材 料 科 技 简 报 2016 年 第 3 期 电 子 版 材 料 科 技 简 报 编 辑 部 2016 年 6 月 本 期 目 录 材 料 热 点 关 注 祛 皱 黑 科 技 第 二 层 皮 肤 大 面 积 钙 钛 矿 太 阳 能 电 池 认 证 光 电 转 化 效 率 接 近 20% 强 关 联 钙 钛 矿 燃 料 电 池 材 料 发 展 前 沿 BiVO 4 前 景 广 阔 的 太 阳 能 催 化 材 料 航 空 航 天 关 键 制 造 技 术 之 一 搅 拌 摩 擦 焊 技 术 ESI 动 态 与 追 踪 学 院 科 技 动 态 近 期 学 术 及 交 流 活 动 学 院 科 研 动 态 每 期 一 星 : 氧 化 钽 薄 膜 研 制 及 纳 秒 激 光 诱 导 损 伤 研 究 进 展 1
正 文 材 料 热 点 关 注 祛 皱 黑 科 技 第 二 层 皮 肤 爱 美 是 人 类 的 天 性, 但 衰 老 是 爱 美 人 士 不 可 战 胜 的 天 敌 时 间 的 流 逝 会 使 皮 肤 失 去 弹 性, 脸 庞 爬 满 皱 纹 和 眼 袋 而 最 近 的 一 项 发 明, 绝 对 会 令 人 们 趋 之 若 鹜 和 它 相 比, 不 管 是 美 颜 相 机, 还 是 玻 尿 酸 羊 胎 素, 抑 或 是 美 容 整 形, 都 弱 爆 了 来 自 美 国 麻 省 理 工 的 科 学 家 们 最 近 合 成 了 一 种 透 明 聚 合 物 薄 膜, 可 作 为 第 二 层 皮 肤, 帮 助 掩 盖 修 复 皱 纹, 使 皮 肤 显 得 紧 致 光 滑 有 弹 性, 该 研 究 成 果 已 经 发 表 在 了 最 新 的 Nature Materials 上,doi:10.1038/nmat4635 该 聚 合 物 薄 膜 的 主 要 成 分 是 聚 硅 氧 烷 (XPL), 不 仅 具 有 良 好 的 弹 性, 同 时 还 有 良 好 的 透 气 性, 附 着 性 以 及 抗 拉 强 度 它 能 够 模 拟 出 人 年 轻 时 候 皮 肤 的 状 态,250% 的 拉 伸 范 围 让 人 不 会 感 到 紧 绷, 好 像 是 自 己 的 皮 肤 一 样 即 使 是 运 动 的 拉 扯 和 游 泳 等 水 下 活 动 也 不 会 脱 落, 能 够 保 持 至 少 16 个 小 时 除 此 之 外, 在 撕 掉 之 后, 志 愿 者 本 身 的 皮 肤 还 能 比 之 前 光 滑, 皱 纹 和 眼 袋 也 能 消 失 大 半 研 究 人 员 还 计 划 在 XPL 中 添 加 一 些 药 物, 帮 助 治 疗 皮 肤 病 比 如 湿 疹 和 各 种 类 型 的 皮 炎 据 悉, 该 研 究 组 已 经 积 极 推 进 该 成 果 的 产 品 转 化, 或 许 不 久 的 将 来, 我 们 将 亲 眼 见 证 自 己 的 不 老 童 话 ( 乔 江 浩 供 稿 ) 2
大 面 积 钙 钛 矿 太 阳 能 电 池 认 证 光 电 转 化 效 率 接 近 20% 近 年 来, 钙 钛 矿 太 阳 能 电 池 光 电 转 化 效 率 已 由 3.8% 提 升 至 22.1% 然 而, 这 些 基 于 小 面 积 (0.04~0.2cm 2 ) 钙 钛 矿 太 阳 能 电 池 的 效 率 记 录 对 于 该 光 电 器 件 的 产 业 化 发 展 并 没 有 太 大 的 推 动 力 由 于 钙 钛 矿 材 料 的 特 殊 性 质, 大 面 积 钙 钛 矿 太 阳 能 电 池 的 制 备 充 满 挑 战 目 前, 大 面 积 太 阳 能 电 池 最 高 效 率 来 于 韩 礼 元 教 授 团 队, 认 证 效 率 为 15.6% 作 为 一 种 成 熟 的 工 艺, 氯 苯 等 反 溶 剂 (anti-solvent) 通 常 用 来 从 钙 钛 矿 前 驱 体 溶 液 中 沉 积 钙 钛 矿 及 其 中 间 体 反 溶 剂 会 在 钙 钛 矿 前 驱 体 溶 液 中 形 成 过 饱 和 中 心 在 具 体 操 作 过 程 中, 反 溶 剂 往 往 都 是 在 旋 涂 过 程 中 滴 在 钙 