北京大学工学院侯仰龙

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侯仰龙博士、北京大学教授，2000年于哈尔滨工业大学获得博士学位，2007年12月加入北京大学工学院任特聘研究员，2012年6月破格晋职为北京大学终身教授。现任教育部长江学者特聘教授、北京大学教授、博士生导师、兼北京大学前沿交叉学科研究院教授。主要从事多功能磁性材料、新能源材料的控制合成及其在纳米生物医学与能源领域的应用探索研究。发展了单分散磁性纳米材料的通用制备方法，提出了自下而上的纳米耦合磁体化学制备新策略、探索了磁性纳米颗粒在肿瘤等重大疾病的诊断与治疗的应用。正主持或参加国家杰出青年基金、国家重大基础研究计划（973）等课题。迄今发表学术论文100余篇，申请专利10余项，为Wiley等出版社撰写中英文章节9篇，在国际和各类双边会议上作大会或分会邀请报告30余次，发起/组织国际学术会议/分会10余次。
荣获多项荣誉和奖励，包括北京市科技新星（2008）、教育部新世纪优秀人才（2009）、北京市优秀人才（2009）、霍英东优秀青年教师奖 （2009）、青年科学之星新人奖（2010）、国家杰出青年基金获得者（2011）、北京茅以升青年科技奖（2011）、绿叶生物医药杰出青年学者奖 （2012）、中国化学会-英国皇家化学会青年化学奖（2013）、教育部长江学者特聘教授（2014）和科技部中青年科技创新领军人才（2014）。
现任Scientific Reports(NPG)、Advanced Science(Wiley)、Science China Materials、 Rare Metals等期刊编委，中国材料研究会理事、中国化学会理事、中国生物材料学会理事、中国化学会青年化学工作者委员会副主任委员、中国材料研究会纳米材料与器件分会副秘书长、中国材料研究会青年委员会常务理事等。  

材料科学与工程系教授
北京大学科学研究部副部长
北京大学先进技术研究院先进材料工程中心副主任
“长江学者特聘教授”
国家杰出青年科学基金获得者
科技部中青年科技创新领军人才
教育部新世纪优秀人才
联系电话：010-62753115
电子邮箱：hou@pku.edu.cn
个人主页：http://nbm.coe.pku.edu.cn/

教育经历
2000年10月 哈尔滨工业大学 博士
1998年7月 哈尔滨工业大学 硕士

获得荣誉
2014 教育部长江学者特聘教授
2014 科技部中青年科技创新领军人才
2014 北京大学优秀博士论文指导教师
2013 中国化学会-英国皇家化学会青年化学奖（第四届）
2012 绿叶生物医药杰出青年学者奖
2011 国家杰出青年基金获得者
2011 茅以升科技奖—北京青年科技奖
2010 青年科学之星新人奖（第二届 SCOPUS,Elsevier）
2009 教育部新世纪优秀人才
2009 高等院校优秀青年教师基金获得者（霍英东基金应用研究类）
2009 北京市优秀人才
2009 北京大学青年教师教学技能演示比赛三等奖（第九届）
2009 天美-Hitachi奖教金
2009 ExxonMobil奖教金
2008 北京市科技新星
2003 JSPS（日本学术振兴会）学者

