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  课题组长:刘茜,博士,二级研究员 

  工作电话:021-52412413 

  电子邮箱:qianliu@mail.sic.ac.cn  

  主要从事无机非金属材料设计、制备科学和新功能研究,包括(1)基于材料基因组工程的高通量组合材料方法学应用及新材料发现;(2)阴离子取代型高温有序介孔功能材料;(3)高温氮陶瓷的组分设计、制备和结构/功能一体化研究。

  在国内率先建立了“高通量组合材料方法学技术平台及研究团队”,将其应用于快速发现、优化和筛选微量掺杂有效的无机功能材料,涵盖核医学成像闪烁材料、LED荧光材料、工业炉节能热辐射材料、微波介电材料、汽车板耐腐蚀镀层材料、相变存储信息功能材料体系等,总结了元素掺杂对材料性能影响规律的系统性认识,为制备具有特殊性能的功能材料提供基础科学和技术数据。

  提出“阴离子取代型有序介孔无机功能材料探索与开发”的新思路,由此成功研制出一系列含氮硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐介孔材料以及介孔模板诱导的结构镶嵌型含碳复合材料,所研制的材料在酸碱催化、吸附、生物活性、吸波等方面显示出独特的性能,具有很好的应用前景。

  发现稀土离子对氮化硅固溶体SiAlON力学性能的剪裁作用,成功设计并研制了稀土掺杂透红外陶瓷体材料和增透保护膜材料,提供了一类新型高强度、抗热冲击的高温红外光学材料,可应用于航空、航天等领域。

  作为项目负责人,主持国家重点研发计划专项、国家“863”、科工局前沿探索、中科院创新方向性项目等。在国内外重要学术刊物发表论文180余篇,其中150余篇被SCI收录; 合著著作二部《材料科学与显微结构》(科学出版社,2007) 及《我国高耗能工业高温热工装备节能科技发展战略研究》(科学出版社,2017);科研成果多次在国际国内会议上报告;申请中国发明专利45项,其中24项已获授权。

  教育经历: 

  1978-1982年,天津大学,化学工程系,陶瓷材料专业,获学士学位  
  1984-1987年,天津大学,材料科学与工程系,无机非金属材料专业,获硕士学位,导师:刘方兴教授  
  1991-1994年,中国科学院上海硅酸盐研究所,高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室,无机非金属材料专业,获博士学位,导师: 严东生院士、温树林研究员。中国科学院院长奖学金优秀奖 

  工作经历: 

  1982年-1984年,天津化学电源研究所,助理工程师  
  1987年-1991年,天津大学,材料科学与工程系,讲师 
1994年-至今,中科院上海硅酸盐研究所,高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室,先后任助理研究员(1994-1995年),副研究员(1995-1997年),研究员(1997-2007年),二级研究员(2008年-至今)。期间作为访问学者在英国纽卡斯尔大学材料/冶金/力学系(1994.9-1995.2,1996.5-1996.9)、瑞典斯德哥尔摩大学化学系(1999.3-1999.5,2001.9-2001.10)、香港科技大学物理系(1995.8-1996.2,2001.1-2001.3)执行双边合作交流计划。现任中国材料与试验团体标准(CSTM)委员会委员、中国稀土学会稀土催化专业委员会委员。曾任上海市硅酸盐学会理事会特种无机材料专业委员会委员以及上海市第十二届和十三届人民代表大会代表。
  1997 - 2013年,高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室副主任 
  2006 - 2008年,中国科学院上海硅酸盐研究所人力资源处常务副处长 

  曾获得奖励、荣誉称号: 

  2006年度,获上海市自然科学奖二等奖-新型氮化物复相陶瓷的制备科学(第三名)。 
  2005年度,获国务院政府特殊津贴奖励。 
  19971998年度,获上海市三八红旗手称号。 
  七五攻关”-陶瓷发动机部件研制中取得重大成果,获国家三委颁发的集体奖。 

  科研工作简介: 

