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  • 江龍

    江龍

    江龍,膠體化學家。長期從事濃分散體系流變學、有序分子組合體和納米顆粒的研究。曾對硅酸聚合理論、感光乳劑制備、強化采油、水煤漿、細菌視紫紅質(zhì)光電薄膜、生物傳感器等膠體和薄膜體系做過研究。他學術(shù)思想活躍,學風民主、嚴謹,并注意培養(yǎng)和引進人才。

    江龍 - 簡歷

    1933年1月1日 出生于上海(祖籍福建建甌)。

    1950-1953年 在南京大學化學系學習。

    1953-1956年 在中國科學院長春物理化學研究所與化學研究所工作。

    1956-1960年 在蘇聯(lián)科學院物理化學研究所學習,獲副博士學位。

    1960-1975年 在中國科學院化學研究所工作。

    江龍

    1975-1999年 中國科學院感光研究所工作。

    1990年12月至1991年6月 在德國馬普生物物理化學研究所任訪問學者。

    1999年至今 在中國科學院化學研究所工作。

    江龍 - 簡介

    江龍,祖籍福建建甌,1933年1月1日生于上海。1950年入南京大學化學系,膠體化學專業(yè),畢業(yè)于1953年。畢業(yè)后,被分配到中國科學院長春物理化學所柳大綱先生處從事硅酸固化地基的工作。1954年隨柳先生來北京化學所工作,當年被派往南京大學在戴安邦先生領(lǐng)導下進行硅酸鹽聚合的研究。1956年9月,被派往蘇聯(lián)科學院物理化學研究所做研究生,專業(yè)膠體科學,于1960 年畢業(yè),獲副博士學位;貒,仍在化學所從事粘土膠體的流變工作。1964年開始感光科學的工作,于1975年到感光所工作。歷任副研究員(1979)、研究員(1986)、研究室主任(1981-1996)、膠體與界面開放實驗室學術(shù)委員會主任(1998)。于1990年12月至1991年6月在德國馬普生物物理化學研究所任訪問學者。曾任博士生導師,中國科學院研究生院和山東師范大學兼職教授,中國化學會物理化學委員會副主任、有序分子組合體委員會主任,《物理化學學報》和《化學進展》編委以及俄國《膠體雜志》英文版國際編委等職務。江龍從事科研工作40余年,共發(fā)表論文163篇,譯著3部,主編國際會議論文集1冊、講義1冊、獲8項國家專利。他在科學技術(shù)方面的主要成就與貢獻如下:

    1.硅酸凝膠與二氧化硅超細顆粒的研究

    江龍早年跟隨戴安邦從事硅酸聚合理論的研究,為主要研究者之一。從理論上闡明了SiO2溶膠膠凝速度與pH的關(guān)系,該理論被傅鷹稱之為“關(guān)于SiO2溶膠膠凝速度與pH關(guān)系的第一個定量理論”并收入書中,這一成果同時被Iler引用收入“Chemistry of Silica”書中,于1982年獲國家自然科學二等獎。

    2.濃分散體系流變學的研究

    濃分散體系普遍存在于自然界與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,因而研究其穩(wěn)定性與流變性具有重大的理論與實用意義。60年代初期江龍主要研究粘土體系的流變與絮凝特性,建立了較為完善的流變學研究手段。從1983年起,江龍結(jié)合國家攻關(guān)項目對新型代油燃料水煤漿的制備及其機理進行研究。從表面吸附和復合添加劑入手,使之具有特定的觸變結(jié)構(gòu),制備了當時認為是難度極大的濃度高達70%的可流動水煤漿。工作中,他充分利用了顆粒大小級配的思想,提出了雙峰級配工藝路線,采用天然表面活性劑使質(zhì)優(yōu)價廉的水煤漿的生產(chǎn)成為可能。這種工藝雖然先進,但比較復雜,當時未被承認。直至1987年意大利Snamprogetti公司來華介紹他們在世界上最大的水煤漿廠的制漿工藝路線時,人們才發(fā)現(xiàn)意方的工藝和江龍等的思路和工藝路線是一樣的,致使中國在與意方談判中始終處于平等地位。1986年他參加“七五”攻關(guān)和1989年參加世界實驗室項目“難成漿神木煤制漿研究”,利用表面處理的辦法解決了無法制成濃度大于60%的水煤漿的難題,使之達到“國際領(lǐng)先水平”(“七五”攻關(guān)鑒定評語)。1988年又進一步發(fā)展了這方面的理論,解決了“黃金礦全尾砂充填”難題,即將礦區(qū)中大量存積的尾砂變成高濃度(78%)可流動砂漿。這項工作,國外雖已有報導,但國內(nèi)一時還不知從何著手。江龍根據(jù)界面科學和流變學的原理,很快解決了這一難題,解決實際問題的同時還深化了膠體化學中的一些基本問題,例如離漿現(xiàn)象與漿體動態(tài)穩(wěn)定性之間的關(guān)系,表面憎水性與堆積濃度之間的關(guān)系等,對濃分散體系的研究有重要意義。水煤漿工作獲得了三項中國專利,一項科學院二等獎。