部分著作及论文
1. F. Liu,Y. Hou, and S. Gao, Exchange-coupled  Nanocomposites: Chemical Synthesis, Characterization and Applications,Chem.  Soc. Rev.2014, 43, 8098-8113.
2. Q.Li, N. Mahmood, J. Zhu,Y. Hou, S. Sun, Graphene and its  Composites with Nanoparticles for Electrochemical Energy Applications,Nano  Today2014, 9, 668-683
3. J. Yu, C. Yang, J. Li, Y. Ding, L.  Zhang, M. Z. Yousaf, J. Li., R. Pang, L. Wei, L. Xu, F. Sheng, C. Li, G. Li,  L. Zhao, andY. Hou, Multifunctional Fe5C2Nanoparticles: a Targeted Theranostic Platform for Magnetic Resonance Imaging  and Photoacoustic Tomography-Guided Photothermal Therapy,Adv Mater.2014, 26, 4114-4120.
4. F. Liu, J. Zhu, W. Yang, Y. Dong, andY.  Hou, C. Zhang, H. Yin and S. Sun* Building Nanocomposite Magnets by  Coating a Hard Magnetic Core with a Soft Magnetic Shell,Angew. Chem.  Int. Edit.2014, 53, 2176-  2180.
5. H. Yin, C. Zhang, F. Liu, andY.  Hou, Hybrid of Iron Nitride and Nitrogen-Doped Graphene Aerogel as  Synergistic Catalyst for Oxygen Reduction Reaction,Adv. Funct. Mater.2014, 24, 2930-2937.
6. C. Zhang, N. Mahmood, H. Yin, F. Liu andY. Hou, Synthesis of Phosphorus-Doped Graphene and its  Multifunctional Applications for Oxygen Reduction Reaction and Lithium Ion  Batteries.Adv. Mater.2013,  25, 4932-4937.
7. N. Mahmood, C. Zhang, F. Liu, J. Zhu andY. Hou, Hybrid of Co3Sn2@Co  Nanoparticles and Nitrogen-Doped Graphene as a Lithium Ion Battery Anode,ACS  Nano2013, 9, 10307–10318.
8. C. Yang, H. Zhao,Y. Hou,  D. Ma, Fe5C2Nanoparticles: A Facile Bromide-induced  Synthesis and as an Active Phase for Fischer-Tropsch Synthesis (FTS),J.  Am. Chem. Soc.2012, 134,  15814–15821.
9. R. Hao, R.Xing, Z. Xu,Y. Hou, S. Gao, S. Sun. Synthesis, Functionalization and  Biomedical Applications of Multifunctional Magnetic Nanoparticles. Adv.  Mater. 2010, 22, 2729-2742.
10. Y. Hou, Z. Xu, S. Sun. Size-controllable FeO nanocubes  and their chemical conversions. Angew. Chem. Int. Edit. 2007, 46, 6329-6332.
11. C. Wang,Y. Hou,  J. Kim, S. Sun. A general strategy for synthesizing FePt nanowires and  nanorods.Angew.  Chem. Int. Edit. 2007, 46, 6333-6335.
12. Y. Hou, Z. Xu, S.  Peng, C. Rong, J. P. Liu, S. Sun. A facile synthesis of SmCo5 magnets from  core/Shell Co/Sm2O3nanoparticles. Adv. Mater. 2007,  19, 3349-3352.

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锂硫电池载体材料综述——有效抑制“穿梭效应”的策略

随着风能、太阳能等可再生能源技术的不断发展，储能技术作为促进可再生能源应用与普及的关键环节之一，已成为万众瞩目的焦点。其中，高比能量、长循环寿命和低成本的新型储能电池一直是重要的研究发展方向。锂硫电池作为新一代储能技术，其理论能量密度高达2600 Wh/kg，远远高于目前商业化的锂离子电池。除此之外，由于锂硫电池具有的超高能量密度以及成本低廉等优势，可满足大部分电动设备对储能装置的要求。

但是，在实际运用中，锂硫电池依然存在许多问题：1、活性物质硫以及其放电产物硫化锂的导电性差；2、充放电中间产物的多硫化物（Li2Sn，2≤n≤8）可溶于醚类电解液中，虽然有助于提高硫的利用率，但是活性物质会脱离电极，形成不可逆转的“死硫”；3、多硫化锂的“穿梭效应”将进一步导致活性物质的流失以及对锂负极的“腐蚀”；4、硫在充放电过程中的体积变化较大，可达80%。所以，这些问题阻碍着锂硫电池的进一步发展，尤其是“穿梭效应”造成的锂硫电池容量的快速不可逆衰减尤为致命。近些年，经过不断深入的理论研究与实践探索，研究者们提出了多种方案抑制锂硫电池的“穿梭效应” ，尤其是在设计与制备新型载硫材料领域，已使锂硫电池在容量、效率和稳定性上都取得了长足的进步。

