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程正迪

程正迪,1949年出生于中国上海,高分子科学家,美国国家工程院院士,美国阿克伦大学Frank C. Sullivan杰出研究教授,东华大学先进低维材料中心主任/首席科学家,纤维材料改性国家重点实验室学术委员会副主任。

1977年程正迪毕业于华东师范大学数学系获得学士学位,之后前往华东纺织工学院担任数学教师;1981年获得华东纺织工学院(现东华大学)化学纤维系硕士学位;1985年获得美国伦斯勒理工学院化学系博士学位 [1] ;1987年进入阿克伦大学高分子科学系任教,先后担任助理教授、副教授、教授;1999年被聘为北京大学高分子科学与工程系长江讲座教授 [2] ;2007年担任阿克伦大学高分子科学与工程学院院长 [3] ;2008年当选为美国国家工程院院士;2014年获得影响世界华人大奖 [4] ;2016年受聘为华南软物质科学与技术高等研究院院长 [5] ;2017年获得日本高分子学会国际奖 [6]

程正迪主要从事高分子凝聚态物理学研究,包括高分子结晶学、晶体学及高分子液晶的相转变等领域 [7]

1949年,程正迪出生于上海,父亲学电子工程,自幼深受家庭的影响。1977年,程正迪毕业于华东师范大学数学系获得学士学位,之后前往华东纺织工学院(现东华大学)担任数学教师。

1981年,获得中国纺织大学(现东华大学)化学纤维系硕士学位,师从高分子材料专家钱宝钧教授,之后赴美留学,进入美国伦斯勒理工学院,师从高分子物理学家Bernhard Wunderlich教授,攻读化学系博士学位。

1985年,获得伦斯勒理工学院化学系博士学位后留在该校做了2年的博士后。

1987年,进入美国阿克伦大学高分子科学系,先后担任助理教授(1987年-1991年)、副教授(1991年- 1995年)、教授(1995年-1998年)、Trustees 教授(1998年-)、高分子科学系主任(2001年-2005年)、Robert C. Musson & Trustees讲座教授(2001年-) [8]

2000年,被聘为北京大学高分子科学与工程系长江学者讲座教授 [9]

2007年,担任阿克伦大学高分子科学与工程学院院长(-2014年)。

2008年2月8日,当选为美国国家工程院院士 [10] 。2014年,担任阿克伦大学Frank C. Sullivan杰出研究教授。

2015年10月,东华大学先进低维材料中心成立,程正迪担任中心主任兼首席科学家 [11] ;同年入选国家“千人计划”顶尖人才与创新团队项目 [12]

2017年5月30日,获得日本高分子学会国际奖。

科研综述

程正迪主要致力于高分子化学、物理及工程领域研究,专长在于凝聚态聚合物、液晶、表面活性剂和胶束,在不同时间尺度上研究材料的结构、相互作用、响应性和动力学过程等。他的研究包括电子和光学材料、先进功能材料的热力学转变过程、介稳态动力学、规则结构和形态,以及表界面结构等 [13]

高分子凝聚态研究

采用聚氧乙烯为模型体系,系统阐述了中间态在高分子结晶中的重要性和复杂性。详细考察了结晶性高分子链段在嵌段共聚物微相分离结构中的链取向和链折叠行为,甄别了不同纳米受限环境的影响。表征了液晶高分子主链中的手性中心所诱导的分子排列的双扭曲行为。

在高性能聚酰亚胺晶体结构研究中,解决了国际上有关聚芳醚酮晶体结构长达10年的争论。发现间规聚丙烯单晶微观扇形分区现象、高分子液晶存在的系列高级有序相态、以及表面诱导引起的高分子液晶薄膜的新结构相等。这些研究充分揭示了亚稳定性在高分子凝聚态中的重要性,拓展了亚稳定性理论在高分子科学中的应用,使之成为高分子物理学的一个重要研究方向。