  1、基于材料基因组工程框架的新材料高通量组合设计、制备、快速优化和发现及平台建设

  早在2000年就在国内初步建立了高通量组合材料制备及筛选平台,目前作为国家重点研发计划专项的负责人,与12个合作单位联合研发基于物理沉积、化学沉积、多通道化学合成等方法的高通量材料样品库制备及快速表征技术与装备,为加速新材料研发提供技术支撑。研究方向及内容主要包含:1) 无机闪烁材料发光中心的掺杂优化及机理; 2) 堇青石基高热辐射节能材料的掺杂改性及节能涂层;3) 白光LED荧光材料及其抗热致光衰性能; 4) 汽车板耐腐蚀合金镀层材料;5)Sb-Te基相变存储材料等。

组合快速筛选的部分材料样品库 

    ()氧化物发光材料样品库;()高热辐射材料样品库;()二元合金相变存储材料样品库 

  2、高性能SiAlON材料体系研究及功能拓展 

  研究材料体系包含:1) 有序介孔碱催化剂及吸波材料; 2) 陶瓷棒晶及纤维合成; 3) 红外增透及力学防护薄膜材料;4) 致密透明陶瓷红外窗口和整流罩材料;5) 高硬度高强度陶瓷基复合材料; 6) 稀土掺杂Si-Al-O-N-C系荧光材料等。

   

   ()碳热还原氮化法制备棒晶;()静电纺丝制备陶瓷纤维;()热压烧结制备红外透明陶瓷 

  科研成果详细介绍见:http://www.sic.cas.cn/kybm/skl/yjly/jggn/lq/gk/ 


  王家成,研究员

  工作电话:021-52412714 

  电子邮箱:Jiacheng.wang@mail.sic.ac.cn 

    

  主要从事的研究方向包括:1)无机非金属材料的高通量制备与快速筛选/优化;2)纳米能源材料;3)CO2存储与资源化。作为项目负责人,先后主持国家自然科学基金,上海科委国际合作项目等。累计在Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Funct. Mater., Sci. Rep., ACS Catal., Adv. Mater. Interfaces, Chem. Commun., J. Mater. Chem., Carbon等国际期刊上发表学术论文60余篇,被引用1000余次。担任Advanced Energy Materials, Advanced Functional Materials, Small, Biomaterials Science, Chemical Communications, Chemical Society Reviews, Energy & Environmental Science, Journal of Materials Chemistry, Journal of Physical Chemistry C, Nanoscale等多个学术期刊的评审专家。

  教育经历: 

  1996—2000,南京工业大学,材料科学与工程学院,学士学位 
  2002—2007,中国科学院上海硅酸盐研究所,材料物理化学,博士学位 

  工作经历: 

  2000—2002,南京电子陶瓷总公司,功能陶瓷,助理工程师
  2007—2010,东京大学(日本),化学系,博士后 
  2010—2011,东京大学(日本),化学系,JSPS外国人特别研究员
  2011—2012,德累斯顿工业大学(德国),无机化学系,洪堡学者
  2012—2013,卡迪夫大学(英国),化学系,欧盟玛丽居里学者
  2013—至今,中国科学院上海硅酸盐研究所,高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,研究员

  曾获得奖励、荣誉称号: 

  欧盟玛丽居里奖学金(2012
  德国洪堡学者(2011
  日本JSPS外国人特别研究员(2010
  严东生奖学金(2005

  代表性科研成果: 

