江雷

人物经历

1965年3月，江雷出生在吉林长春，祖籍江苏镇江，在家排行老二，父亲是吉林大学化学系的教授，母亲是化学专业杂志的主编。在中学阶段，教化学的贾明老师对江雷日后有一定的影响。

1987年，江雷本科毕业于吉林大学物理系固体物理专业。之后留在本校就读化学系物理化学专业硕士，读了半年硕士课程就提前一年进了实验室，硕士期间江雷共发表了10余篇论文，其中一篇获得吉林大学“青春杯”科技论文大奖赛特别奖。

1990年，获得吉林大学物理化学专业硕士学位后继续在校攻读博士学位，师从李铁津教授。

1992年，获得吉林大学与日本东京大学联合培养博士生的名额，作为中日联合培养博士生公派去东京大学攻读博士学位，师从国际光化学家、有着“光触媒之父”之称的藤岛昭教授。

1994年，回国后获吉林大学博士学位，博士毕业后，继续留在日本东京大学做博士后研究。

1996年，被导师藤岛昭推荐到日本科技厅神奈川科学技术研究院，先是担任高年薪的专任研究员，后来则是主管“光电界面相变控制”的课题组组长（至1999年）。

1998年5月，获了日本文部省颁发的青年特别奖励基金。12月，通过了中国科学院化学研究所的“百人计划”答辩，化学所为他配置了专门的助手，负责二元纳米界面材料实验室的筹备事宜，在筹建实验室时，藤岛昭教授和桥本教授一起提供并赠送了价值上千万日元的仪器。

1999年4月，回国后进入中国科学院化学研究所工作，年底由江雷担任首席科学家的中商世纪公司首次推出超双亲性二元协同界面材料技术（既亲水又亲油）和超双疏性界面材料（既疏水又疏油）。

2001年，国家自然科学基金委员会杰出青年基金资助。

2004年，兼任国家纳米科学中心首席科学家（-2006年）。

2007年，被聘为“纳米研究”重大科学研究计划“仿生智能纳米复合材料”项目首席科学家。

2008年，兼任北京航空航天大学化学与环境学院院长。

2009年12月，当选中国科学院院士，隶属于化学部。

2012年，当选发展中国家科学院（TWAS）院士。

2015年9月，获得第三届中国国际纳米科学技术会议奖（ChinaNano Award），这是中国学者首次获得这一殊荣。

2016年2月8日，当选为美国国家工程院外籍院士。

2017年5月，获得全国创新争先奖。

2022年，起任中国科学技术大学纳米科学与技术学院院长，同年当选澳大利亚科学院外籍院士、获2022年度陈嘉庚科学奖。

2023年，当选欧洲科学院院士。

2024年，当选欧洲工程院院士。

2025年，任仿生界面材料科学全国重点实验室主任。

主要成就

江雷的研究主要有以下几个方面的研究：

（1）通过向自然学习，研究多种生物体表面特殊浸润性，揭示了生物体表面超疏水性的形成机理，为相关仿生界面及智能材料的设计制备提供依据。

（2）仿生制备超疏水界面材料，并实现多功能化组合的超疏水表面，又同时将不同种类的特殊浸润性如：超疏油/超疏水（超双疏）、超亲油/超亲水（超双亲）、超疏油/超亲水、超疏水/超亲油组合，建立仿生超疏水界面材料体系。

（3）通过系统研究界面材料结构和特性规律，提出了“纳米界面材料的二元协同效应”，创造性地将仿生微纳米复合结构与外场响应性分子设计相结合，实现了在单一或多重外场控制下材料表面浸润性的可逆变化。

（4）通过将单一物性（浸润）的二元（亲/疏）设计理念推广到其它物性体系，提出了仿生智能多尺度界面材料的设计方案，为仿生界面材料体系的发展提供了新方法。

江雷和他的同事在实验中观察到，在紫外光的照射下，二氧化钛表面表现出亲水的效果，即水滴在这个表面上很自然的铺展开，不会产生雾滴。实验结果证实，该表面具有“双亲性”。在1998年春季的日本化学学会上首次提出“二元协同纳米界面结构”理论，2000年正式发表在《纯粹与应用化学》上。