近日，北京大学工学院侯仰龙教授课题组在Small Methods上发表了基于锂硫电池载体材料，抑制多硫化锂“穿梭效应”的综述文章，系统地讨论了近几年关于锂硫电池载体材料的设计思路以及对锂硫电池性能的影响。文章首先总结了锂硫电池“穿梭效应”的形成机理以及常用的表征技术。随后，总结与分析了多种载体材料的优势与劣势，以及电极宏观结构设计理念。一般而言，研究者们提出可以运用材料本身的孔道与内部空腔结限制多硫化物的溶出，或通过更强的化学键合力对中间产物多硫化物进行固定。因此，围绕此抑制“穿梭效应”的策略，文章重点分析了碳材料、聚合物、金属氧化物、金属硫化物、金属碳化物以及电极材料结构的作用机理与应用性能。最后，作者认为现阶段的成果证实了载体材料的选择与设计是提高锂硫电池性能的关键要素，而通过结合多种策略设计载体材料，可有效提高锂硫电池比容量、循环稳定性、库伦效率及倍率性能。此外，作者认为，具有高负载、高能量密度的锂硫电池，既是其未来商业化发展的方向，同时也是载体材料发展的更大挑战。

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根据中国化学会《关于分支机构换届的通知》（化会字〔2018〕5号），各学科/专业委员会换届工作陆续完成。中国化学会青年化学工作者委员会于2018年10月18日在青岛召开了换届工作会议，北京大学工学院侯仰龙教授当选新一届委员会主任委员。
上届委员会主任李志波教授代表委员会做届期工作报告。秘书邓春梅博士代表换届领导小组汇报了换届方案。会议通过无记名投票进行了新一届委员会选举。侯仰龙">侯仰龙教授当选新一届委员会主任委员，中国科学院化学研究所郭玉国研究员、华南理工大学黄飞教授、清华大学刘磊">刘磊教授、中国科学技术大学熊宇杰教授和中国科学院兰州化学物理研究所周峰研究员当选新一届委员会副主任委员。新一届委员会聘请北京师范大学孙豪岭教授为秘书长。
新届期将自2018至2022年。在随后召开的新一届委员会会议上，委员就青年化学工作者委员会的发展以及委员会未来四年的工作进行了研讨。
中国化学会青年化学工作者委员会于2014年成立。过去几年中，在首届主任李志波教授的带领下，组织了多次学术交流活动，积极参与国际事务，并深度参与中国化学会青年人才托举工程项目的候选人选拔、青托人才培养等工作，助力学会青年人才成长。

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1        磁性纳米材料的化学设计、控制合成及其应用基础研究        侯仰龙,高松,马丁        北京大学        2018年度高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）自然奖         一等奖

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地点：上海交通大学材料学院D楼312室
时间：2019.5.23星期四 下午1：45
报告人：侯仰龙教授 （北京大学工学院）


报告题目与内容
Fabrication and Multifunctional Applications of Magnetic Nanomaterials
Yanglong Hou
Beijing Key Laboratory for Magnetoelectric Materials and Devices (BKLMMD), Beijing Innovation Center for Engineering Science and Advanced Technology (BIC-ESAT), Department of Materials Science and Engineering, College of Engineering, Peking University, Beijing 100871, China