  1. Jiacheng Wang, Simon A. Kondrat, Yingyu Wang, Gemma L. Brett, Cicely Giles, Jonathan K. Bartley, Li Lu, Qian Liu, Christopher J. Kiely, and Graham J. Hutchings,* “Au-Pd Nanoparticles Dispersed on Composite Titania-/Graphene Oxide-Supports as a Highly Active Oxidation Catalyst”, ACS Catalysis, 5(2015) 3575-3587.
  2. Jiacheng Wang,* Ruguang Ma, Yao Zhou, and Qian Liu,* “A Facile Nanocasting Strategy to Nitrogen-Doped Porous Carbon Monolith by Treatment with Ammonia for Efficient Oxygen Reduction”, Journal of Materials Chemistry A, 3 (2015)12836-12844.
  3. Jiacheng Wang* and Qian Liu, “An Efficient One-step Condensation and Activation Strategy to Synthesize Porous Carbons with Optimal Micropore Sizes for Highly Selective CO2 Adsorption”, Nanoscale, 6(2014)4148-4156.
  4. Jiacheng Wang*, Irena Senkovska, Stefan Kaskel, and Qian Liu, “Chemically Activated Fungi-based Porous Carbons for Hydrogen Storage”, Carbon, 75(2014)372- 380.
  5. Jiacheng Wang* and Qian Liu,* “An Efficient One-Step Condensation and Activation Strategy
  6. Jiacheng Wang,* Hu Zhou, Jiandong Zhuang, and Qian Liu,* “Influence of Spatial Configurations on Electromagnetic Interference Shielding of Ordered Mesoporous Carbon/Ordered Mesoporous Silica/Silica Composites”, Sci. Rep., 3(2013) 3252.
  7. Jiacheng Wang,* Irena Senkovska, Martin Oschatz, Martin R. Lohe, Lars Borchardt, Andreas Heerwig, Qian Liu, and Stefan Kaskel*, “Highly Porous Nitrogen-doped Polyimine-based Carbons with Adjustable Microstructures for CO2 Capture”, Journal of Materials Chemistry A, 1(2013)10951-10961.
  8. Jiacheng Wang,* Irena Senkovska, Martin Oschatz, Martin R. Lohe, Lars Borchardt, Andreas Heerwig, Qian Liu, and Stefan Kaskel*, “Imine-Linked Polymer-Derived Nitrogen-Doped Microporous Carbons with Excellent CO2 Capture Properties”, ACS Applied Materials & Interfaces, 5(2013)3160-3167.
  9. Jiacheng Wang and Stefan Kaskel, “KOH Activation of Carbon-Based Materials for Energy Storage”, J. Mater. Chem., 2012, 22, 23710-23725.
  10. Jiacheng Wang, Andreas Heerwig, Martin R. Lohe, Martin Oschatz, Lars Borchardt, and Stefan Kaskel, “Fungi-Based Porous Carbons for CO2 Adsorption and Separation”, J. Mater. Chem., 2012, 22, 13911-13913.
  11. Jiacheng Wang, Yoichi Masui and Makoto Onaka, “Direct Synthesis of Nitriles from Alcohols with Trialkylsilyl Cyanide Using Bronsted Acid Montmorillonite Catalysts”, ACS Catal., 2011, 1, 446-454.
  12. Jiacheng Wang, Changshu Xiang, Qian Liu, Yubai Pan and Jingkun Guo, “Ordered Mesoporous Carbon / Fused Silica Composites”, Adv. Funct. Mater., 2008, 18, 2995-3002.
  13. Jiacheng Wang and Qian Liu, “Mesoporous Silicon Oxynitride Thin Films”, Chem. Commun., 2006, 900-902.
  14. Jiacheng Wang, Qian Liu and Qingfeng Liu, “Controlled Synthesis of Europium Doped Lutetium Compounds: Nanoflakes, Nanoquadrels, and Nanorods”, J. Mater. Chem., 2005, 15, 4141-4146.


  刘光辉,博士,助理研究员

  工作电话:021-52412404 

  电子邮箱:liugh@mail.sic.ac.cn  

    

  教育经历: 

  2002—2006,郑州大学,材料科学与工程学院,学士学位 
  2006—2011,中国科学院上海光学精密机械研究所,材料学,博士学位 

  工作经历: 

  2011—至今,中国科学院上海硅酸盐研究所,高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,助理研究员。 

  科研工作简介: 

  1、SiAlON光学薄膜的制备和性能研究 

  SiAlON陶瓷为靶材,采用离子束溅射镀膜方法,在若干光学基片(石英玻璃,硫化锌多晶)上制备得到SiAlON薄膜。该薄膜呈现了众多优异的光学性能和其它方面的综合性能:1)折射率与组分具有紧密的调控关系,随着ON元素的比例调节,能使得薄膜的折射率在1.50-1.85之间调节(@550 nm); 2)能显著提高ZnS光学窗口片的红外波段(3-5μm)透过率,从未镀膜时的74.4%提高到99.5%左右(双面镀膜后),光学性能提高非常显著;3SiAlON薄膜具有较好的力学性能,例如镀制在ZnS光学窗口片后,能使得它的显微硬度从4.3提高到7.5GPa左右,提高幅度高达75%左右;4SiAlON薄膜还表现了非常优异的高温稳定性,经过1200甚至更高温度处理后仍保持非晶态,该性能对于一些超薄金属薄膜的高温稳定性起到效果的保护作用(避免金属薄膜高温氧化失效),后续有必要开展进一步的科研工作。 

