
姓名:张岩
职称:副教授,博士/硕士生导师
研究领域:高性能凝胶材料
通讯地址:天津工业大学科研中心A407
教育背景
2019.09–2022.06南开大学化学学院,博士
高分子化学与物理,师从张拥军教授
2016.09–2019.01天津大学材料学院,硕士
材料工程(高分子方向),师从许鑫华教授
2011.09–2015.07天津大学材料学院,学士
材料科学与工程(高分子方向)
工作经历
2023.02–至今天津工业大学化学学院,历任“天工百人”特聘副研究员、副教授
研究概况
主要围绕高性能水凝胶、多肽增强凝胶、深共晶溶剂、极端低温共晶凝胶及凝胶纤维等方向开展研究。目前以第一作者(共同一作)、通讯作者身份,在Nature Communications、Science Advances、Advanced Materials、Advanced Functional Materials、Advanced Science、Chemical Engineering Journal等期刊发表论文20余篇。参与发表论文40余篇,总引用超过2000次(Google Scholar, 2026.8)。主持国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年科学基金项目、天津市自然科学基金项目和河北省自然科学基金项目等科研项目;获授权中国发明专利3项。
学术兼职:ACS Polymer Science & Technology、Transactions of Tianjin University青年编委。
主讲课程:《高分子材料学》《高分子化学与物理》等。
承担项目
1.国家自然科学基金面上项目 主持
力致α-螺旋向β-折叠转变的水凝胶大形变抗应力松弛机制研究。
2.国家自然科学基金青年科学基金项目 主持
面向高度缠结水凝胶的合成方法研究。
3.天津市自然科学基金青年项目(B类) 主持
突破水敏感限制的疏水深共晶溶剂-NCA开环聚合体系构建与机理探索。
4.河北省自然科学基金青年项目 主持,已结项
快速原位同步成纤聚合实现凝胶纤维的连续化制备。
5.天津工业大学 主持
“天工百人”科研启动基金。
6.科研项目 参与
用于蛋白药物分离纯化的蛋白印迹聚合物膜产业化关键技术研究。
7.国家自然科学基金面上项目 参与
基于可逆热响应智能电解液的电化学储能器件过热自保护作用机制研究。
研究方向
1. 高分子凝胶的强韧化与长期力学稳定性
通过调控高分子链缠结、交联结构和可逆非共价作用,研究凝胶在大变形、循环加载和长期受力条件下的强度、韧性、回弹性、抗疲劳及抗应力松弛性能。重点关注多肽构象变化、网络结构演化与能量耗散之间的关系。
2. 适用于极端环境的高分子凝胶
以深共晶溶剂和微相分离结构为主要设计手段,降低凝胶在低温环境下的冻结和脆化风险,发展在极低温条件下仍具有柔韧性、阻尼和离子传输能力的凝胶材料,并探索其在防冰、密封、低温传感和智能器件中的应用。
3. 凝胶纤维、3D打印与柔性器件
发展连续纺丝聚合等加工方法,制备具有强韧、黏附和导电特征的凝胶纤维。结合前期3D打印研究基础,探索凝胶材料在柔性传感、人体运动与生理信号检测、智能开关及其他功能器件中的应用。

高性能高分子凝胶的材料设计、性能调控与器件应用
招生信息
长期招收博士研究生和硕士研究生,同时欢迎对科研感兴趣的本科生提前进入实验室学习和交流。
研究课题:我们的研究以高性能高分子凝胶为核心,但具体课题并不局限于传统的凝胶合成。根据学生的兴趣、专业背景和未来发展规划,可以开展高强韧与耐疲劳凝胶、极端低温材料、多肽与仿生高分子、凝胶纤维、柔性传感器、3D打印及智能器件等不同类型的研究。
入组期待:不要求新同学在入组前已经具备完整的科研经历,也不要求提前掌握所有实验技术。相比已经会多少实验,更看重对科研的兴趣、学习能力、动手能力、责任心,以及遇到问题后愿意认真思考并坚持解决问题的态度。
培养与训练:进入课题组后,会根据每位同学的专业基础和个人兴趣逐步确定具体课题,并从文献阅读、实验设计、材料制备、仪器测试、数据分析到论文写作等方面进行系统科研训练。希望大家在研究生阶段不仅能够完成自己的科研课题,更能够逐渐学会怎样提出问题、怎样设计实验、怎样判断数据是否可靠,以及怎样把一个想法真正做成一项完整的研究工作。
欢迎交流:欢迎具有高分子、化学、材料、化工及相关专业背景的同学联系。如果暂时还没有完全确定自己适合什么研究方向,也欢迎先来交流。
