齐成 助理教授 性别： 男
邮箱： cqi@szu.edu.cn
办公室： 机电大楼S624
人才称号： 深圳市海外高层次人才
最终学位： 博士
办公电话： **
导师资格： 硕导


研究领域： 招生/招聘：
1. 每年招收研究生2-4名，欢迎对新兴和交叉学科感兴趣的一志愿生和调剂考生，有意者请联系微信/QQ（）；
2. 本课题组现招聘博士后研究人员1名，有意者请发个人简历至: cqi@szu.edu.cn。

研究领域：

课题组介绍：目前课题组有三位老师，三位在站博士后，二十五名在读硕士研究生，具有生物、材料、化学、机械、力学等多学科交叉的研究背景。团队已在国际知名杂志上发表多篇高水平的研究论文，包括Nature Communications（2篇），PNAS，Advanced Materials（2篇），Angewandte Chemie，Advanced Functional Materials（3篇），Materials Horizons（2篇），ACS Nano, Small（3篇），Applied Physics Letters（2篇），Physics of Fluids（2篇）等。

课题组网站：http://www.szusoftmatter.com/
课题组微信公众号：SZU微流控与软物质研究组

我们目前有以下几个主要研究方向：

（一）机器人与智能装备：

1. 自驱动软体机器人
自驱动软体机器人是一种小巧的智能设备，具有主动运输和定向释放负载物的能力。我们主要对两种自驱动软体机器人感兴趣。一种是基于各向异性水凝胶（anisotropic hydrogel）的自驱动软体机器人，通过负载一些特殊功能的纳米颗粒，使其在光、热、电等外场作用下实现自驱动和控制的功能；另一类是催化性软体机器人，通过将化学能转化为机械能来实现自驱动。这些软体机器人可以充当运输颗粒或者小分子的活性货物运输系统以实现在生物学和环境方面的突破。而基于水凝胶制备的软体机器人具有良好的生物相容性、生物降解性、溶胀能力、易修饰性和环境敏感性，使软体机器人成为控制体内精确药物释放的有效途径，在生物医学领域有着重大的应用前景。

2. 柔性电子器件
传统的微电子技术主要通过加工硅基材料，在以单晶硅为代表的刚性衬底上制造集成电子器件。柔性电子技术是指将有机/无机材料电子器件制作在柔性塑料或薄金属衬底上的新兴电子技术。柔性电子器件具有很好的延展性。由于其特殊力学性能和透明度，围绕新型柔性透明电子器件产生了许多重要和新兴的应用，已成为电子、机械、材料、物理化学、电子等学科交叉的研究热点。对于生物柔性电子器件，亟需解决的是这些器件与生物组织之间的模量不匹配的问题，而水凝胶无疑是一个优异的柔性基底材料，通过包裹一些导电材料实现电子的传输。我们通过对水凝胶成份的调配和工艺的优化设计来制备满足要求的柔性生物电子器件，如适用于体外和体内的应力应变传感器等。

（二）先进制造技术：

1. 基于双水相的3D生物打印
3D生物打印是3D打印技术在生物医学领域中的交叉应用，具有重要的研究意义及应用前景，它是将活细胞、生物相容性材料和生长因子等具有生命相关特征的物质打印成类似人体功能组织和器官的复杂结构的一种技术。利用双水相体系超低界面张力和良好生物相容性的独特优势，可以用来打印复杂的微结构生物组织，可作为组织模型应用于高通量筛选、可移植组织和再生医学医疗设备等领域。

2. 基于电流体物理的3D打印技术
流体在电场的作用下可以触发不同流态并可通过调节工艺条件、流体理化性质等精准控制流体的界面形态以满足多样化的打印需求，例如静电纺丝、近声电直写、电点喷和电喷雾等。电点喷方式是利用流体瑞利不稳定性使射流断裂成液滴，从而喷印出高分辨率的图案；电喷雾是利用电场作用下极细电射流雾化形成液滴的现象，通过沉积液滴的层层累加实现薄膜沉积成型，常被用于电子器件中薄膜制造及压电功能材料等领域；静电纺丝是利用电射流的鞭动不稳定性，过程中射流不断被拉伸，并伴随着溶剂的气化和挥发，最终使射流尺寸急剧变细固化成维纳纤维，沉积在接收基底上；近场电直写是基于静电纺丝技术的改进，促使电射流发生鞭动不稳定性前就掉落到接收基板上，从而形成沉积位置精确可控的纤维结构，可广泛应用于柔性电子的制备中。

