成就
主要研究成果包括:首次觀察到硅酸鹽晶體的牛頓位錯(cuò)蠕變行為,發(fā)現(xiàn)不同晶體材料發(fā)生蠕變所遵循的共同物理規(guī)律;糾正了傳統(tǒng)的推導(dǎo)晶體帕-納力的錯(cuò)誤,結(jié)束了近半個(gè)世紀(jì)以來的爭(zhēng)議;開拓了控制TiAl基合金微觀組織的循環(huán)熱處理新方法,提出了提高TiAl基合金高溫性能的新理論和新工藝。發(fā)表論文45篇。
經(jīng)歷
曾先后在澳大利亞Monash大學(xué)、日本東京大學(xué)、德國(guó)GKSS研究中心、美國(guó)勞倫斯Livermore國(guó)家實(shí)驗(yàn)室攻讀碩士博士學(xué)位和從事科研工作十多年。曾多次受邀作國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議特邀報(bào)告和訪問國(guó)際著名科研機(jī)構(gòu)。截至2008年3月,在國(guó)際英文刊物發(fā)表論文118篇,國(guó)內(nèi)中文刊物10多篇。其中包括第一作者Science論文1篇和其它高影響因子(IF)刊物的論文: Advanced Materials(IF7.9) 1篇, Advanced Functional Materials(IF6.78) 2篇, Gold Bulletin(IF6.0) 1篇, Chemistry of Materials(IF5.1) 2篇, Crystal Growth & Design(IF4.34) 1篇, Journal of Materials Chemistry(IF4.29) 2篇, Journal of Physical Chemistry B(IF4.12) 3篇, International Journal of Plasticity(IF4.0) 1篇, Carbon(IF3.88) 5篇, Acta Materialia(IF3.4) 7篇。目前主講英文課程“An Introduction to Nanomaterials”。
頭銜:國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者,國(guó)家百千萬人才工程第一、第二層次人選
研究方向
主要研究領(lǐng)域: 納米材料、高溫輕合金材料等。主持科研項(xiàng)目:國(guó)家杰出青年基金, 國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究(973)項(xiàng)目, 國(guó)家863項(xiàng)目, 國(guó)防科工委項(xiàng)目, 國(guó)際合作項(xiàng)目,上海市科委學(xué)科帶頭人項(xiàng)目等。
研究成果
具有原創(chuàng)性的研究成果主要有:
1) 碳納米籠的制備和應(yīng)用: 合成了具有多層石墨結(jié)構(gòu)的中空碳納米籠(CNC)(30-50 nm),比表面積高達(dá)800 m2/g。合成了單層和雙層中空CNC(超大富勒烯球,3-10 nm)。研究了CNC作為燃料電池催化劑載體的應(yīng)用,催化性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
2) 單壁碳納米管連續(xù)制備: 實(shí)現(xiàn)了大直徑(5-10)單壁/雙壁碳納米管(CNT)的連續(xù)制備,產(chǎn)物純度高,分散性好,為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用,提供了技術(shù)保證。
3) 多壁碳納米管的剪切: 為了克服傳統(tǒng)CNT極易團(tuán)聚,相互纏繞,實(shí)現(xiàn)了CNT的固態(tài)化學(xué)剪切,獲得了超短(<300 nm)CNT,能夠均勻長(zhǎng)時(shí)間地分散于水和酒精溶液。
4) 超短納米管的直接制備: 通過化學(xué)氣相沉積方法,直接合成了超短CNT,長(zhǎng)度可控制在200-300 nm,管徑在10-30 nm,并實(shí)現(xiàn)了連續(xù)制備。
5) 高溫鋁合金: 通過合金化的途徑,開發(fā)了新一代鑄錠冶金高溫鋁合金系列,使其高溫力學(xué)性能比相應(yīng)的傳統(tǒng)合金提高100%,達(dá)到甚至超過粉末冶金耐熱鋁合金的水平。
6) 鑄造TiAl基合金: 研發(fā)了顯微組織可控的新一代鑄造TiAl基合金,使其室溫及高溫抗拉強(qiáng)度大大超過傳統(tǒng)鑄造TiAl合金,達(dá)到了近期在研的先進(jìn)變形TiAl合金的強(qiáng)度水平。
7) 牛頓位錯(cuò)蠕變: 發(fā)現(xiàn)了晶體材料的牛頓位錯(cuò)(Harper-Dorn)蠕變的新現(xiàn)象,提出了帕-納力的控制作用,闡明了不同晶體材料發(fā)生變形所遵循的共同規(guī)律。
8) 牛頓非位錯(cuò)蠕變: 建立了晶體材料的原子擴(kuò)散和晶界滑移牛頓蠕變的統(tǒng)一物理模型,結(jié)束了四十多年來有關(guān)這兩種變形機(jī)制的爭(zhēng)論。