在高分子功能材料和高性能材料的研究中,得到了折光率高于3.5的以导电高分子聚噻酚为基础的全有机光子晶体。他参与领导开发的高性能聚酰亚胺纤维复合材料被美国宇航局选为新一代超音速飞机引擎外壳的防爆结构材料。

在高分子光学薄膜研究中,成功获得了性能-价格比极其优异地聚酰亚胺光学迟滞膜,可以极大地改善液晶显示器视角和衬度,已得到广泛应用 [14]

液晶显示光学研究

程正迪研发的液晶显示光学补偿材料成功商用化,在信息产业中得到极为广泛的应用。1994年美国Rockwell International公司开始运用其专利技术制造用于波音所产客机和战斗机的仪表显示器件。其后世界最大LCD功能膜供应商之一日本Nitto Denko株式会社与其合作,于2000年成功将该NB膜用于大面积LCD器件,在世界范围内实现了该发明的商品化。至2009年初,Nitto的含聚酰亚胺NB膜的产品销量已超过10亿美元。该研发成果不仅给美国阿克隆大学带来了逾500万美元专利收益和200多万美元科研经费,同时在很大程度上促进了全球LCD产业的增长,增强了工业界对进一步应用和发展LCD的兴趣 [15]

论文著作&专利发明

截止到2017年,程正迪在Science、PANS、JACS、Adv Materials、Macromolecules、Polymer等杂志上发表学术论文及综述480余篇,被引次数超过17000次,H-index 62(ISI),在高分子物理研究的许多方面产生了重要影响 [16]

期刊论文

Kan Yue, Mingjun Huang, Ryan L. Marsonb, Jinlin He, Jiahao, Huang, Zhe Zhou, Jiang Wang, Chang Liu, Xuesheng Yan, Kan Wu, Zaihong Guo, Hao Liu, Wei Zhang, Peihong Ni, Chrys Wesdemiotis, Wen-Bin Zhang, Sharon C. Glotzerb and Stephen Z. D. Cheng, Geometry induced sequence of nanoscale FrankKasper and quasicrystal mesophases in giant surfactants. Proceedings of the National Academy of Sciences, 113, 14195-14200, 2016.

Mingjun Huang, Chih-Hao Hsu, Jing Wang, Shan Mei, Xuehui Dong, Yiwen Li, Mingxuan Li, Hao Liu, Wei Zhang, Takuzo Aida, Wen-Bin Zhang, Kan Yue, and Stephen Z. D. Cheng, Selective assemblies of giant tetrahedra via precisely controlled positional interactions. Science, 348, 424-428, 2015.

Yiwen Li, Kai Guo, Hao Su, Xiaopeng Li, Xueyan Feng, Zhao Wang, Wei Zhang, Sunsheng Zhu, Chrys Wesdemiotis, Stephen Z. D. Cheng, and Wen-Bin Zhang, Tuning “thiol-ene” reactions toward controlled symmetry breaking in polyhedral oligomeric silsesquioxanes. Chemical Science, 5, 1046-1053, 2014.

Xinfei Yu, Yiwen Li, Xue-Hui Dong, Kan Yue, Zhiwei Lin, Xueyan Feng, Mingjun Huang, Wen-Bin Zhang, and Stephen Z. D. Cheng, Giant surfactants based on molecular nanoparticles: Precision synthesis and solution self-assembly (An invited review). Journal of Polymer Science, Polymer Physics Edition, 52, 1309-1325, 2014.

Xinfei Yu, KanYue, I-Fan Hsieh, Yiwen Li, Xue-Hui Dong, Chang Liu, Yu Xin, Hsiao-Fang Wang, An-Chang Shi, George R. Newkome, Rong-Ming Ho, Er-Qiang Chen, Wen-Bin Zhang and Stephen Z. D. Cheng, Giant surfactants provide a versatile platform for sub-10-nm nanostructure engineering. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,110,10078-10083, 2013.

