度方法》（ Small Methods , 2022 , 6 , 2200664, 通讯作者聂双喜）。为了拓展自供电传感器的应用范围，巧妙地利用木头的天然多孔结构，开发了具有氨气敏感特性的导电木基材料，成功实现了冷链运输过程中实时无线食品质量评估，研究成果发表在《纳米能源》（ Nano Energy , 2021 , 83 , 105833, 通讯作者聂双喜）。针对传统传感器气敏性低、响应性差的问题，通过仿生启发构建了一种具有分层结构的高吸附性纤维素摩擦电材料，开发了具有快速响应、高灵敏度、高选择性和低检测限的气敏自供电传感基材，研究成果发表在《先进科学》（ Advanced Science , 2022 , 9 , 2203428, 通讯作者聂双喜）。

【博后招聘】王双飞院士团队“先进木质纤维材料”课题组诚聘2023年博士后

研究课题

1. 纤维素摩擦电材料分子设计基础

2. 先进纤维素摩擦电材料构筑

3. 纤维素摩擦电器件构建与自驱动传感

应聘要求

1. 已经获得轻工、化工、化学、材料等相关专业博士学位（3年以内），或即将获得博士学位的应届博士研究生；

2. 在相关或相近研究领域已取得一定的研究成果（至少第一作者发表2篇JCR一区SCI论文）

3. 遵纪守法，身心健康，具有良好的思想品德和团队合作精神，具有较强的科学研究能力和较大的学术发展潜力，能够独立开展相关领域的前沿研究。

4. 全脱产博士后，年龄不超过35周岁，人事档案转入本校。

薪酬福利待遇及科研资助

1. 学校自主招收的全脱产博士后年薪为税前不低于21万元，其中学校每年发放15万元，合作导师每年发放不低于6万元。

2. 按有关规定为全脱产博士后缴纳社会保险或购买商业保险。

3. 为全脱产博士后提供24个月的学校公租住房，免租金。

4. 全脱产博士后的子女入学、入园与我校事业编制教职工子女入学、入园一样享受我校优质的中小幼教育资源。

5. 博士后可享受广西自治区博士后专项补贴每年8万元左右（资助期两年）；若获广西自治区“桂博新计划”，补贴增至15万元/年。

6. 学校为自主招收的全脱产博士后提供10 万元科研启动经费。

7. 博士后可申请广西科技基地和人才专项，入选者获专项基金10万元。

申请流程

1. 个人申请。应聘者联系合作导师，初步达成合作意向后，将应聘材料发送至拟进流动站邮箱。应聘材料主要包括：个人简历及证明身份、科研成果的佐证材料。

2. 进站考核。流动站审核后组织应聘者参加进站考核，考核通过后报学校审批。

3. 进站审批。校内审批手续办理完毕后，由应聘者个人登录“中国博士后”网站，注册个人信息并按要求提交进站材料，学校系统审核后报全国博管委审批，通过后办理进站手续。

4. 签订合同。博士后进站手续办理完毕后，由校人力资源处与其签订博士后工作协议。

合作导师简介

王双飞教授 ，中国工程院院士，党的“十九大代表”。现任广西一流学科“轻工技术与工程”学科带头人、广西清洁化制浆造纸与污染控制重点实验室主任、广西学位委员会委员；曾任广西大学轻工与食品工程学院院长，兼任国务院学位委员会第六和第七届学科评议组轻工技术与工程组成员、教育部高校教学指导委员会轻工类分委员会委员、糖业及综合利用教育部工程研究中心主任等职务；先后获全国先进工作者、全国杰出专业技术人才、首批“新世纪百千万人才”国家级人选、国际木材科学院院士、全国模范教师、全国五一劳动奖章、广西八桂学者特聘专家等称号。长期致力于造纸清洁生产与末端治理的应用基础研究、关键技术开发及产业化应用，在纸浆清洁漂白与造纸废水高效处理领域取得了一系列重要成果，为保障我国造纸行业可持续发展做出了重要贡献。作为第一完成人，获国家技术发明二等奖1项、国家科技进步二等奖1项、何梁何利基金科学与技术创新奖1项、广西科技特别贡献奖1项，以及省部级一等奖5项。

聂双喜教授 ，国家高层次人才计划入选者。主要从事纤维素绿色制备及功能化方面的应用基础研究，在纸浆清洁漂白及先进纤维素功能材料方面取得系列原创性成果，为我国造纸行业可持续发展提供了有力的科学支撑。共主持省部级以上项目7项，其中国家自然基金3项（面上项目2项）；近五年以第一/通讯作者在Nature Communications、Advanced Materials、Materials Today、Advanced Functional Materials、ACS Nano等期刊上发表SCI论文60余篇，其中SCI一区论文50篇、影响因子15.0以上的论文26篇；论文被国际同行引用4700余篇次，累计入选ESI热点论文2篇、ESI高被引论文16篇；共获授权发明专利28件，其中5项技术已实现成果转化，转让到校总经费387万元。先后获得“国家技术发明二等奖”、“国家霍英东青年教师奖”、“教育部技术发明一等奖”、“广西科技进步二等奖”、“广西青年五四奖章”、“广西青年科技奖”及“广西创新争先奖”。

联系方式

联系人：聂老师

邮箱地址：nieshuangxi@gxu.edu.cn

地址：广西南宁市大学东路100号广西大学轻工与食品工程学院411室