    感光乳劑是鹵化銀微晶的濃分散體系,60年代初期,江龍領(lǐng)導和參加了仿制U-2飛機所用膠片的任務,開展了鹵化銀乳劑及菁染料在鹵化銀上吸附的基本研究。U-2飛機用膠片仿制成功,推動了當時中國感光科學和工業(yè)的發(fā)展。以后參加了人造衛(wèi)星膠片的研究工作。獲國防專用科技進步特等獎和科技大會獎等多項獎勵。他們提出的在鹵化銀表面上形成了染料與鹵化銀的電荷轉(zhuǎn)移絡合物以及在聚集態(tài)形成過程中弱作用力起主要作用等觀點,受到了國際上的重視。

    3.單分子膜與界面流變

    單分子膜的研究對人工仿生膜以及分子電子器件的構(gòu)建具有重要意義。江龍及其小組近十余年來建立了比較系統(tǒng)的研究液/氣界面性質(zhì)與界面流變的手段。其中有Brewster角顯微鏡、表面反射光譜儀等原位方法,所用儀器大多是自行安裝成功的,這些方法使他們能從更深層次上闡明許多現(xiàn)象的本質(zhì)。

    1987年在從事國家攻關(guān)項目強化采油的工作中,江龍等利用自制的扭擺式界面流變儀證明了驅(qū)油產(chǎn)物穩(wěn)定性與油滴界面粘度有密切關(guān)系。這是強化采油中的一個十分重要的理論問題。該工作和其他單位的工作一起,獲科學院科技進步一等獎。以后,他們又利用單分子膜技術(shù)研究了鹼驅(qū)和高分子驅(qū)油中高分子和表面活性劑的相互作用,證明了高分子和表面活性劑能形成絡合物,具有超加和作用,提出了生成高活性絡合物的新模型。這一成果已被國外學者多次引用。

    4.功能分子有序組合體和生物分子電子學的研究

    從80年代開始,由于微電子學以及仿生學發(fā)展的需要,利用LB膜等方法以形成功能分子有序組合體的工作迅速發(fā)展。自1985年以來,江龍從LB膜與界面化學入手,開始了這方面的工作,并將研究重點領(lǐng)域集中在生物體系上。主要從事兩個方面的工作:

    一是仿視覺納米薄膜的研究,細菌視紫紅質(zhì)是一種極有前途及壽命很長的生物光電材料。因此制備細菌視紫紅質(zhì)及其發(fā)色功能化合物視黃醛的光電響應薄膜,研究它在有序組合體中電子與能量傳遞的工作已成為國內(nèi)外研究的熱點。在日本公布得到雙向光電流后僅一年,他們就測出了同樣的效應,并在此基礎(chǔ)上研制出了光報警器原型(已通過科學院院級鑒定)和光計數(shù)器。這方面已發(fā)表論文31篇!鞍宋濉863項目評語為“在細菌視紫紅質(zhì)和視黃醛仿生功能材料的研究,在成膜技術(shù)、膜表征和光電響應原型器件的試制等方面均取得很大進展,也反映了很高的學術(shù)水平,很好地完成了任務”。目前他們與德國Hampp教授,西安光機所、生物物理所有合作關(guān)系。江龍和他的同事曾就此題目應邀于1994年在印度以及1997年在中國舉行的“國際分子電子學和生物計算機會議”上作大會發(fā)言。

    二是LB膜和泡囊在仿生傳感器中應用的研究。主要結(jié)合葡萄糖氧化酶仿生傳感器來進行研究。其特點是在酶膜中引進LB 膜以擴大電流響應的寬容度,采用了聚吡咯以提高響應電流。由于這一工作牽涉到仿生模擬膜的許多理論問題,又涉及糖尿病、病毒和細菌的檢測,因此引起人們的普遍注意。在1991年第五屆國際LB膜會議上,M.Petty在其大會邀請報告中,專門介紹了江龍實驗室的工作。美國加州大學的T.F.Yen教授約江龍為他主編的“Membrane-Mimetic Chemistry and its applications”一書寫稿(1994)。

