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先进材料与纳米科技学院举办系列学术报告
时间:2016-05-05 18:38    点击:   所属单位:先进材料与纳米科技学院
    (通讯员 雷毅敏 卢琳)4月28日,先进材料与纳米科技学院携手Wiley国际出版集团举办材料学高峰论坛暨2016研究生年学术年会系列学术报告。此次学术年会旨在为研究生提供一个高层次、多领域、国际化的学术交流平台,着力提升研究生教育质量。
 
    4月28日上午,西安电子科技大学先进材料与纳米科技学院马晓华教授以《新型氮化镓材料生长及器件工艺》为题拉开了本次学术年会的序幕。马晓华介绍到,氮化镓半导体材料具有禁带宽度大、击穿电场高、电子饱和漂移速度高、介电常数小、抗辐射能力强等独特的特性,在光电子器件和高温、高频大功率电子等微电子器件领域,尤其是发光材料领域有巨大的应用价值。现今对GaN的研究都集中在以异质材料(如Al2O3、SiC、Si等)为衬底的外延生长薄膜上。他首先介绍了GaN双异质结器件优异的高温特性和纳米沟道器件在数字增强器件领域的重大意义,进一步提出通过将GaN薄膜转移至金刚石衬底可有效地解决GaN器件的热导问题,增强器件的可靠性,同时提高器件本身的功率密度。此外,马晓华教授的研究团队也针对其他新型二维材料的生长和器件制备开展了一定的研究工作。


 
西安电子科技大学教授 马晓华
 
    特拉华大学/西北工业大学魏秉庆教授作了题为《纳米碳材料在储能领域的应用》的报告。魏秉庆以水的储存为例,引出了利用电化学实现电能储存的研究理念。他从材料结构的设计理念和合成方法出发,结合自己课题组现阶段的研究进展,着重介绍了其研究团队在柔性超级电容器领域的研究工作,提出了具有优异机械性能和导电性碳纳米管薄膜的制备方法,系统阐述了这种柔性、可加工、自支撑的碳纳米管薄膜在超级电容器电极方面的应用,为大家展示了柔性、可伸缩电能存储器件广阔的应用前景。最后,魏秉庆教授对未来碳材料在储能领域的发展和应用进行了展望。
 


特拉华大学/西北工业大学教授 魏秉庆
 
    兰州大学秦勇教授作了题为《弹性纳米发电机》的报告。他从野外使用的无源传感器的电源供给问题出发,提出了利用周围环境收集能量,进而转化为电能的纳米发电机的研究工作。他介绍到,由于ZnO纳米线具有压电效应,当利用原子力显微镜探针针尖去弯曲竖直生长的ZnO纳米线时,在其内部和外部将分别产生压缩和拉伸,这种独特结构可在纳米尺度上实现机械能和电能的相互转化,这也是压电纳米发电机的基本工作原理。在此基础上,他详细讲述了他的科研团队在该领域针对纤维基纳米发电机、交流纳米发电机、集成化纳米发电机、非接触纳米发电机以及生物相容纳米发电机等的相关研究工作。
 


兰州大学教授 秦勇
 
    西北大学吴彪教授作了题为《阴离子配位与超分子组装》的报告。吴彪详细介绍了阴离子配位化学的结构特点以及其在超分子化学、环境科学及生命科学等领域中发挥的重要作用,并重点从多脲配体的阴离子识别、基于阴离子的超分子组装和阴离子超分子结构的应用等角度,细致地介绍了其研究团队多年来在该领域中所开展的科研工作。他指出,随着对阴离子性质认识的逐步深入,阴离子和阳离子同样遵循某些配位化学规律,如存在着特定的配位几何构型和配位数等。然而,阴离子相对于阳离子有着更复杂的化学本质,研究其配位化学面临着更大的挑战。吴彪教授的研究团队基于阴离子结构的特性,通过合理地组合脲单元获得系列多脲阴离子配体,表现出良好的阴离子配位性能。
 
    香港理工大学柴扬博士作了题为《多功能钙钛矿光致变色超级电容器研究》的报告。柴扬首先介绍了光致变色电池和电容器在建筑和汽车自驱动智能窗领域的广阔应用前景,提出这种在较宽波长范围内具有可调控的光吸收率和自动变色能力的光致变色器件是未来能够改变人们生活的新型智能器件。他指出,有机铅卤化钙钛矿太阳能电池的高光吸收系数能够同时满足轻薄和半透明光伏器件的植被需求。柴扬博士的研究团队将钙钛矿太阳能电池、MoO3/Au/MoO3透明电极和电致变色超级电容器在垂直方向上集成,设计出了具有共正极和共负极的光致变色超级电容器,这种新型的超级电容器可实时地指示器件储存和消耗能量的大小,并且具有较高的光稳定性。
 


香港理工大学 柴扬博士
 
    陕西师范大学房喻教授作了题为《荧光传感薄膜及其器件化研究》的报告。房喻介绍了基于化学单层组装修饰荧光小分子制备荧光传感薄膜的方法。该方法所制得的薄膜传感器具有稳定性高、可重复使用、不污染待测体系、易于器件化等优点。他详细说明了通过改变基质、长度、极性等微调节方法,设计并制备出的二十余种薄膜传感器,实现对各类有害化学物质的检测。近几年来,房喻教授的研究团队又将这一薄膜制备的理念拓展到对共轭荧光高分子及其寡聚物的表面化学修饰领域,所制备的高分子薄膜传感器对硝基芳烃类爆炸物、苦味酸、甲醛等实现了高灵敏、高选择性的检测。此外,这项工作在器件化方面也取得了长足进展,以该薄膜传感器为核心部件的高灵敏便携式爆炸物检测仪已研制成功并实现了商业化生产。房喻教授用大量实例生动阐述了所带领团队近年来在荧光传感薄膜以及器件化方面的研究成果。
 