钛 矿 前 驱 体 膜 的 中 心 位 置 这 种 简 单 的 操 作 工 艺 会 在 钙 钛 矿 前 驱 体 膜 表 面 形 成 放 射 状 渐 变, 造 成 钙 钛 矿 或 其 中 间 体 不 均 匀 成 核, 从 而 在 钙 钛 矿 膜 中 引 入 缺 陷 另 外, 目 前 使 用 的 反 溶 剂 物 质 往 往 都 是 有 毒 或 对 环 境 有 害 的 所 以, 开 发 新 的 大 面 积 钙 钛 矿 薄 膜 制 备 方 法 是 钙 钛 矿 太 阳 能 电 池 发 展 所 必 需 的 近 期, 瑞 士 联 邦 理 工 学 院 Michael Gratzel 教 授 团 队 及 其 合 作 者 采 用 快 速 真 空 法 ( VASP, Vacuum-flash solution processing ) 制 备 了 高 质 量 的 大 面 积 FA 0.81 MA 0.15 PbI 2.51 Br 0.45 钙 钛 矿 薄 膜 快 速 真 空 溶 液 法 使 得 钙 钛 矿 前 驱 体 薄 膜 中 的 溶 剂 能 够 快 速 且 可 控 蒸 发, 从 而 促 进 钙 钛 矿 前 驱 体 相 的 快 速 结 晶 经 过 热 处 理 后, 该 前 驱 体 相 产 生 高 取 向 的, 具 有 优 异 电 学 性 能 的 结 晶 钙 钛 矿 薄 膜 同 时,VASP 法 允 许 钙 钛 矿 膜 在 较 大 基 底 上 沉 积 并 且 可 以 使 用 连 续 生 产 过 程 采 用 该 法 制 备 的 钙 钛 矿 薄 膜 组 装 的 钙 钛 矿 太 阳 能 电 池 的 最 大 光 电 转 化 效 率 为 20.5%, 认 证 效 率 为 19.6%( 活 性 面 积 1cm 2 ) 同 时, 这 种 方 法 的 可 重 复 性 强 且 钙 钛 矿 电 池 J-V 曲 线 未 表 现 出 裂 分 现 象 该 研 究 成 果 发 表 在 Science 上 (DOI: 10.1126/science.aaf8060) 图 1 (a)vasp 法 制 备 钙 钛 矿 薄 膜 过 程 ;(b) 钙 钛 矿 太 阳 能 电 池 正 反 扫 J-V 曲 线 ;(c) 基 于 VASP 法 的 钙 钛 矿 太 阳 能 电 池 结 构 示 意 图 及 SEM 图 ( 顾 修 全 宋 健 供 稿 ) 3
强 关 联 钙 钛 矿 燃 料 电 池 燃 料 电 池 (Fuel Cell) 是 一 种 将 存 在 于 燃 料 与 氧 化 剂 中 的 化 学 能 直 接 转 化 为 电 能 的 发 电 装 置 它 从 外 表 上 看 有 正 负 极 和 电 解 质 等, 像 一 个 储 能 蓄 电 池, 但 实 质 上 它 不 能 储 电 而 是 一 个 发 电 设 备 相 比 于 传 统 发 电 方 法, 燃 料 电 池 直 接 将 燃 料 的 化 学 能 转 化 为 电 能, 中 间 不 经 过 燃 烧 过 程, 不 受 卡 诺 循 环 的 限 制, 因 而 具 有 高 的 能 量 转 化 效 率 固 体 燃 料 电 池 其 中 一 个 重 要 的 部 分 就 是 固 体 电 解 质 理 想 固 体 电 解 质 要 满 足 至 少 两 个 要 求 : 一 是 良 好 的 电 绝 缘 性, 二 是 良 好 的 离 子 导 电 性 但 目 前 传 统 的 燃 料 电 池 电 解 质 在 这 两 个 方 面 都 存 在 巨 大 的 技 术 障 碍 最 近 一 个 由 来 自 美 国 哈 佛 大 学 普 渡 大 学 能 源 部 阿 贡 国 家 实 验 室 和 伦 斯 勒 理 工 学 院 的 物 理 和 材 料 科 学 家 组 成 的 科 研 团 队 创 新 性 地 将 电 子 强 关 联 原 理 引 入 燃 料 电 池 的 电 解 质 领 域 并 取 得 重 大 突 破 他 们 成 功 的 关 键 就 是 通 过 对 强 关 联 材 料 的 晶 体 对 称 性 实 施 调 控 研 究 人 员 摒 弃 了 依 赖 阳 离 子 替 换 来 维 持 传 导 的 传 统 电 解 质 设 计 理 念, 直 接 以 具 有 高 效 离 子 和 电 子 传 导 性 的 钙 钛 矿 型 镍 酸 盐 作 为 电 解 质, 通 过 控 制 轨 道 填 充 实 现 了 金 属 绝 缘 体 转 变 (Mott 转 变 ), 并 进 一 步 得 到 了 一 种 高 效 的 固 体 氧 化 物 燃 料 电 池 相 关 工 作 发 表 在 Nature, 2016, 534, 231 234 ( 何 业 增 鞠 治 成 供 稿 ) 4