    利用變色泡囊以檢測病毒和細菌是自1993年開始的。當年Charych在Science上發(fā)表文章,利用嵌有唾液酸頭的變色聯(lián)乙炔泡囊可以識別感冒病毒。這一發(fā)現(xiàn)引起了人們的普遍注意。但她所用的唾液酸是聯(lián)在聯(lián)乙炔的分子上的,然后通過乙炔鏈間聚合將唾液酸引入泡囊。這種方法十分復雜,而且很貴。江龍等成功地利用了非聚合的方法將糖脂結(jié)合到泡囊之中,形成了可變色泡囊,使這種泡囊在遇到細菌時也能變色,為這種研究另辟蹊徑。該工作刊登在J.Amer.Chem.Soc.和Langmuir等國際著名雜志上。

    在生物有序組合體的研究中,江龍等觀察了葡萄糖氧化酶、細菌視紫紅質(zhì)等生物體對不同憎水鏈長的中性和帶電糖脂單分子膜的插膜現(xiàn)象,證明了弱作用力(尤其是憎水力)在形成等仿生有序組合體中的重要作用,是使生物體保持α螺旋和活性的重要條件,這一證明對制備仿生分子器件有重要意義。

    5.納米顆粒的制備及其應用

    納米材料研究的突破和巨大應用前景,使膠體與納米顆粒的制備成為科學研究的前沿。江龍等近五年來集中研究超細憎水單分散顆粒的制備及其在高技術(shù)中的應用,發(fā)展了一系列制備憎水單分散二氧化硅和貴金屬的膠體化學方法,能制得從30納米到10微米范圍內(nèi)的單分散二氧化硅微粒和10納米以下的貴金屬顆粒,同時解決了納米顆粒的聚集難題,利用弱作用力使金顆粒整齊排列。他的實驗室首次證明,納米憎水顆粒可以提高泡沫的穩(wěn)定性,定量地計算了泡沫穩(wěn)定的兩種因子與顆粒表面憎水化的關(guān)系。提出了納米憎水顆粒穩(wěn)泡效應的主要原因是使泡沫膜中形成納米顆粒的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使其重力淌水因子變?nèi)。江龍等還在自行設(shè)計的單分子膜裝置上制出小于2納米的顆粒。納米顆粒的整齊排列在未來的納米電子學中是一個關(guān)鍵問題。但由于納米顆粒的巨大表面能易于聚結(jié),整齊排列是科學上的一個難題,江龍等利用納米顆粒的單一化技術(shù)和LB膜技術(shù)使憎水納米金顆粒緊密排列形成二維有序的方陣,他們又進一步地在高分子襯底上得到了整齊的二維金原子點陣。

    納米顆粒的生物效應在國內(nèi)外都是一個涉及不多的領(lǐng)域。江龍等將納米金和二氧化硅納米顆粒加入葡萄糖氧化酶中,發(fā)現(xiàn)可提高葡萄糖氧化酶傳感器的響應電流達10倍以上。又發(fā)現(xiàn)納米顆粒能提高細菌視紫紅質(zhì)和視黃醛仿生光電響應薄膜的光電流和壽命。他們提出了這種效應的機理是由三種因素造成的,即比表面、表面定向和量子尺寸效應造成的。其中表面定向和量子尺寸效應的提法帶有自己的特色。

    6.學術(shù)交流活動、培養(yǎng)干部與科研作風

    江龍積極從事國內(nèi)外學術(shù)交流的組織工作。是中國化學會物理化學委員會副主任。1987年促進了LB膜專業(yè)組的建立,并任第一屆LB膜專業(yè)組長(以后為分子有序薄膜專業(yè)委員會主任)。發(fā)起了中日雙邊LB膜會議和亞洲有序薄膜會議、一屆亞洲有序薄膜會議、二屆中日雙邊會議和三屆國內(nèi)會議主席。

    江龍學術(shù)思想活躍,學風民主、嚴謹。在學科建設(shè)和引進國外人才方面做了大量工作,是感光所膠體與界面開放實驗室的第一屆學術(shù)委員會主任。他已培養(yǎng)博士、碩士生28名。在中國科技大學研究生院講授“膠體與界面化學”近7年。1998年獲中國科學院優(yōu)秀導師獎并被評為中國科學院京區(qū)優(yōu)秀共產(chǎn)黨員。

    江龍 - 參考資料

    [1] 科技網(wǎng) http://www.mhkj.gov.cn/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=100

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