 
陕西师范大学教授 房喻
 
    西安交通大学单智伟教授作了题为《微纳尺度材料的结构与性能》的报告。单志伟谈到,纳米科技的蓬勃发展带来了很多极富应用前景的新技术概念,如纳米探测器、纳米发电机以及纳米导线等。微纳尺度(10nm-10µm)作为连接宏观连续介质力学和量子力学的桥梁,也是材料各项性能发生剧烈改变的尺度区间。这个领域是目前科学研究的热点领域,不断地涌现出突破性的成果。单志伟教授的科研团队系统、定量地研究了微纳尺度结构材料的变形特性和相关机理,分析了这些特性对纳米器件的设计、优化及可靠使用的影响机制,提出了微纳尺度下“力致退火”、“力致愈合”以及“弹性应变工程”的概念。另外,他以ZnO纳米线为例,通过透射电镜原位形变的系列研究工作,证实了纳米材料的形貌特征与其表现出来的力学特性有着非常紧密的联系。
 


西安交通大学教授 单智伟
 
    兰州大学张浩力教授作了题为《双极性有机半导体材料的设计与器件应用》 的报告。张浩力将传统的无极半导体材料与有机半导体材料进行比较,发现双极性有机半导体同时具有电子和空穴传输能力,在有机发光场效应方面领域具有巨大的应用前景。他介绍了研究团队基于氮杂并五苯和低聚噻吩框架的在双极性半导体材料的合成以及器件性能方面的研究工作,发现分子堆积形式不同可以决定材料表现出双极性或单极性传输性质的现象。基于这个研究结果,他们开发了基团修饰的氮杂并五苯有机场效应晶体管,其具有很高的空穴和电子迁移率,同时利用低成本的电极如银、铜来取代常用的金电极制备得到的低成本有机反相器具有很高的增益和噪声容限。最后张教授还介绍了以上器件在热、电以及微量气氛条件下变形特性的初步研究结果,提出了该类器件的应用领域。
 


兰州大学教授 张浩力
 
    西安建筑科技大学云斯宁教授作了题为《过渡金属化合物催化剂在染料敏化太阳能电池中的应用》的报告。云斯宁以如何有效地开发和利用可再生清洁能源作为研究的切入点,介绍了染料敏化太阳能电池(DSSC)近年来的发展现状。他指出,对电极的制备工艺将直接影响电池的发展和应用,开发低成本、高性能的新型电极材料是实现高效率DSSC的一个重要前提。云教授在报告中提到,具有可媲美传统Pt催化剂性能的过渡金属氧化物具有成本低、制备方法多样化的特点,是目前DSSC对电极领域研究的热点。云斯宁教授的研究团队针对过渡金属氧化物催化剂的制备及其在厌氧技术和染料敏化电池中的应用进行了系统的研究工作,深入的开发了该类化合物在催化剂领域的应用潜力。
 


西安建筑科技大学教授 云斯宁
 
    西安交通大学徐峰教授作了题为《基于水凝胶材料的细胞微环境工程及其生物医学应用》的报告。徐峰首先介绍了其研究团队的基本情况,然后提出依托组织工程以及自创的细胞打印等相关前沿生物技术,可将快速成型技术和生物制造技术的有机结合,实现在三维尺度微米量级精确控制不同种类的细胞,解决生物医学工程的基础性研究及临床医学治疗方案的设计和优化。他详细地为大家展示了基于水凝胶材料的微尺度凝胶结构,并将细胞包裹于微凝胶中在体外培养形成微尺度的细胞——凝胶“生物砖”,再通过磁力、声波、静电力等多种物理方式将细胞凝胶“生物砖”精确地组装成各种复杂结构的微组织,揭示了组装过程中物理刺激因子对最终微组织结构及性能的影响规律,并将单一及多种细胞进行生物学表征,用于组织工程和再生医学。同时该微凝胶体系还可用于在体外构建三维细胞力学微环境。
 


西安交通大学教授 徐峰
 
    本次学术年会共作主题报告10场,展示了各位专家学者在材料领域的最新研究成果和进展,与会师生交流探讨了材料科学发展的新思想、新理论和新应用,共同探索材料学科最新的发展趋势。学术年会的召开,促进了学院与国内知名高校及科研院所的交流合作,拓展了学院师生的学科视野,激励科技工作者大胆探索,勇于创新,抓前沿、重基础,更快的推动材料研究领域的发展。

 
    据悉,根据学校“遨游科学”2016年研究生学术年会的总体安排,先进材料与纳米科技学院成立了由院长牵头的领导小组,负责学术年会的统一部署和组织协调。近期将继续邀请材料相关领域的国内外知名专家来校交流讨论,以“启迪思想、孕育创新”为主题,落实建设材料特色学科,加强校园学术文化建设,激发学生科学研究的积极性与创造性。(完)
 
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