   

  SiAlON薄膜对ZnS红外窗口片的光学增透效果 

  2、PbF2基晶体材料的闪烁性能及发光性能的组合筛选 

  1. 采用水热合成方法和固相烧结的方法,制备得到了Dy掺杂的PbF2粉体材料,结果表明在X射线激发下,在480 nm574 nm 波段处观测到闪烁发光现象,衰减时间约为9 us585 us左右。证实该材料可作为X射线转换屏材料等。 
  2. 在水热合成PbF2粉体材料时发现,不同的合成条件(合成温度,F/Pb原料配比)对所得PbF2粉体材料的形貌和晶态结构影响非常大。当原料配比F/Pb>5时,经过水热合成后所得PbF2属于立方晶系,当F/Pb<5时,更倾向于获得单斜相的PbF2晶体。  

  代表性科研成果: 

  1. Guanghui Liu,* Zhenzhen Zhou, Yun Shi, Qian. Liu, Jieqiong Wan, and Yubai Pan, “Ce:YAG Transparent Ceramics for Applications of High Power LEDs: Thickness  Effects and High Temperature Performance”, Materials Letters, 139 (2015)480-482.  

  2. Guanghui Liu,* Zhenzhen Zhou, Qinhua Wei, Fan Fei, Hua Yang, and Qian Liu, “Phase Transition Process and Luminescent Properties of Undoped and Dy3+ Ion Doped Orthorhombic PbF2 Prepared by a Hydrothermal Method”, Physica B, 457 (2015) 132-134.  

  3. G.H Liu*, Q. Liu, et.al, Preparation and tunable optical properties of ion beam sputtered SiAlON thin films, Vacuum, 101(2014)1-5.  

  4. G.H Liu*, Q. Liu, et.al, Hard antireflective films of SiAlON for zinc sulfide in 3-5μm regions, Infrared Physics and Technology, 60 (2013)118-120. 

  5. H. Yang, G. H. Liu*, Q. H. Wei, Z. Z. Zhou, J. Q. Wan, and Q. Liu*. Eu-doped β-SiAlON phosphors: template-assistant low temperature synthesis, high thermal quenching stability, variable emission band, Journal of the American Ceramic Society, 97(2014)3164-3169. 

  6. G. H. Liu*, H. Yu, Y. X. Jin, H. B. He, and Z. X. Fan, Comparison study of microstructure, chemical composition and optical properties between resistive heating and electron beam evaporated LaF3 thin films, Thin Solid Films, 519(2011)3487-3491.  

  7. 刘光辉,刘茜,周真真,Pr离子掺杂的Ca3Ga2O6蓝绿色荧光粉及其制备方法,中国发明专利,201610669356.3 

  8. 刘光辉,刘茜,周真真,万洁琼,一种新型黄色荧光粉及其制备方法,中国发明专利,201510130781.0 

  9. 刘光辉,刘茜,周真真,魏钦华,杨华,一种新型发光材料Mg3SiO4F2及其制备方法,中国发明专利,201410167052.8 

  10. 刘光辉,杨华,刘茜,魏钦华,周真真,卢琦,一种制备掺铈的焦硅酸镥闪烁薄膜的方法,中国发明专利,201310081938.6,已授权(2016.03.23) 

  11. 刘光辉,刘茜,周真真,魏钦华,杨华,一种制备α-PbF2的方法,中国发明专利,201310499500.X 

  12. 刘光辉,刘茜,周真真,魏钦华,杨华,一种新型SiAlON薄膜及其制备方法,中国发明专利,201210563617.5,已授权(20151028)  


  周真真,硕士,助理研究员 

  工作电话: 021-52412404 

  电子邮箱: zhouzhenzhen@mail.sic.ac.cn 

    

  教育经历: 

  2004—2008,河北师范大学,物理学专业,理学学士学位 
  2008—2011,河北师范大学,凝聚态物理专业,理学硕士学位 

  工作经历:  

  2011—至今,中国科学院上海硅酸盐研究所,高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,助理研究员 

  科研工作简介: 

  主要采用高通量组合材料芯片技术,同时结合第一性原理计算,研究高能物理中均一强子量能器(HHCAL)所需的同时具有Cherenkov光和闪烁光的双读出材料;正电子发射计算机断层显像(Position Emission Computed TomographyPET/CT)技术所需的高性能闪烁材料。 

  

嵌银氟氧化物玻璃的紫外激发发射光谱(归一化)及微观形貌(TEM 

  代表性科研成果: 

  1. Zhenzhen Zhou*, Guanghui Liu, Jieqiong Wan, Jia Ni, Zhouguang Lu, Ruguang Ma, Yao Zhou, Jiacheng Wang, Qian Liu*, “A novel tunable white light emitting multiphase phosphor obtained from Ba2TiP2O9 by introducing Eu3+”, Appl. Phys. A , 122(2016)308. 