材 料 发 展 前 沿 BiVO 4 前 景 广 阔 的 太 阳 能 催 化 材 料 当 前 太 阳 能 利 用 主 要 有 2 种 方 式 :1) 光 伏, 将 太 阳 光 的 能 量 转 换 为 电 能 输 出 ;2) 光 催 化, 利 用 太 阳 光 分 解 水 产 生 氢 气 等 燃 料 其 中, 光 催 化 技 术 尽 管 尚 未 得 到 规 模 利 用, 但 成 本 低, 引 起 全 球 学 者 的 广 泛 关 注, 每 年 均 有 不 少 文 献 发 表 在 Science Nature 等 知 名 刊 物 上 最 近, 东 京 大 学 Domen 教 授 领 导 的 课 题 组 报 道 了 一 种 新 型 片 状 可 规 模 化 应 用 的 太 阳 光 响 应 型 光 催 化 剂 SrTiO 3 :La,Rh/Au/BiVO 4 : Mo, 该 光 催 化 剂 不 仅 容 易 回 收 ( 注 意 : 它 是 以 薄 片 而 非 粉 末 的 形 式 存 在 ), 而 且 太 阳 能 裂 解 纯 水 的 产 氢 效 率 高 达 1.1 % 它 的 主 体 由 SrTiO 3 和 BiVO 4 两 种 可 见 光 催 化 剂 构 成, 光 生 电 荷 的 分 离 遵 循 着 Z 型 机 制 ( 如 图 1g 所 示 ) 图 1 2 分 别 给 出 颗 粒 转 移 法 印 刷 法 制 备 得 到 该 类 型 光 催 化 剂 薄 片 的 工 艺 原 理 和 催 化 产 氢 能 力 显 然 从 中 可 以 看 出, 颗 粒 转 移 法 得 到 的 材 料 效 率 更 高, 但 制 备 工 艺 复 杂, 且 不 容 易 形 成 大 面 积 而 印 刷 法 则 工 艺 简 单, 且 能 获 得 任 意 尺 寸 面 积 的 光 催 化 材 料, 尽 管 转 换 效 率 尚 待 提 高 ( 当 前 仅 0.1%) 图 1 采 用 颗 粒 转 移 方 式 制 备 光 催 化 剂 SrTiO 3 :La,Rh/Au/BiVO 4 : Mo 薄 片 :a) 制 备 流 程 ;b-e) 表 面 形 貌 SEM 以 及 相 应 的 EDX 面 扫 描 图 像, 显 示 出 Bi Sr Au 等 元 素 的 分 布 ;g) 该 异 质 结 光 催 化 剂 的 能 带 结 构 示 意 图, 其 电 荷 转 移 遵 循 着 Z 型 机 制, 保 障 了 组 元 的 光 催 化 氧 化 / 还 原 能 力 不 衰 退 ;h) 在 模 拟 太 阳 光 辐 照 下 的 产 氢 氧 速 率 显 然, 经 历 过 300 退 火 的 光 催 化 剂 活 性 最 佳, 它 在 419nm 处 的 量 子 效 率 达 到 了 33%, 太 阳 能 裂 解 纯 水 (ph 值 为 6.8) 的 效 率 (STH) 可 达 1.1 % 5
图 2 采 用 印 刷 方 式 制 备 大 面 积 光 催 化 剂 片 体 :a) 用 以 印 刷 的 浆 料 前 驱 体 ( 包 含 光 催 化 剂 活 性 物 质 以 及 Au ITO 等 导 电 浆 料 );b) 在 普 通 玻 璃 上 印 制 而 成 面 积 为 10cm 10cm 的 光 催 化 剂 片 体 ;c) 采 用 该 方 法 制 备 的 10cm 10cm 光 催 化 剂 片 体 在 模 拟 太 阳 光 辐 照 下 产 氢 氧 速 率, 计 算 得 到 其 太 阳 能 制 氢 效 率 (STH) 约 0.1 % 尽 管 效 率 不 高, 但 制 备 工 艺 简 单, 容 易 实 现 大 规 模 应 用 此 外, 该 课 题 组 还 开 发 出 新 工 艺 得 到 蠕 虫 