（三）微纳米表界面工程

1. 仿生表界面研究与应用
最近十几年里，科学家对自然界中生物的特殊结构与特性产生了极大兴趣。例如，荷叶表面的自清洁性是其表面的微纳结构与植物蜡的作用产生的结果；水黾稳定的水上运动特性也是源于特殊的微纳结构和油脂的协同作用。受此启发，研究人员通过对材料表面微纳结构的优化设计，同时结合表面化学修饰等方法制备出了具有特殊性质的表界面材料。但由于这些材料及其表面修饰基团的生物相容性较差，难以用于生物医学工程。因此，课题组致力于对生物相容性良好的材料进行表界面微纳结构设计，实现无化学修饰的超双疏功能材料。

2. 颗粒表界面的物理化学现象
颗粒在表界面吸附能降表面能，因此许多具有表面活性的颗粒可在表界面吸附，这些吸附的颗粒给原本就多样性丰富的表界面更增加了复杂度。我们专注于深入研究胶体颗粒在液-液表面、液-空气表面的吸附、排列的动力学，颗粒表面之间的相互作用，带电颗粒与液相的相互作用，颗粒运动与流体运动的耦合等基础研究问题，这些研究是理解皮克林乳液、胶体囊泡、液体弹珠、颗粒覆盖气泡等的基石。

3. 人工生物细胞的制备与操控
生物细胞是组织结构和生理功能的基本单位。而人工细胞是指人工合成可以模拟一种或多种细胞功能的微囊结构。我们利用微流控产生乳液，然后通过磷脂在液滴表界面的自组装，形成磷脂双分子层包裹液滴的微囊结构。为了了解合成的人工细胞的力学性能，我们利用光镊显微镜来进行测量。另外，我们还想利用特制的超声换能器来产生磁场，以此来排列或操纵人工细胞。

（四）流体物理及应用

1. 电流体动力学
研究微尺度下射流、液滴、液体弹珠在电场作用下的行为及其背后的物理机理。我们的研究包括：带电射流在不同物性参数或工况下，会出现喷射、卷绕或搅打现象，基于这些奇妙的现象，利用微流控技术可用于电射流的三维打印，形成三维架构或微纳分级表面；电场会对液滴的聚并、融合、分离产生影响。带电液滴出现在许多工业产品和应用场合，如油水分离、脱乳化、电喷、喷墨印刷、实验室芯片等，研究其作用机理有助于推动他们向产业化、高效化、绿色化方向发展；液体弹珠（liquid marble）是指液滴表面裹上了一层微纳“铠甲”后形成的一种比液滴更稳定的物质。例如在大自然中，当水滴落在灰尘里就可以自发地形成液体弹珠，而不是铺散开来，可以轻松地滚动。液体弹珠被视为是理想的微型生物/化学反应器，因为它可以有效减少试剂的使用，缩短反应时间并消除重复的洗涤步骤。当在两个相邻液体弹珠分别插入正、负电极后，可以显著加速混合效果、提高化学反应效率。另外，我们还利用液体弹珠来培养细胞球聚体，并可以有效促进细胞的生长分化。
主讲本科课程： 有限元分析方法、流体力学、微分方程
主讲研究生课程：


教育背景： 1. 2012/09–2016/09，香港大学，机械工程系，博士学位
2. 2008/09–2012/07，华中科技大学，船舶与海洋工程系，学士学位
工作履历： 1. 2018/05–至 今，助理教授，机械工程系，深圳大学
2. 2017/01–2018/04，讲师、副教授，工程结构与力学系，武汉理工大学
3. 2016/09–2017/01，助理研究员，机械工程系，香港大学