Magnetic nanomaterials (MNMs) have attracted significant interest in the past few decades due to their unique properties such as superparamagnetism, which results from the influence of thermal energy on a ferromagnetic nanoparticle. To understand the fundamental behavior of nanomagnetism and develop relevant potential applications, various preparation routes have been explored to produce MNMs with desired properties and structures, among which chemical synthesis, especially high-temperature organic-phase method, play an indispensable role in which the microstructures and physical/chemical properties of MNMs can be tuned by controlling the reaction conditions such as precursor, surfactant, or solvent amounts, reaction temperature or time, reaction atmosphere, etc. In this talk, we first introduce the fundamental of high-temperature organic-phase method, and present the progress on the synthesis of plenty of MNMs, including monocomponent nanostructures (like metals, metal alloys, metal oxides/carbides) and multicomponent nanostructures (heterostructures and exchange-coupled nanomagnets). Considering the latter type not only retain the functionalities from each single component, but also possess synergistic properties that emerge from interfacial coupling, with improved magnetic, optical or catalytic features, and therefore, we will discuss the potential applications of MNMs in biomedicine and catalysis. For an instance, Fe5C2, one kind of representative iron carbide, have shown infinite possibilities. It showed intrinsic catalytic properties during Fischer−Tropsch synthesis, no matter in efficiency and selectivity. On the other hand, through modification of affinity proteins (ZHER2:342), Fe5C2 NPs can selectively bind to HER2 overexpressing cancer cells. T2-weighted MRI and PAT signals are readily observed, and tumors are effectively ablated by PTT under NIR irradiation. To enhance cancer therapeutic efficiency, anticancer drug doxorubicin is loaded into bovine serum albumin coated Fe5C2 NPs, combining PTT with chemotherapy. Such nanoplatform can respond to NIR and acidic environments, and exhibit burst drug release. In summary, we overview the rational design, fabrications of magnetic nanomaterials, this kind of materials give great application potential in biomedicine and nanocatalysis.

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钠离子电池(SIBs)作为新型的储能设备，具有成本低、金属钠储量丰富等优点，是大规模电网应用的重要潜在选择。目前，开发性能优异的电池负极材料对于促进SIBs的商业化具有重要的意义。一般地，优异的负极材料应该能够提供高能量容量、长循环寿命和低氧化还原电位。以往的研究表明，过渡金属硫族化合物(TMCs)具有较高的能量存储能力；但该类材料容易发生体积膨胀过大导致电极劣化，因此电池的循环寿命过短。此外，TMCs导电性差，具有较低的速率能力。AB2X4尖晶石结构的二元过渡金属硫族化合物(其中A、B为过渡金属，X为硫族元素)具有强的本征导电性和比一元过渡金属硫化物更大的晶体结构。此外，目前二元过渡金属硒化物的合成具有形貌难以控制、合成方法复杂的问题。基于以上背景，侯仰龙教授课题组认为介孔二元过渡金属硒化物结构是一种很有前景的钠离子电池负极材料，并且开发了一种简单、可扩展和通用的合成方法。

北京大学侯仰龙教授课题组开发了一种简便且通用的策略，实现了不同组分二元过渡金属硒化物纳米结构的制备。具体地，该合成方法以金属硫酸盐为前驱体，采用常温搅拌-热解硒化的方法制备了8种二元过渡金属硒化物。此外，通过简单的参数调控可以实现最终产品的表面积和形貌控制。优化后的二元过渡金属硒化物具有足够高的能量容量、优异的速率能力和非凡的稳定寿命（甚至可以达2600个循环周期）。此外，通过原位表征方法研究了电池充放电过程中钠离子的存储机理。

这项研究工作发表在《Small》杂志上(DOI：10.1002/smll.201901995)。

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用于癌症治疗的智能药物递送系统（SDDSs）在理论研究领域已经得到广泛关注，然而，开发具有早期诊断能力、增强药物递送和高效生物降解性的SDDSs仍然是一项科学挑战。在此，北京大学侯仰龙研究团队报告了一种近红外光和肿瘤微环境（TME）-双响应以及大小可切换的纳米胶囊，这些纳米胶囊是由Fe/FeO核壳纳米晶包裹着PLGA聚合物基质，并共载化疗药物和光热剂制成。

