个人简介：

魏鹏，副教授，博士生导师。近5年来承担国家自然科学基金青年项目1项，新疆重大科技专项子课题1项，新疆重点研发项目子课题1项，新疆自然科学基金青年项目1项，新疆高校科研计划青年项目1项，入选新疆“天池博士计划”、乌鲁木齐市2020年“人才工程”重点培养对象，发表SCI论文40余篇，授权发明专利1项，荣获自治区科技进步奖二等奖。指导国家级大学生创新实验1项、自治区研究生创新项目2项，指导研究生获得国家奖学金2人次、自治区奖学金3人次。

研究领域：

1. 新型纳米材料制备

2. 功能软物质设计及机理

3. 油田化学新理论及方法

2024年研究进展及成果

1、烷基链改性碳点制备及其稳泡机理研究

通过水热法制备了烷基链修饰的两亲性碳点（ACDs，C₁₄-C₁₈），其以柠檬酸为碳源，尺寸1-2 nm，可将气液界面张力降至10-21 mN/m（远低于SDBS的30 mN/m）。ACDs通过快速界面吸附自组装成微米片层，包裹CO₂气泡形成“铠甲”界面，抑制液膜排水与气泡聚并。其中ACD-C₁₄在1.7 wt%时泡沫半衰期达136分钟，性能超C₁₆/C₁₈两倍以上。微观表征显示，其界面脱附能与静电排斥作用显著延缓气泡粗化。该材料可调控微通道气泡流动模式，增强多孔介质泡沫稳定性，兼具低毒、生物相容性，在ROR、CO₂封存及高温高盐油藏中展现出绿色高效应用潜力。相关成果发表在ACS Sustainable Chemistry & Engineering（中科院一区，IF:7.1）

图1  碳点的合成路线、界面自组装和皮克林泡沫生成示意图

2、亲水性纤维素纳米纤维通过液滴间干扰制备的超稳定高内相乳液研究

利用亲水性纤维素纳米纤维（CNF）成功制备了超稳定高内相乳液（HIPEs）。仅需0.075 wt% CNF即可稳定油相占比85%的乳液长达两年，突破传统表面活性剂依赖。CNF通过在水相液膜中形成致密片层/多孔网络结构，构建弹性模量达800 Pa的粘弹性屏障，抑制液滴聚并及耗尽效应。乳液呈现类固体特性（G’>G’’），弹性模量与油相体积线性正相关，且在宽剪切（0.01-100 Hz）及挤压下保持结构稳定。该技术通过CNF空间位阻与机械增强双重机制实现无表面活性剂稳定，为食品、化妆品及3D打印等领域提供低成本、高稳定的乳液制备新方案。相关成果发表在Food Hydrocolloids（中科院一区，IF:11）

图2 （a）相对粘度具有不同油体积分数的乳化液和10s剪切速率下的有效粘度;(b)不同油体积分数下CNF稳定乳液的肉眼外观和光学显微照片