
成艳华
研究员、博士生导师
国家级高层次人才
副院长
cyh@dhu.edu.cn
地外纤维实验室研究生党支部
https://spacefiber.dhu.edu.cn/
研究方向:
空间环境纤维极限制造:自主研制微重力、高真空纺丝装备,获第二十五届中国国际工业博览会大奖(全国10项)。在国际上首次利用嫦娥五号月壤(2023年获批500 mg,2025年获批3000mg,样品负责人:朱美芳院士),成功实现月壤在微重力环境下的纤维化制备,该成果已入选国家博物馆“九天揽月—中国探月工程20年”专题展览。
所制备的模拟纤维和织物于2026年搭载天舟十号飞船,在空间站开展原位暴露实验。该研究为实现从月壤粉末到纤维、柔性织物乃至最终容纳结构的一体化成型,提供了全链条技术解决方案,为月球基地原位建造提供纤维材料支撑。
智能发光与传感纤维:针对如何实现纤维加工过程中高分子微观凝聚态结构的在线表征这一难题,引入聚集诱导发光(AIE)分子作为智能感应单元,通过物理/化学键与高分子网络异质组装,实现对高分子微环境变化的逆向光学感知,建立了纤维微观结构与宏观荧光信号之间的构效关系。实现了纺丝过程中结晶结构演变的实时可视化与预测,并搭建在线检测平台实现工艺智能调控与异常预警。
利用AIE分子转子在固态下的分子内运动机制,开发对湿度、温度等环境刺激快速响应的光学纤维传感器,通过荧光颜色变化实现三维空间微环境(如皮肤汗腺孔)的动态可视化感知。
极端环境柔性复合材料:针对航空航天、国防军工等极端服役环境对轻质、柔性、高绝热材料的需求,开展“软-硬”协同杂化策略的功能复合材料研究。将软且韧的有机纳米纤维引入硬且脆的无机硅网络中,通过分子—纳米—微米跨尺度结构设计,实现宏观上兼具高柔韧性和高绝热性的纤维复合气凝胶。分子尺度采用低交联密度硅源增韧;纳米尺度利用纤维素纳米纤维与硅网络界面强结合力确保机械完整性;微米尺度通过纤维桥联复合网络实现高孔隙率和柔韧性。
基于多功能一体化编织集成技术,成功开发出耐月面环境的双面功能纤维织物。该织物初样已通过中国航天科技集团公司第五研究院技术认定,满足月面机械手防尘手套的关键技术攻关要求。此项技术同时应用于天问X号相关柔性面料的研制,为其提供了重要技术支撑。
个人简介:
成艳华,东华大学材料科学与工程学院研究员、博士生导师、副院长,朱美芳院士团队成员。入选教育部长江学者特聘教授(2025)、宝钢优秀教师奖(2025)、国家高层次青年人才计划(2021),获上海科技青年35人引领计划提名奖(2021)。曾获2022年国家级教学成果二等奖(排名10/15),2020年度国家技术发明二等奖(排名5/6), 2019年度纺织行业军民两用技术入围创新成果奖(排名3/10)等荣誉。以通讯/第一作者在Nat. Commun.、Adv. Mater.、Natl. Sci. Rev. 等国际重要期刊,发表SCI论文60余篇,获授权国家发明专利30余项。主持国家自然科学基金、国家重点研发计划子课题等国家及企业项目10余项。
担任中国材料研究学会高分子材料与工程分会第二届委员会副主任、常务委员,中国建筑学会地外建筑专业委员会委员,中国材料研究学会女科技工作委员会秘书长,Advanced Fiber Materials期刊编辑、Chinese Chemical Letters青年编委、Science China Materials青年编委、Chemistry-An Asian Journal早期职业顾问委员等。
学习经历:
2008.09-2015.10 | 东华大学材料科学与工程学院博士研究生,材料学专业(工学) |
2011.01-2013.01 | 加州大学洛杉矶分校UCLA化工与生物工程学院 & 东华大学材料与科学工程学院 联合培养博士研究生(国家公派),化工专业(工学)(导师:卢云峰教授,朱美芳教授) |
2008.09-2011.01 | 北京大学化学与分子工程学院 & 东华大学材料科学与工程学院 联合培养博士研究生(北京大学访学计划),高分子化学与物理专业(理学)(导师:周其凤院士,朱美芳教授) |
2004.09-2008.06 | 东华大学材料科学与工程学院本科生,高分子材料专业(工学) |
工作经历:
2015.10-2019.09 | 东华大学材料科学与工程学院,讲师 |
2019.09-2022.09 | 东华大学材料科学与工程学院,副研究员 |
2022.09-至今 | 东华大学材料科学与工程学院,研究员 |
2016.05-2017.09 | 香港科技大学HKUST化学系,博士后,合作导师:唐本忠院士 |
2018.07-2018.08 | 香港科技大学HKUST 化学系,访问学者 |
近期主要论文:
[1] Junjie Zheng, Junyan Zhang*, Zhen Wang, He Jia, Tianxiang Bai, Mengyue Gao, Chengjian Xu, Xinhai Zhang, Meifang Zhu, Yanhua Cheng*, Covalently Fused Nanofiber Aerogels With Exceptional Mechanical Robustness and Thermal Insulation for Deployable Space Systems. Adv. Mater., 2026, 38(37), e73564.
