本课题组针对体内植入材料和电刺激治疗相关的抗菌、抗炎、再生、神经调控等关键事件，开展微纳材料界面、生命系统以及物理外场之间基于电学关联的原创性研究。

主要包括：

1. 电活性生物材料（压电、半导体、等离子体等特殊生物材料界面与性能）

2. 外场功能化生物材料（生理可耐受的物理外场对生物材料的体内调控）

3. 电刺激治疗与脑机接口（神经调控/脊髓损伤治疗/脑信号获取与解码）

本课题组针对医用材料问题，立足交叉学科，在国家级人才项目支持下，进行创新乃至原创性研究。

校内每年招收博士、硕士各1名。招收联合培养学生不限。欢迎生物、材料、医学、工程、电子等多专业的同学报考。

常年招收博士后与科研助理，专业同上，欢迎垂询。

080501-材料物理与化学
083100-生物医学工程
071011-生物物理学

生物医用材料
电刺激治疗与电控功能化
生物-纳米界面

2005-09--2011-07   北京大学   博士
2001-09--2005-07   北京大学   学士

微纳生物电子学
纳米发电机与自驱动系统

   

（1） Bioabsorbable Si-Mg galvanic cells in flexible scaffolds for symbiotic electrical stimulation to promote nerve regeneration, npj Flexible Electronics, 2026, 第 15 作者  通讯作者
（2） Degradation behavior and biological properties of a novel biodegradable zinc alloy biliary stent, BIOACTIVE MATERIALS, 2026, 第 6 作者  通讯作者
（3） Piezoelectric Injectable Anti-Adhesive Hydrogel to Promote Endogenous Healing of Tendon Injuries, Advanced Materials, 2025, 第 10 作者  通讯作者
（4） Nanogenerator neuromodulation to enable locomotion rehabilitation for spinal cord injury via epidural electrical stimulation, Advanced Science, 2025, 第 7 作者  通讯作者
（5） Self-driven microplasma decontaminates chemical warfare agent simulant in different gas environments, NANO ENERGY, 2024, 第 7 作者  通讯作者
（6） Reshaping the Endogenous Electric Field to Boost Wound Repair via Electrogenerative Dressing, ADVANCED MATERIALS, 2023, 第 4 作者
（7） Antibacterial ability of black titania in dark: Via oxygen vacancies mediated electron transfer, NANO TODAY, 2023, 第 10 作者  通讯作者
（8） A responsive cascade drug delivery scaffold adapted to the therapeutic time window for peripheral nerve injury repair, MATERIALS HORIZONS, 2023, 第 9 作者  通讯作者
（9） Artificial tactile perception smart finger for material identification based on triboelectric sensing, SCIENCE ADVANCES, 2022, 第 6 作者
（10） Theory and applications of high-voltage triboelectric nanogenerators, CELL REPORTS PHYSICAL SCIENCE, 2022, 第 2 作者  通讯作者
（11） Hybrid nanogenerator based closed-loop self-powered low-level vagus nerve stimulation system for atrial fibrillation treatment, SCIENCE BULLETIN, 2022, 第 12 作者  通讯作者
（12） Functionalization of TiO2 for Better Performance as Orthopedic Implants, MATERIALS, 2022, 第 3 作者  通讯作者
（13） Chemical Warfare Agents Decontamination via Air Mircoplasma Excited by a Triboelectric Nanogenerator, Nano Energy, 2022, 第 2 作者  通讯作者
（14） An Ultra-Simple Charge Supplementary Strategy for High Performance Rotary Triboelectric Nanogenerators, SMALL, 2021, 第 1 作者
（15） 电刺激治疗神经系统损伤疾病：研究进展与展望, Electrical Stimulation for Nervous System Injury:Research Progress and Prospects, 物理化学学报, 2020, 第 2 作者
（16） Electrical Stimulation for Nervous System Injury: Research Progress and Prospects, ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA, 2020, 第 2 作者  通讯作者
（17） High-Throughput Identification and Screening of Single Microbial Cells by Nanobowl Array, ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, 2019, 第 2 作者
（18） Highly Efficient In Vivo Cancer Therapy by an Implantable Magnet Triboelectric Nanogenerator, ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS, 2019, 第 2 作者
（19） An antibacterial platform based on capacitive carbon-doped TiO2 nanotubes after direct or alternating current charging, NATURE COMMUNICATIONS, 2018, 第 2 作者
（20） Nanogenerator for Biomedical Applications, ADVANCED HEALTHCARE MATERIALS, 2018, 第 1 作者
（21） Photothermally tunable biodegradation of implantable triboelectric nanogenerators for tissue repairing, NANO ENERGY, 2018, 第 2 作者
（22） Assessment of extracellular matrix modulation of cell traction force by using silicon nanowire array, NANO ENERGY, 2018, 第 1 作者
（23） An Antibacterial Platform Based on Capacitive Carbon-Doped TiO2 Nanotubes after Charging with Direct/Alternating Currents, Nature Communications., 2018, 第 1 作者
（24） The modulation effect of the convexity of silicon topological nanostructures on the growth of mesenchymal stem cells, RSC ADVANCES, 2017, 第 2 作者
（25） A self-powered sterilization system with both instant and sustainable anti-bacterial ability, NANO ENERGY, 2017, 第 2 作者
（26） Long-term antibacterial characteristics and cytocompatibility of titania nanotubes loaded with Au nanoparticles without photocatalytic effects, APPLIED SURFACE SCIENCE, 2017, 第 2 作者  通讯作者
（27） Antibacterial effects of titanium embedded with silver nanoparticles based on electron-transfer-induced reactive oxygen species, BIOMATERIALS, 2017, 第 7 作者  通讯作者
（28） Systematic Study of Inherent Antibacterial Properties of Magnesium-based Biomaterials, ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, 2016, 第 1 作者
（29） Plasma and ion-beam modification of metallic biomaterials for improved anti-bacterial properties, SURFACE & COATINGS TECHNOLOGY, 2016, 第 1 作者
（30） Extracellular Electron Transfer from Aerobic Bacteria to Au-Loaded TiO2 Semiconductor without Light: A New Bacteria-Killing Mechanism Other than Localized Surface Plasmon Resonance or Microbial Fuel Cells, ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, 2016, 第 2 作者
（31） Unusual anti-bacterial behavior and corrosion resistance of magnesium alloy coated with diamond-like carbon, RSC ADVANCES, 2016, 第 1 作者
（32） An Efficient and Specific Protection of Non-Thermal Plasma-Induced Live Yeast Cell Derivative (LYCD) for Cells against Plasma Damage, PLASMA PROCESSES AND POLYMERS, 2014, 第 2 作者