巧妙设计的纳米胶囊不仅可以在药物释放时收缩和分解成小尺寸的纳米药物，而且可以调节TME产生过量的活性氧物质，增强肿瘤的协同治疗。体内实验表明，这些纳米胶囊可以通过荧光/磁共振成像靶向肿瘤部位，并能提供显著的治疗效果。该策略合成的纳米胶囊具有增强渗透滞留效应、多模式抗癌特性和生物降解性，为下一代智能纳米胶囊提供了一个新的平台。
ZhiyiWang, Yanmin Ju, Yanglong Hou, et al. Near-infrared light and tumormicroenvironment dual responsive size-switchable nanocapsules for multimodaltumor theranostics. Nat. Commun., 2019.


https://doi.org/10.1038/s41467-019-12142-4

xinzhou

11月19日，由北京大学牵头，中国科学院金属研究所、中国科学院物理研究所、南京大学共同承担的国家重点研发计划纳米科技专项“低维异质结构的磁性和输运性质调控及其微纳器件”2019年度项目总结会在金属所召开。
　　北京科技大学张跃教授、北京大学戴伦教授、南京大学施毅教授、中国科学院物理研究所孙继荣研究员、中国科学院半导体研究所赵建华研究员、南京大学徐永兵教授作为项目专家参加了会议。金属所孙晓峰副所长、科技处佟百运副处长、课题负责人张志东研究员和功能材料与器件研究部的参研人员参加了会议。项目负责人、首席科学家北京大学侯仰龙教授主持了会议。
　　孙晓峰副所长致辞，他向与会专家表示欢迎并感谢专家对项目的大力支持，表示金属所将做好支撑工作，确保金属所承担的课题任务顺利开展。侯仰龙教授及各课题负责人分别汇报了项目及各课题的研究进展及成果、年度计划指标完成情况、组织管理等内容。与会的专家对项目工作进行了评价和指导，认为项目年度工作成果丰富，各课题工作进展良好，并建议项目成员凝练目标，与国内同领域优势单位加强合作，争取在之后的工作中取得重大突破。

zhuxiaonan

肿瘤是威胁人类健康最严重的疾病之一。传统的治疗手段（如手术、放射治疗和化学治疗等）因存在副作用严重、耐药等缺点，影响了其临床治疗效果。近年来，免疫治疗不断取得突破，促使肿瘤治疗进入了一个全新的阶段。肿瘤免疫治疗是一种新型的全身性和系统性的治疗方式，通过动态调节机体自身免疫系统对肿瘤细胞进行特异性攻击。然而，传统肿瘤免疫治疗方式存在的问题，例如潜在的不稳定性、免疫应答较低、细胞因子风暴引起的毒副作用以及高昂的治疗成本等，很大程度上限制了其临床应用。为了进一步改善现状，工程化纳米颗粒作为新兴技术策略被广泛地研究，为传统肿瘤免疫治疗带来了全新的突破。
       北京大学侯仰龙课题组通过综述工程化纳米颗粒在肿瘤免疫治疗中的多样化选择，在优化不同传统免疫治疗方式中的独特优势以及介导的多维度的免疫协同治疗，突出了工程化纳米颗粒在调节肿瘤免疫治疗方面的广阔前景。