自1998年起，江雷团队从荷叶的超疏水现象、动物角膜的超亲水特性中获得灵感，揭示了静态超浸润现象的核心机理——微纳米结构与表面能之间的协同效应。团队还修正了传统杨氏方程，提出纳米结构上的超亲超疏转变点理论，为该学科奠定了基础理论框架。

1999年底，江雷和他所带领的课题组隆重推出超双亲性（既亲水又亲油）二元协同界面材料技术和超双疏性（既疏水又疏油）二元协同界面纳米材料，并使该技术走向实用化。

2001年，江雷和他的小组成功研制出超双疏阵列碳纳米管膜，德国《应用化学》杂志对这一研究成果作了详尽报道。接着，他们又分别利用普通疏水高分子、甚至双亲高分子实现了超疏水特性，被国际权威杂志《先进材料》主编特邀撰写了系统综述性文章。

2003年2月，德国《应用化学》在世界上首次报道了江雷小组用亲水性的聚乙烯醇分子，研制成功超疏水性的聚乙烯醇纳米纤维。

江雷小组曾先后首次报道过经氟化处理的碳纳米管膜具有超双疏性和以普通高分子聚丙烯腈为原料制备出了无氟超疏水性纳米纤维，证明纳米结构对超疏水性起到了重要作用。

江雷小组的研究首次证明，以双亲性高分子为原料构建具有纳米尺寸凸凹几何形状，也可得到超疏水性表面。据相关专家称，这一研究结果打破了几十年来“只有利用疏水材料才能获得超疏水性表面”论断的局限性，大大扩大了超疏水性材料的制备范围。

江雷的研究成果系统地阐述了特殊浸润性材料的设计思想和制备方法。

自2020年起，江雷团队进一步聚焦于动态超浸润性，以期解答生命科学中的一个根本问题：生命体如何实现超低能耗高效的能量转换、信息传递与物质合成？江雷提出了一个具有颠覆性的理论，即在生命体系的纳米通道内，物质传输很可能并非依赖传统的扩散模式，而是以极低阻抗的“定向集团运动”方式进行。他将这一现象精辟概括为“离子/分子超流体”。该理论的提出，不仅是对传统理论框架的重大突破，更为理解生命过程打开了全新视角。

截至2016年，江雷承担973项目（课题负责人）、基金委重点（负责）及院创新、国家“十五”科技攻关等项目。

截至2016年，江雷共发表SCI论文400余篇，其中包括Nature 2篇，Nat. Nanotechnol.1篇，Nat. Mater.1篇，Nat. Comm. 2篇，Chem. Soc. Rev. 5篇，Acc. Chem. Res. 3篇，J. Am. Chem. Soc.21篇，Angew. Chem. 22篇，Adv. Mater. 55篇，被SCI引用20000余次，H因子为68。研究成果15次被Science、Nature及其系列杂志进行亮点报道。并30余次作为Nature、Angew. Chem.、Adv.Mater.等国际知名杂志的封面。2014年年获得化学领域和材料领域汤森路透高被引科学家奖以及最具国际引文影响力奖。已授权专利50余项。

人物评价

江雷在超疏水性和亲水性涂层方面具有重要贡献。（美国国家工程院评）

江雷一直从事仿生纳米功能界面材料方面的研究，提出了“纳米界面材料的二元协同效应”的新思想，揭示了生物体表面超疏水性的机理，指导相关仿生材料的可控制备，在超双亲/超双疏功能材料的制备和性质研究等方面取得了系统的创新成果。研究体系集中在无机微纳米结构制备及其表面功能性修饰，相关成果受到国际同行的关注，带动了该方向在世界范围内的发展。（中国科学院评）