汪茂，工学博士，特聘副研究员，入选四川省高层次青年人才项目、四川大学“双百人才工程”。
2014年获四川大学学士学位，2019年获北京大学物理学院博士学位（导师：王宇钢教授）。2020至2023年，在新加坡国立大学化学与分子生物工程系 Jianwen Jiang 教授课题组从事博士后研究。
研究围绕大健康、绿色化学转化、能源环境与材料科学基础问题，聚焦理论计算、人工智能与实验合成表征的深度融合，开展高分子催化材料、先进功能膜及高分子材料智能研发方法研究。课题组致力于构建“数据-模型-设计-合成-表征-机制解析”协同迭代的研究体系，推动高分子材料研发由经验驱动向数据与智能驱动转变。
具体研究方向包括：
1.人工智能辅助的高分子仿酶催化材料设计及大健康应用
面向危重炎性疾病干预、抗菌抗感染、生物膜清除及组织微环境调控等大健康需求，发展高分子仿酶催化材料的智能设计与精准构筑方法。结合机器学习、生成式模型、理论计算、实验合成和原位表征，解析活性位点、局域微环境、催化反应与生物效应之间的关联，发展兼具催化活性、选择性和生物安全性的先进高分子催化材料。
2.先进功能膜的分离-催化耦合机制与理性设计
面向绿色化学转化、能源转化与环境治理等应用，构筑兼具精准分离、选择性传质和界面催化功能的先进高分子膜材料。重点揭示限域传质、界面微环境、分子识别与催化反应之间的协同机制，发展面向水处理、资源回收、碳捕集及绿色合成的高性能功能膜材料与理性设计策略。
3.大语言模型与科研智能体驱动的高分子材料基因工程
面向高分子材料智能研发的基础科学问题，构建涵盖材料数据、文献知识、分子结构、合成路线、工艺参数与性能表征的高分子人工智能基础设施。发展面向高分子材料的领域知识图谱、结构-性能预测算法及科研智能体，探索其在知识抽取、科学推理、分子与聚合物结构生成、合成路径规划和实验决策中的基础方法，为高分子材料的可解释预测与自主研发提供算法和数据基础。
围绕上述研究方向，在国内外高水平期刊发表论文40余篇，其中以第一作者或通讯作者在Nature Synthesis、Journal of the American Chemical Society、 Nature Communications、 ACS Nano、 Advanced Functional Materials等期刊发表论文20余篇。申请并授权中国发明专利10余项。主持国家自然科学基金面上项目、青年科学基金项目C类、四川省自然科学基金国际合作项目等多项科研项目。担任MedMat青年编委，并受邀为Nature Communications、Environmental Science & Technology等国际期刊审稿人。
入职后发表的部分通讯作者论文(#表示共同第一作者，*表示通讯作者)
1.Xiaoke Jia#, Li Chen#, Kun Xiong, Yujie Wang, Linjie Zhou, Xiaohui Xu, Shuang Li*, Mao Wang*, Arne Thomas*, Chong Cheng*. Machine learning-accelerated discovery of covalent organic frameworks for hydrogen peroxide photosynthesis.Nature Synthesis, 2026, 5, 1242-1253.
2.Wenjie Xu, Chao He, Qian Zhu, Shuang Li, Hao Wu, Yi Wang, Mao Wang*, Shudong Sun*, Chong Cheng*, Changsheng Zhao*. Bioinspired Carbonic Anhydrase-Mimics with Zr-OH Sites and Size-Tunable Nanopockets for Efficient Bidirectional Catalysis of CO2 Hydration.Journal of the American Chemical Society, 2025, 147, 39708-39720.
3.Haoju Huang#, Yang Gao#, Xizheng Wu, Zhiying Ding, Junqiao Zhao, Qinlong Wen, Lan Xie, Tian Ma, Mao Wang*, Chong Cheng*, Weifeng Zhao*, Changsheng Zhao*. Dendritic Cell-Inspired Triple-Functional Biocatalysts with Atomic Iron Sites to Eradicate Drug-Resistant Bacteria and Biofilms.ACS Nano, 2025, 19, 36784-36797.
4.Yuhe Lei, Shihuan Gao, Yu Bai, Kaicheng Yang, Shuang Li, Mao Wang*, Chong Cheng*, Changsheng Zhao*. Covalent Organic Framework-Based Janus Membrane Photocatalysts with Extended pi-Conjugation for Continuous Photosynthesis of H2O2 and Value-Added Chemicals. Advanced Functional Materials, 2026, 36, e77382.
5.Kaicheng Yang, Li Chen, Kun Xiong, Jiani Yang, Mohsen Adeli, Shuang Li, Mao Wang*, Chong Cheng*, Changsheng Zhao*. Bisite Sulfonate-Functionalized Covalent Organic Frameworks with Efficient and Dynamic Proton Transportation for Accelerating H2O2 Photosynthesis.Advanced Functional Materials, 2026, 36, e20900.
6.Yu Bai, Xiaoke Jia, Kun Xiong, Jiani Yang, Shuang Li, Shudong Sun*, Mao Wang*, Chong Cheng*, Changsheng Zhao*. Polyamide Membrane Photocatalysts with Turing Surface Structure and Asymmetric Local High-Charge-Density Domains for Superior Photocatalytic Hydrogen Peroxide Production.Advanced Functional Materials, 2026, 36, e09777.
7.Wenjie Xu, Ting Wang, Lin Li, Shuang Li, Xiaohui Xu, Yi Zhou, Shudong Sun, Mao Wang*, Chong Cheng*, Changsheng Zhao*. Spatial Configuration-Directed Design of Artificial Carbonic Anhydrases with Self-Modulating Zr-OH Sites for Carbon Dioxide Hydration Reactions.Advanced Functional Materials, 2026, 36, e13709.
8.Ran Zhu, Zhenyang Zhao, Rui Yan, Min Wu, Weiqion Zheng, Mao Wang*, Chong Cheng*, Shuang Li*, Changsheng Zhao*. Sieve Tube-Inspired Polysulfide Cathode with Long-Range Ordered Channels and Localized Capture-Catalysis Microenvironments for Efficient Li-S Batteries.Advanced Functional Materials, 2024, 34, 2314593.
9.Yiming Zhang, Rui Yan, Xiaohui Xu, Chao He, Mi Zhou, Zhiyuan Zeng, Tian Ma*, Mao Wang*, Shuang Li*. Next Generation Noble Metal-Engineered Catalysts: From Structure Evolution to Structure-Reactivity Correlation in Water Splitting. Advanced Functional Materials, 2024, 34, 2308813.
加入与合作
课题组诚邀具有化学、材料、化工、物理、计算科学、人工智能及相关交叉学科背景的本科生、研究生加入。尤其欢迎对材料信息学以及“大语言模型/智能体+材料科学”交叉研究感兴趣的同学联系交流。
课题组也欢迎与国内外高校、科研机构和企业开展学术合作与联合研究。我们期待与不同学科背景的研究者共同探索智能材料设计的关键科学问题，推动基础研究与实际应用的协同发展。
详细论文信息可参阅：
Research Gate:https://www.researchgate.net/profile/Mao-Wang-16
GoogleScholar:https://scholar.google.com/citations?user=tQZ2qZAAAAAJ&hl=en
联系方式：
Email：wangmao@scu.edu.cn
地址：四川大学望江校区先进材料科研大楼北1205室