Wen-Bin Zhang, Yingfeng Tu, Rajesh Ranjan, Ryan M. Van Horn, Siwei Leng, Jing Wang, Michael J. Polce, Chrys Wesdemiotis, Roderic P. Quirk, George R. Newkome and Stephen Z. D. Cheng, “Clicking” Fullerene with Polymers: Synthesis of [60]Fullerene End-capped Polystyrene. Macromolecules, 41, 515-517, 2008.

Stephen Z. D. Cheng, Polymer crystals downsized. Nature, 448, 1006-1007, 2007.

Stephen Z. D. Cheng, Stephanie Lim, Lawrence H. Judovits and Bernhard Wunderlich, Heat capacities of high melting polymers containing phenylene groups. Polymer, 28, 10-22, 1987. [8]

授权专利

Frank W. Harris, Liming Sun, Dong Zhang, Stephen Z. D. Cheng, Poly(aryletherimides) for negative birefringent films for LCDs. US 7,820,253 (2010).

Matthew J. Graham, Shi Jin, Frank W. Harris, Stephen Z. D. Cheng, Photonic crystals, conjugated polymers suitable for photonic crystals, and a method for synthesizing conjugated polymers. US 8,257,493 (2012). [8]

程正迪为中国国内高分子的学科发展和推动国内与国际学术交流付出了许多努力。多次承担国家自然科学基金“两个基地”合作项目,与国内多家高分子研究机构开展高水平合作研究。自担任北京大学长江讲座教授以来,程正迪教授在北京大学开设了多门研究生课程,并指导高分子凝聚态物理实验室的科研工作。

程正迪认为在基础研究方面,不要做跟随者,要形成有自己鲜明特色的品牌;在新材料新技术的创新方面,注重发展解决实际问题的能力,与国际、国内的工业界开展真诚、有效和富有实际意义的合作。

程正迪表示对于高等研究院的长远发展,一是建设世界一流的科研和教学平台;二是建立一支能做独立而优秀的研究同时又有团队精神的学术队伍;三是培养一批做人和做学问都不错的学生。在学校的指导下,高等研究院最大成就是造就一大批优秀人才,他们将具有学术的国际视野,引领世界潮流,他们将尽其所能为科技进步和人类福祉做出贡献。

程正迪表示人才队伍建设要有持续性,面对高校人才工作所面临的激烈竞争形势及“极端缺乏中年领军人才”等的阶段性困难,中心不仅要大量考察,并进一步吸收和培养有激情、有水平、肯实干的青年学者,还要依据中心研究方向,系统规划引进由优秀中年学者领衔的高级研究员团队。希望中心将来能优秀中青年学者荟萃,中年人带年轻人,年轻人有研究规划并能据此静心积累,这样的队伍梯队和学术文化是中心人才工作的关键,难度较大,需要系统规划、长期建设 [17]

2002年到2012年,程正迪北京大学苏州大学浙江大学中国科学院联合培养研究生,根据中国科学技术信息研究所、国家工程技术数字研究馆信息、全国图书馆参考咨询联盟,联合培养的硕士、博士信息如下 [18]

美国物理学会会士

程正迪对于半结晶聚合物的结晶,亚稳定性和相变的基本理解的开创性贡献 [20](2013年美国物理学会高分子物理奖)

程正迪是世界高分子物理领军人,对学科发展和技术进步的趋势具有深刻了解,具有敏锐的洞察力和远见卓识,其在科学研究及科研成果的高技术转化上均取得了杰出成就,在国际学术界和产业界影响广泛 [30](发光材料与器件国家重点实验室评)

程正迪以其丰硕的科研成果,严谨的科研作风,高瞻远瞩的科研眼光,影响着这个世界。立天地之正气,做儒雅之学问。30多年来,程正迪在高分子材料领域取得了很多突破性成就,并一直关心和关注国内高分子材料科研领域的发展,为民族的复兴贡献力量 [31](中国共产党新闻网评)

程正迪积极推动中国高分子研究与国际学术界的交流与合作,促进中国化学会,特别是中国化学会高分子学科委员会的对外交流,为提升中国高分子的国际影响力做出了突出贡献 [19](中国化学会评)

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