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- 姓名：蔡皖豪
- 职务：
- 职称：副教授
- 所属系：食品质量与安全系
- 邮箱：caiwanhao@hfut.edu.cn
- 办公地点：合肥工业大学翡翠湖校区365电子娱乐官方网站1106

个人简介
研究领域
科研项目
学术成果
荣誉奖项

蔡皖豪，合肥工业大学“黄山学者”副教授、硕士生导师，韩国蔚山大学合作导师。入选安徽省“海外高层次人才计划”，现任安徽省环境诱变剂学会理事、教育部/科技厅评审专家。西南交通大学博士（2015-2019，导师：崔树勋教授），德国弗莱堡大学博士后（2020-2023，合作导师：Thorsten Hugel教授）。

围绕高分子物理、单分子力学、食品质量安全、分子动力学计算等研究方向，在JACS、Nano Letters、Chemical Science、Macromolecules、ACS Macro Letters、ACS Materials Letters、Nano Research、Biomacromolecules、Food Hydrocolloids、Food Chemistry等领域权威期刊发表论文40余篇，成果当选Nano Letters、ACS Macro Letters等多个期刊封面。

先后主持国家自然科学基金项目、国家重点研发计划子课题、德国科学基金会（DFG）研究项目等海内外国家级项目多项。获英国皇家化学会Outstanding Reviewer Award、中国高分子年会优秀墙报奖；担任Polymers期刊专题顾问委员会委员、客座主编。参与编撰教材1部。

“吾爱吾师,吾更爱真理”。课题组的大门永远向热爱自然科学、勇于探索真理的同学敞开。欢迎联系。

1. 高分子物理
发展基于液相、真空的“单分子/纳米力谱”方法，实现不同环境的高分子单链探测；发展高分子单链力学理论模型，阐明高分子与环境的相互作用与特异性效应。揭示高分子材料、软物质、表界面性质的分子机理。
2. 单分子力学
发展从一维到三维的“立体单分子力谱”方法与非平衡态物理理论，精准定量单分子作用本征强度，及其三维力学方向性（范德华力、氢键、π-π堆积、疏水效应、配位键、共价键、配体-蛋白复合物）。阐明生物大分子活性与功能的结构与行为基础。
3. 食品质量与安全
建立“分子-微观-宏观”的多尺度研究体系，使用分子级超灵敏检测技术，探究重金属离子、蛋白过敏原、添加剂等风险因子与食品大分子的作用机理及效应。建立自下而上式的食品质量调控技术与安全控制方法。
4. 分子动力学计算
集成基于分子动力学模拟的增强采样方法、粗粒化方法，AI深度学习方法，量子化学计算方法，揭示分子相互作用结构、模式、及动力学过程，预测系统变化规律。为不同尺度的实验现象提供理论图景。

发表论文详见Researchgate主页
https://www.researchgate.net/profile/Wanhao-Cai/research
部分代表性论文如下：
W. Cai, D. Xu, L. Qian, J. Wei, C. Xiao, L. Qian, Z. Lu, S. Cui*. Force-induced transition of π-π stacking in a single polystyrene chain. Journal of the American Chemical Society, 2019, 141, 9500-9503.
W. Cai, M. Jäger, J. Bullerjahn, T. Hugel, S. Wolf*, B. Balzer*. Anisotropic friction in a ligand-protein complex. Nano Letters, 2023, 23, 4111-4119.
W. Cai, J. Bullerjahn, K. Kroy, B. Balzer, T. Hugel*. Angle-dependent strength of a single chemical bond by stereographic force spectroscopy. Chemical Science, 2022, 13, 5734-5740.
W. Cai, S. Lu, J. Wei, S. Cui*. Single-chain polymer models incorporating the effects of side groups: An approach to general polymer models. Macromolecules, 2019, 52, 7324-7330.
W. Cai, J. Trefs, T. Hugel, B. Balzer*. Anisotropy of π-π stacking as basis for superlubricity. ACS Materials Letters, 2023, 5, 172-179.
W. Cai, Y. Shen, M. Fang, S. Zhang*, H. Wang*. Heavy Metal Ion-Specific Effect of Chitosan Across Length Scales. ACS Macro Letters, 2025, 14, 1127-1134.
W. Cai, D. Xu, F. Zhang, J. Wei, S. Lu, L. Qian, Z. Lu, S. Cui*. Intramolecular hydrogen bonds in a single macromolecule: Strength in high vacuum versus liquid environments. Nano Research, 2022, 15, 1517-1523.
W. Cai, C. Xiao, L. Qian, S. Cui*. Detecting van der Waals forces between a single polymer repeating unit and a solid surface in high vacuum. Nano Research, 2019, 12, 57-61.
Tao, Y. Li, H. Zhou, J. Sun, M. Fang, W. Cai*, H. Wang*. Unveiling the binding mechanism between wheat arabinoxylan and different molecular weights of wheat glutenins during the dough mixing process. Food Hydrocolloids, 2025, 160, 110762.
D. Zhang, P. Li, S. Li, H. Zhou, H. Tao*, W. Cai*. Unveiling the binding mechanism between egg white proteins and wheat glutens during the dough mixing process. Food Hydrocolloids, 2026, 171, 111813.