  2. Zhenzhen Zhou*, Guanghui Liu, Qinhua Wei, Hua Yang, Qian Liu*, “Luminescence properties of Ag nanoclusters doped SiO2–PbF2 oxyfluoride glasses”, Journal of Luminescence, 169(2016)695–700. 

  3. Zhenzhen Zhou, Qinhua Wei, Guanghui Liu, Fan Fei, Hua Yang, and Qian Liu, “Room Temperature Luminescence Properties of Pr3+-doped PbF2 Powders, Material Express, 4[4] (2014)324-330. 

  4. Zhenzhen Zhou, Qinhua Wei, Guanghui Liu, Qian Liu, Screening of Effective Doping in PbF2 for Introducing Scintillation Light, 2012 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference Record, 323-326, 2012 

  5. Denglu Hou, Zhenzhen Zhou, Xiaojuan Ye, Qian Zhang, Li Ma, Congmian Zhen, Multiferroicity in Ion-implanted Fe:BaTiO3 Film, Physics Procedia, 32, 498-502, 2012 

  6. Zhenzhen Zhou, Denglu Hou, Li Ma, Congmian Zhen, Novel Multiferroic Lead-free BaTiO3/FeBSi Composite Films, Advanced Materials Research, 123-125, 157-160, 2010. 

  7. 周真真,刘茜,刘光辉,一种多波段紫外光激发单一基质白光荧光材料及其制备方法,中国发明专利,201610861078.1 

  8. 周真真、刘茜、刘光辉、万洁琼、倪佳,一种紫外激发色温可调的白光荧光材料及其制备方法,中国发明专利,201510131130.3 

  9. 周真真、刘茜、刘光辉、魏钦华,具有二价铕离子特征发光的二氟化铅基材料及其制备方法,中国发明专利,201310347814.8,已授权(2016.02.10) 

  10. 周真真,侯登录,张倩,马丽,甄聪棉,多铁性Fe:BaTiO3薄膜材料及其制备方法,中国发明专利,201010581659.2 


     

  马汝广,博士,助理研究员 

  工作电话:021-52412404 

  电子邮箱:maruguang@mail.sic.ac.cn 

    

  教育经历: 

  2001-2005,济南大学,理学院物理系,学士学位 
  2007-2010,北京工业大学,固体微结构与性能研究所,硕士学位 
  2010-2013,香港城市大学,物理与材料科学系,博士学位 

  工作经历: 

  2005-2006,济南甸柳第一中学,物理教师 
  2013-2014,南洋理工大学(新加坡),化工与生物医学工程学院,博士后 
  2014-至今,中国科学院上海硅酸盐研究所,高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,助理研究员 

  曾获得奖励、荣誉称号: 

  上海市扬帆人才(2015)
  香港城市大学物理与材料系学术卓越奖(2010-2011 
  香港城市大学研究生优秀学术表现奖(2011-2012 
  香港城市大学研究生奖学金(2012-2013 

  科研工作简介: 

  FeF3基锂离子电池正极材料的设计与合成 

  采用具有高度原创性的气固反应法,首次制备出多孔碳或石墨烯包覆的FeF3复合材料(1a),与多空碳或石墨烯的结合有效地解决了FeF3导电性差的问题(1b),从而大大提高了FeF3作为锂离子电池正极材料的性能(1cd)。 

   

  1a)石墨烯包覆FeF3的形貌照片;(b)纯FeF3和石墨烯包覆FeF3的电化学阻抗谱;(c)、(dFeF3和石墨烯包覆FeF3的电化学性能。 

  代表性科研成果: 

  1. Ruguang Ma,* Bao Yu Xia, Yao Zhou, Pengxi Li, Yongfang Chen, Qian Liu,* and Jiacheng Wang,* “Ionic Liquid-Assisted Synthesis of Dual-Doped Graphene as Efficient Electrocatalysts for Oxygen Reduction”, Carbon, 102(2016)58-65. 