   

（ 1 ） 基于植入式生物能收集器件进行神经修复的方法与机制研究, 负责人, 国家任务, 2017-01--2019-12
（ 2 ） 研制植入式纳米发电机进行脊髓损伤 的自驱动电刺激治疗, 负责人, 国家任务, 2020-01--2023-12
（ 3 ） 面向颅内多参数检测的柔性颅内植入式多模态集成感知及调控技术研究, 参与, 国家任务, 2021-11--2024-10
（ 4 ） 基于电子传递的新型抗菌方法研究, 负责人, 中国科学院计划, 2022-10--2024-10
（ 5 ） 医用材料的电子传递与电控功能化研究, 负责人, 国家任务, 2024-01--2026-12

（1） Nanogenerator (NG) enabled epidural electrical stimulation (EES) for spinal cord injury (SCI) rehabilitation   第七届纳米能源与纳米系统国际会议（2025）   2025-06-28
（2）纳米发电机的硬膜外电刺激用于脊髓损伤运动康复治疗   第四届脊髓损伤再生修复研究研讨会   封红青   2025-04-12
（3）纳米发电机在神经调控领域中的应用   2024脑科学与光子学大会   封红青   2024-10-19
（4）电控功能化与电子传递   2023年度纳米发电机与微纳系统研讨会   封红青   2023-11-04
（5）电子传递与界面抗菌研究   2022年度材料人网生物材料技术线上研讨会   封红青   2022-09-24
（6）The anti-bacterial effects based on the electron/charge transfer between nano-interfaces   中国生物医学工程学会天津青年论坛   2018-08-02
（7）The post-charging disinfection ability of capacitive , electrodes endowed by TENG charging    2017-10-21
（8）Plasma Modification and Functionalization of Biomaterials   2015-12-08
（9）Plasma Modification and Functionalization of Biomaterials   2015-11-22
（10）Plasma-Based Surface Engineering of Metallic Orthopedic Materials and Associated Bio-Interactions    2015-08-21
（11）Plasma-Based Surface Modificatin of Metallic Orthopedic , Materials and Their Interactions with Bacteria   2015-04-10

已指导学生

潘皓烨  硕士研究生  085600-材料与化工  

现指导学生

郝嘉淳  博士研究生  080502-材料学  

梁锦基  博士研究生  080502-材料学  

郑诗浩  硕士研究生  080502-材料学  

李红  硕士研究生  080502-材料学  

黄佳莹  硕士研究生  085600-材料与化工  

权怡畅  博士研究生  080502-材料学  

黎粤川  博士研究生  080502-材料学  

高建超  博士研究生  080502-材料学