图1 工程化纳米颗粒在肿瘤免疫治疗中的设计要点

       该综述系统地总结了不同种类的工程化纳米颗粒在肿瘤免疫治疗中的应用，提出了其在肿瘤免疫治疗中需要考虑的基本设计要点（图1），包括（1）纳米颗粒作为递送系统的药物释放效率；（2）纳米颗粒的生物安全性；（3）纳米颗粒的表面修饰潜能；（4）纳米颗粒的特异靶向性；（5）纳米颗粒介导的内源性免疫反应；（6）纳米颗粒介导的多维度协同治疗。基于上述设计要点，工程化纳米材料在改善传统免疫治疗方法方面也表现出不可替代的优势。该综述详细地总结了纳米颗粒作为递送系统，在肿瘤疫苗治疗、免疫检查点抑制治疗、单克隆抗体治疗和细胞因子治疗方面，可以保护免疫调节相关药物免受生理环境的影响，实现体内分布的可控调节和特异性位点的精确靶向，从而能够更加有效地激活机体免疫反应，对抗肿瘤细胞。而纳米级“人造细胞”则通过控制细胞数量和质量，提高传统过继细胞传输治疗的效率。值得一提的是，在多维度协同治疗方面，由工程化纳米颗粒固有理化性质介导的磁热治疗、光热治疗、光动力学治疗和化学动力学治疗充分体现了纳米颗粒的多功能化，联合免疫治疗对原发肿瘤和转移性肿瘤均起到了很好的抑制效果。最后，该综述还展望了工程化纳米颗粒在肿瘤免疫治疗中的潜在临床转化价值，并阐述了其未来面临的挑战和可能的解决策略。相关论文“Engineering nanoparticles toward the modulation of emerging cancer immunotherapy”发表在Advanced Healthcare Materials（DOI: 10.1002/adhm.202000845）上。北京大学博士后王術人为本文的第一作者，北京大学侯仰龙教授为本文的通讯作者。论文得到了北京市自然科学基金和国家自然科学基金的资助。

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癌症是人类死亡的主要病因之一，近年来发病率仍不断上升。然而，目前仍没有高效的治疗方法能在完全杀死肿瘤细胞的同时不损害正常细胞或器官。在肿瘤治疗过程中，往往会产生一定的全身毒副作用，影响癌症患者的存活率。因此，发展肿瘤原位响应治疗是很有必要的。智能药物递送纳米系统有潜力实现肿瘤原位响应治疗，因其在基于外源性或肿瘤内环境刺激下具有时间、空间和剂量可控释放的可能性。然而，在癌症治疗中，纳米给药系统的治疗效果往往因被人体网状内皮系统大量摄取而受到影响。目前，通常是利用抗体或适配体主动靶向的策略，以增强免疫逃逸，提高肿瘤部位的积累效率。但考虑到抗体和适配体的高获取门槛和成本，生物源性的巨噬细胞膜具有更大的竞争力和应用价值。

        本工作报道了巨噬细胞膜(MCM)包裹的药物递送纳米系统MnFe2O4-DOX-MCM纳米立方体(NCs)，可实现pH响应性药物释放，用于肿瘤靶向联合治疗。PEG-SH修饰的MnFe2O4 NCs可通过巯基与INNO-206（阿霉素前体药物）的马来酰亚胺部分连接，形成pH响应型给药系统MnFe2O4-DOX NCs。在生理条件下，该系统能保持稳定，而当pH降低时，腙键被破坏，纳米系统可迅速释放阿霉素并达到83%以上的药物释放率。将巨噬细胞膜进一步修饰到MnFe2O4-DOX NCs表面后，形成仿生纳米平台MnFe2O4-DOX-MCM NCs，由于巨噬细胞膜的修饰，该纳米系统在细胞水平和体内均具有免疫逃逸和肿瘤靶向能力。同时，MnFe2O4 NCs的光热效应可破坏肿瘤组织，进一步提高化疗效果。体内实验结果表明，基于纳米系统中化疗和光热疗的协同治疗作用，荷瘤小鼠中观察到显著的肿瘤抑制效果。该研究为开发具有肿瘤原位治疗的药物递送系统奠定了基础。


文章信息
Yanmin Ju, Zhiyi Wang, Zeeshan Ali, Hongchen Zhang, Yazhou Wang, Nuo Xu, Hui Yin, Fugeng Sheng & Yanglong Hou*. A pH-responsive biomimetic drug delivery nanosystem for targeted chemo-photothermal therapy of tumors. Nano Research https://doi.org/10.1007/s12274-022-4077-0.