  2. Ruguang Ma, Xiaodong Ren, Bao Yu Xia, Yao Zhou, Chi Sun, Qian Liu,* Jianjun Liu,* and Jiacheng Wang,* “Novel Synthesis of N-Doped Porous Graphene with Enhanced Oxygen-Reduction Activity”, Nano Research, 9(2016)808-819. 

  3. Ruguang Ma, Yao Zhou, Lin Yao, Guanghui Liu, Zhenzhen Zhou, Jong-Min Lee, Jiacheng Wang,* and Qian Liu,* “Capacitive Behaviour of MnF2 and CoF2 Submicro/Nanoparticles Synthesized via a Mild Ionic Liquid-Assisted Route”, J. Power Sources, 303(2016)49-56. 

  4. Ruguang Ma, Yao Zhou, Pengxi Li, Yongfang Chen, Qian Liu,* and Jiacheng Wang,* “Self-Assembly of N-Doped Graphene-Wrapped Carbon Nanoparticles as an Efficient Electrocatalyst for Oxygen Reduction Reaction”, Electrochim. Acta, 216(2016)347-354. 

  5. Ruguang Ma, Yao Zhou, Yongfang Chen, Pengxi Li, Qian Liu, and Jiacheng Wang,* “Ultrafine Molybdenum Carbide Nanoparticles Composited with Carbon as a Highly Active Hydrogen-Evolution Electrocatalyst”, Angewandte Chemie- International Edition, 127(2015) 14723-14727.  

  6. Ruguang Ma, Man Wang, Yu Wang, Chenwei Cao, Guangchun Shan, Shiliu Yang, Liujiang Xi, Zhouguang Lu and Jonathan C.Y. Chung. Fabrication of FeF3 nanocrystals dispersed into porous carbon matrix as high-capacity cathode material for lithium ion batteries. J. Mater. Chem. A, 2013, 1, 15060-15067. 

  7. Ruguang Ma, Zhouguang Lu, Chundong Wang, Shiliu Yang, Liujiang Xi, Hong-En Wang and C.Y. Chung. Large-scale fabrication of graphene-wrapped FeF3 by vapour-solid method and its application as cathode in lithium ion batteries. Nanoscale, 2013, 5, 6338-6343.   

  8. Ruguang Ma, Yucheng Dong, Liujiang Xi, Shiliu Yang, Zhouguang Lu, and Jonathan C. Y. Chung. Fabrication of LiF/Fe/Graphene nanocomposites as cathode material for lithium ion batteries. ACS Appl. Mater. Inter., 2013, 5 (3), 892-897. 

  9. Ruguang Ma, Lifang He, Zhouguang Lu, Shiliu Yang, Liujiang Xi, and Jonathan C. Y. Chung. Large-scale fabrication of hierarchical α-Fe2O3 assemblies with enhanced lithium-ion storage as anode materials. CrystEngComm, 2012, 14 (23), 7882-7887. 

  10. Ruguang Ma, Zhouguang Lu, Shiliu Yang, Liujiang Xi, Chundong Wang, H.E. Wang, and C.Y. Chung. Facile synthesis and electrochemical characterization of Sn4Ni3/C nanocomposites as anode materials for lithium ion batteries. J. Solid State Chem., 2012,196, 536-542. 

  11. 马汝广,陈永芳,李朋喜,王家成,刘茜,一种溶剂热制备氮掺杂石墨烯的方法,中国发明专利,201510847676.9 

  12. 马汝广,陈永芳,李朋喜,王家成,刘茜,一种离子液体辅助的二元掺杂石墨烯的制备方法,中国发明专利,201510844218.X 


  周遥,博士,助理研究员 

  工作电话:021-52412404 

  电子邮箱:zhouyao0105@163.com 

 

  教育经历: 

  2005-2009,济南大学,复合材料与工程系,工学/文学双学士学位 
  2009-2014,中科院上海硅酸盐研究所,材料物理与工程专业,工学博士学位 
  2012-2014,美国华盛顿大学,材料科学与工程系,联合培养博士研究生 