[2] Chengjian Xu, Tianxiang Bai, Junjie Zheng, Qiang Dou, Xinhai Zhang, Changhuai Ye, Meifang Zhu*, Yanhua Cheng*, Hydrophilic Wicking-Induced Cyclic Flow for Highly Efficient and Salt-Resistant Interfacial Solar Vapor Generator. Adv. Funct. Mater., 2026, 36(61), e76789.
[3] Junjie Zheng, Zhen Li, Ning Wei, Mengyue Gao, Tianxiang Bai, Junyan Zhang, Xinhai Zhang, Meifang Zhu, Yanhua Cheng*, Roll-to-Roll Twisted Aerogel Yarns with Reinforced Structure and Low Thermal Conductivity. Adv. Mater., 2025, 37(35), e2507289.
[4] Mengyue Gao, Junyan Zhang, Chengjian Xu, Xiaoxiao Yu, Linfeng Chen, Junjie Zheng, Weiwei Zuo, Xinhai Zhang, Yanhua Cheng*, Meifang Zhu*, Activation–retardation in sol–gel reactions for additive manufacturing of transparent poly(methylsilsesquioxane) aerogels. Nat. Commun., 2025, 16(1), 8212.
[5] Tianxiang Bai, Chengjian Xu, Junjie Zheng, Mengyue Gao, Xinhai Zhang*, Meifang Zhu, Yanhua Cheng*, Closed-Pore Engineering in Double-Layer Textiles for Adaptive Thermal and Moisture Management. Adv. Mater., 2025, 37(43), e08473.
[6] Junxi Li, Chengjian Xu, Linfeng Chen, Xinhai Zhang*, Meifang Zhu, Yanhua Cheng*, Tandem Atmospheric Water Harvesting and Passive Cooling Enabled by Hygroscopic Biopolymer-Based Aerogels. Adv. Funct. Mater., 2025, 35(31), 2423063.
[7] Yan Yu, Chengjian Xu, Zexu Hu*, Hengxue Xiang, Junyan Zhang, Xinhai Zhang, Yanhua Cheng*, Liping Zhu, Meifang Zhu*, Industrial Scale Sea-Island Melt-Spun Continuous Ultrafine Fibers for Highly Comfortable Insulated Aerogel Felt Clothing. Adv. Mater., 2024, 36(52), e2414731.
[8] Linfeng Chen, Xiaoxiao Yu, Mengyue Gao, Chengjian Xu, Junyan Zhang, Xinhai Zhang*, Meifang Zhu, Yanhua Cheng*, Renewable biomass-based aerogels: from structural design to functional regulation. Chem. Soc. Rev., 2024, 53(14), 7489–7530.
[9] Xiaoxiao Yu, Linfeng Chen, Junyan Zhang, Wei Yan, Theo Hughes-Riley*, Yanhua Cheng*, Meifang Zhu, Structural design of light-emitting fibers and fabrics for wearable and smart devices. Sci. Bull., 2024, 69(15), 2439–2455.
[10] Qin Liu, Xiaoqing Liu, Xiaoxiao Yu, Xinhai Zhang*, Meifang Zhu, Yanhua Cheng*, Circularly Polarized Room Temperature Phosphorescence through Twisting-Induced Helical Structures from Polyvinyl Alcohol-Based Fibers Containing Hydrogen-Bonded Dyes. Angew. Chem. Int. Ed., 2024, 63(29), e202403391.