职务：		职称：	副教授
所属系：	食品质量与安全系	邮箱：	caiwanhao@hfut.edu.cn
办公地点：	合肥工业大学翡翠湖校区365电子娱乐官方网站1106	学术成果	<br>发表论文详见Researchgate主页 <br>https://www.researchgate.net/profile/Wanhao-Cai/research <br>部分代表性论文如下： <br>W. Cai, D. Xu, L. Qian, J. Wei, C. Xiao, L. Qian, Z. Lu, S. Cui. Force-induced transition of π-π stacking in a single polystyrene chain. Journal of the American Chemical Society, 2019, 141, 9500-9503. <br>W. Cai, M. Jäger, J. Bullerjahn, T. Hugel, S. Wolf, B. Balzer. Anisotropic friction in a ligand-protein complex. Nano Letters, 2023, 23, 4111-4119. <br>W. Cai, J. Bullerjahn, K. Kroy, B. Balzer, T. Hugel. Angle-dependent strength of a single chemical bond by stereographic force spectroscopy. Chemical Science, 2022, 13, 5734-5740. <br>W. Cai, S. Lu, J. Wei, S. Cui. Single-chain polymer models incorporating the effects of side groups: An approach to general polymer models. Macromolecules, 2019, 52, 7324-7330. <br>W. Cai, J. Trefs, T. Hugel, B. Balzer. Anisotropy of π-π stacking as basis for superlubricity. ACS Materials Letters, 2023, 5, 172-179. <br>W. Cai, Y. Shen, M. Fang, S. Zhang, H. Wang. Heavy Metal Ion-Specific Effect of Chitosan Across Length Scales. ACS Macro Letters, 2025, 14, 1127-1134. <br>W. Cai, D. Xu, F. Zhang, J. Wei, S. Lu, L. Qian, Z. Lu, S. Cui. Intramolecular hydrogen bonds in a single macromolecule: Strength in high vacuum versus liquid environments. Nano Research, 2022, 15, 1517-1523. <br>W. Cai, C. Xiao, L. Qian, S. Cui. Detecting van der Waals forces between a single polymer repeating unit and a solid surface in high vacuum. Nano Research, 2019, 12, 57-61. <br>Tao, Y. Li, H. Zhou, J. Sun, M. Fang, W. Cai, H. Wang. Unveiling the binding mechanism between wheat arabinoxylan and different molecular weights of wheat glutenins during the dough mixing process. Food Hydrocolloids, 2025, 160, 110762. <br>D. Zhang, P. Li, S. Li, H. Zhou, H. Tao, W. Cai. Unveiling the binding mechanism between egg white proteins and wheat glutens during the dough mixing process. Food Hydrocolloids, 2026, 171, 111813.
研究领域	<br>1. 高分子物理 <br>发展基于液相、真空的“单分子/纳米力谱”方法，实现不同环境的高分子单链探测；发展高分子单链力学理论模型，阐明高分子与环境的相互作用与特异性效应。揭示高分子材料、软物质、表界面性质的分子机理。 <br>2. 单分子力学 <br>发展从一维到三维的“立体单分子力谱”方法与非平衡态物理理论，精准定量单分子作用本征强度，及其三维力学方向性（范德华力、氢键、π-π堆积、疏水效应、配位键、共价键、配体-蛋白复合物）。阐明生物大分子活性与功能的结构与行为基础。 <br>3. 食品质量与安全 <br>建立“分子-微观-宏观”的多尺度研究体系，使用分子级超灵敏检测技术，探究重金属离子、蛋白过敏原、添加剂等风险因子与食品大分子的作用机理及效应。建立自下而上式的食品质量调控技术与安全控制方法。 <br>4. 分子动力学计算 <br>集成基于分子动力学模拟的增强采样方法、粗粒化方法，AI深度学习方法，量子化学计算方法，揭示分子相互作用结构、模式、及动力学过程，预测系统变化规律。为不同尺度的实验现象提供理论图景。	科研项目
荣誉奖项