  工作经历: 

  2014-至今,中科院上海硅酸盐研究所,高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,助理研究员 

  曾获得奖励、荣誉称号: 

  国家基金委联合培养博士研究生奖学金(2012-2014)
  中国科学院三好学生(2012)
  中科院上海硅酸盐研究所助研A等奖学金(2011)
  中国科学技术大学优秀学生干部(2010)
  山东省优秀毕业生(2009)

  科研工作简介: 

  1. 形貌可控Si-O-N陶瓷粉体制备 

  创新性地采用介孔二氧化硅作为硬模板及硅源,结合碳热还原氮化制备得到形貌可控的氮化硅及氧氮化硅陶瓷粉体( 1a),解决了陶瓷粉体形貌可控制备难以提前预测、缺乏精确控制的问题,并首次提出了氧化物辅助氧氮化硅相形成的机理解释及氧化物选择标准( 1b),为后续氧化物辅助其它体系陶瓷粉体可控形貌制备提供了相关理论基础。 

   

  1 (a)利用棒状及球状的介孔二氧化硅作为硬模板及硅源所制备的棒状、球状氧氮化硅陶瓷粉体的形貌照片;(b)氧化钇辅助合成氧氮化硅相的机理解释图。 

  2.硫修饰多孔碳超级电容器的开发 

  采用溶胶-凝胶法制备的含硫多孔碳材料,在有机电解液体系中具有120.4 F/g的高比电容( 2a)以及优良的循环稳定性和倍率特性( 2b, c)。首次提出了硫诱导石墨化过程( 2d),从而使得碳材料的导电性得到进一步提高。 

   

  2 (a)活化后的含硫多孔碳材料的横流充放电曲线;(b)(c) 活化后含硫多孔碳材料的循环稳定性及倍率特性;(d) 硫诱导石墨化过程示意图。 

  科研成果(部分代表作): 

  1. Yao Zhou, Ruguang Ma, Yongfang Chen, Pengxi Li, Qian Liu,* Guozhong Cao,* and Jiacheng Wang,* “Ditungsten Carbide Nanoparticles Encapsulated by Ultrathin Graphitic Layers with Excellent Hydrogen-Evolution Electrocatalytic Properties”, Journal of Materials Chemistry A, 4(2016)8204-8210. 

  2. Yao Zhou, Ruguang Ma, Stephanie L. Candelaria, Jiacheng Wang,* Qian Liu,* Evan Uchaker, Pengxi Li, Yongfang Chen, and Guozhong Cao,* “Phosphorus/Sulfur Co-doped Porous Carbon with Enhanced Specific Capacitance for Supercapacitor and Improved Catalytic Activity for Oxygen Reduction Reaction”, Journal of Power Sources, 314(2016)39-48. 

  3. Yao Zhou, Stephanie L. Candelaria, Qian Liu,* Evan Uchaker, Guozhong Cao,* “Porous carbon with high capacitance and graphitization through controlled addition and removal of sulfur-containing compounds”, Nano Energy, 12(2015) 567-577.  

  4. Yao Zhou, Stephanie L Candelaria, Qian Liu, Yunxia Huang, Evan Uchaker and Guozhong Cao*, “Sulfur-rich Carbon Cryogel for Supercapacitor with Improved Conductivity and Wettability”, Journal of Materials Chemistry A, 2(2014)8472- 8482. 

  5. Yao Zhou, Qian Liu, Hu Zhou and Jiandong Zhuang. “Yttrium Oxide-Assisted CRN Synthesis of Silicon Oxynitride Powders with Controlled Morphology”. Journal of the American Ceramic Society, 2013, 96: 3650-3655. 

  6. Yao Zhou, Qian Liu, Hu Zhou. “Synthesis of pure rod-like α-Si3N4 powder with in situ C/SBA-15 composite”. Ceramics International, 2012, 38: 6059-6062. 

  7. 刘茜,周遥,周虎,钟红梅,一种Si3N4-Si2N2O复相陶瓷材料及其制备方法. 中国发明专利,专利授权号:CN102229498B  


  本课题组成立于1999年,先后有刘庆峰、张兆泉、钟红梅、张坤、庄建东、费凡加入课题组工作,对他们曾经为课题组做出的贡献表示衷心感谢!

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