联系方式:zhangyan@tiangong.edu.cn
近期代表性成果
2025–2026年 | # 共同第一作者;* 通讯作者。
1. Qian Zhang#, Yan Zhang#,*, Xiaowei Chen, Yonglin Jiang, Wei Li, Nan Li, Zhuo Zhao, Yafei Wang*, Ying Guan, Yongjun Zhang*. Multifunctional Hydrophobic Eutectogel for Addressing Coupled Mechanical, Thermal, and Electrical Requirements in Cryogenic Environments.Advanced Functional Materials, 36, e75147 (2026).
研究内容:构筑疏水微相分离共晶凝胶,使材料在极低温下仍具有良好的力学、阻尼和离子传输性能,并进一步用于防冰、低温智能开关和密封。
2. Yan Zhang#,*, Hui Lou#, Chunlei Yan, Qian Zhang, Yafei Wang*, Yongjun Zhang*. High Entanglement in Hydrogels: From Polymer Physics to Robust Mechanics.Polymer Science & Technology, 2, 222–247 (2026).
研究内容:从高分子物理角度系统总结高度缠结水凝胶的形成、结构特点及力学机制,为利用高分子链缠结设计强韧、耐疲劳凝胶提供理论基础。
3. Yan Zhang#,*, Jia Yao#, Wei Li, Qian Zhang, Yonglin Jiang, Yongjia Yang, Zhuo Zhao, Yafei Wang*, Ying Guan, Yongjun Zhang*. Water-resistant and temperature-tolerant ring-opening polymerization of N-carboxyanhydrides in hydrophobic deep eutectic solvents.Science China Chemistry, 69, 1997–2003 (2026).
研究内容:利用疏水深共晶溶剂作为NCA开环聚合介质,降低传统多肽聚合对水分和温度的敏感性,为多肽材料的简便合成提供新的反应体系。
4. Yan Zhang#,*, Xiaowei Chen#, Wei Li, Baoyi Wang, Qian Zhang, Zhuo Zhao, Yafei Wang*, Ying Guan, Yongjun Zhang*. Construction of Stretchable, Tough and Damped Eutectogel Resistant to −100 °C using 2-Methyl-1,3-Propanediol Based Deep Eutectic Solvent.Advanced Functional Materials, 35, e11554 (2025).
研究内容:设计低冻结温度深共晶溶剂并构筑微相分离共晶凝胶,使材料在−100 ℃仍保持良好的拉伸、耗能、阻尼和离子传输能力。
5. Qian Zhang#, Yan Zhang#,*, Wei Li, Xiaowei Chen, Yonglin Jiang, Baoyi Wang, Jia Yao, Yongjia Yang, Lei Zou, Zhuo Zhao, Yafei Wang*, Ying Guan, Yongjun Zhang*. Spider silk-like strong and adhesive eutectogel fibers fabricated via a continuous spinning-polymerization process. Chemical Engineering Journal, 507, 160437 (2025).
研究内容:发展连续纺丝聚合方法制备类似蜘蛛丝的高性能凝胶纤维,使纤维同时具有强韧、黏附、导电和环境适应能力,并用于人体运动和生理信号检测。
获得荣誉(奖项或人才计划)
天津工业大学“天工百人”人才计划;国际大学生创新大赛优秀指导教师。