主持项目： [1] 高端人才科研启动费，270万元，2020.01-2022.12
[2] 青年教师科研启动项目，20万元，2019.09-2022.08
[3] 广东省基础与应用基础研究基金，10万元，2020.10-2023.09
代表期刊论文 ： 1. Qi, C.; Liu, Z.*; Kong, T.*, Turning liquid metals into elastic ropes. Science Bulletin 2020, 65 (24), 2043-2044.
2. Qi, C.; Li, Y.; Liu, Z.*; Kong, T.*, Electrohydrodynamics of droplets and jets in multiphase microsystems. Soft Matter 2020, 16 (37), 8526-8546.
3. Liu, Z.; Zhou, W.; Qi, C.; Kong, T.*, Interface Engineering in Multiphase Systems toward Synthetic Cells and Organelles: From Soft Matter Fundamentals to Biomedical Applications. Advancd Materials 2020, 32 (43), **.
4. Sun, R.; Hu, W.; Jiao, B.; Qi, C.*, Heat transfer characteristics and entropy generation of electroosmotic flow in a rotating rectangular microchannel. International Journal of Thermal Sciences 2019, 140, 238-254.
5. Chen, X.; Liu, P.; Qi, C.*; Wang, T.; Liu, Z.*; Kong, T.*, Non-coalescence of oppositely charged droplets in viscous oils. Applied Physics Letters 2019, 115 (2).
6. Qi, C.; Wu, C.*, Electromagnetohydrodynamic flow in a rectangular microchannel. Sensors and Actuators B: Chemical 2018, 263, 643-660.
7. Qi, C.*; Ng, C.-O., Electroosmotic flow of a two-layer fluid in a slit channel with gradually varying wall shape and zeta potential. International Journal of Heat and Mass Transfer 2018, 119, 52-64.
8. Qi, C.; Ng, C.-O.*, Rotating electroosmotic flow in a non-uniform microchannel. Meccanica 2018, 53 (8), 2105-2120.
9. Qi, C.; Ng, C.-O.*, Rotating electroosmotic flow of viscoplastic material between two parallel plates. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 2017, 513, 355-366.
10. Qi, C.; Ng, C.-O.*, Rotating electroosmotic flow of an Eyring fluid. Acta Mechanica Sinica 2017, 33 (2), 295-315.
11. Qi, C.; Ng, C.-O.*, Electroosmotic flow of a power-law fluid in a slit microchannel with gradually varying channel height and wall potential. European Journal of Mechanics - B/Fluids 2015, 52, 160-168.
12. Qi, C.; Ng, C.-O.*, Electroosmotic flow of a power-law fluid through an asymmetrical slit microchannel with gradually varying wall shape and wall potential. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 2015, 472, 26-37.
13. Ng, C. O.*; Qi, C., Electro-osmotic flow in a rotating rectangular microchannel. Proceedings Mathematical Physical & Engineering Sciences 2015, 471 (2179), **.
14. Ng, C.-O.*; Qi, C., Electroosmotic flow of a power-law fluid in a non-uniform microchannel. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics 2014, 208-209, 118-125.
15. Ng, C.-O.*; Qi, C., Electroosmotic flow of a viscoplastic material through a slit channel with walls of arbitrary zeta potential. Physics of Fluids 2013, 25 (10), 103102.
代表会议论文： [1]. Qi, C. and Ng, C.O. “Electro-osmotic flow through a rotating microchannel,” Proceedings of the World Congress on Mechanical, Chemical, and Material Engineering (MCM2015), July 20-21, 2015 in Barcelona, Spain.
[2]. Qi, C. and Ng, C.O. “Electroosmotic flow of a power-law fluid through an asymmetrical slit microchannel with gradually varying wall shape and wall potential”, Proceedings of 2015 ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference (AJK2015-FED), July 26-31, 2015, Coex, Seoul, Korea.
[3]. Qi, C. and Ng, C.O. “Electro-osmotic flow of a Bingham fluid through a slit microchannel”, 5th International Conference on Heat Transfer and Fluid Flow in Microscale, HTFFM-V Proceedings, April 22-26, Marseilles, France.
代表专利：
代表著作：
获得荣誉：
主要学术兼职：