状 形 貌 BiVO 4 介 孔 层, 这 是 获 得 优 质 光 阳 极 进 而 实 现 高 效 率 太 阳 能 / 氢 能 转 换 的 关 键 不 同 于 Kim 等 报 道 的 介 孔 结 构 BiVO 4 光 阳 极 (Kim, et al. Science, 2014, 343: 990-994), 该 方 法 制 备 的 蠕 虫 状 BiVO 4 在 保 持 较 高 比 表 面 积 的 同 时, 能 有 效 避 免 有 碍 于 光 捕 获 或 电 荷 传 输 的 孤 岛 ( 如 图 3f i 所 示 ) 因 而, 在 进 行 表 面 二 元 合 金 (NiFe) 助 催 化 剂 修 饰 以 后, 新 型 BiVO 4 光 电 极 的 太 阳 能 产 氢 效 率 可 高 达 2.2 %, 该 值 要 显 著 优 于 传 统 介 孔 膜 层 的 1.75 % 图 3 以 BiOI 作 为 模 板 制 备 的 纳 米 结 构 BiVO 4 光 阳 极 的 典 型 形 貌 :c, h) 传 统 的 纳 米 多 孔 结 构 ;f, i) 新 方 法 制 备 出 的 纳 米 蠕 虫 结 构 上 述 2 篇 报 道 分 别 引 自 Q. Wang, et al. Nature Materials, 2016, doi: 10.1038/ nmat4589; Y. Kuang, et al. Advanced Energy Materials, 2016, 6: 1501645 ( 顾 修 全 宋 健 供 稿 ) 6
航 空 航 天 关 键 制 造 技 术 之 一 搅 拌 摩 擦 焊 技 术 日 前, 中 国 载 人 航 天 工 程 新 闻 发 言 人 对 外 发 布, 我 国 将 分 别 于 今 年 第 三 和 第 四 季 度, 发 射 天 宫 二 号 空 间 实 验 室 和 神 舟 十 一 号 飞 船 另 外, 我 国 将 于 2020 年 前 后 完 成 空 间 站 的 建 造 航 天 工 程 是 一 项 系 统 工 程, 是 人 类 智 慧 的 结 晶, 也 是 新 材 料 和 新 型 制 造 技 术 的 前 沿 阵 地, 在 众 多 宇 航 制 造 技 术 中, 连 接 技 术 一 直 是 宇 航 结 构 件 的 主 要 制 造 技 术 之 一, 迄 今 为 止, 主 要 的 宇 航 连 接 技 术 有 7 种, 它 们 分 别 是 : 胶 接 弧 钎 焊 电 子 束 焊 搅 拌 摩 擦 焊 摩 擦 塞 焊 激 光 焊 搅 拌 摩 擦 焊 在 美 国 和 欧 洲 宇 航 工 业 中 的 成 功 应 用 预 示 着 搅 拌 摩 擦 焊 在 宇 航 领 域 具 有 巨 大 的 潜 在 应 用 背 景 和 前 景, 搅 拌 摩 擦 焊 为 宇 航 制 造 业 中 轻 合 金 的 低 成 本 高 效 率 和 高 质 量 的 连 接 提 供 了 有 效 的 途 径 因 此, 搅 拌 摩 擦 焊 被 业 界 公 认 为 最 有 前 途 和 最 适 合 宇 航 材 料 连 接 的 工 艺 技 术 之 一 1 何 为 搅 拌 摩 擦 焊? 搅 拌 摩 擦 焊 是 利 用 一 种 特 殊 搅 拌 头, 旋 转 压 入 被 焊 工 件 的 界 面, 搅 拌 头 和 被 焊 工 件 的 摩 擦 使 搅 拌 头 附 件 区 域 温 度 升 高, 使 得 金 属 热 塑 化, 当 搅 拌 头 沿 着 焊 接 界 面 向 前 移 动 时, 在 搅 拌 头 高 速 旋 转 及 挤 压 下, 塑 化 的 金 属 向 搅 拌 头 运 动 的 反 方 向 过 渡, 在 热 - 机 联 合 作 用 下, 扩 散 连 接 形 成 致 密 的 固 相 连 接 2 搅 拌 摩 擦 焊 有 何 优 势? 1) 铝 合 金 由 于 质 轻 通 常 被 用 作 航 空 结 构 件, 但 由 于 其 焊 接 性 差, 任 何 熔 焊 都 不 能 从 根 本 上 解 决 气 孔 热 裂 纹 等 缺 陷, 搅 拌 摩 擦 焊 的 发 明 彻 底 解 决 了 这 一 系 列 铝 合 金 焊 接 问 题, 传 统 的 熔 焊 或 激 光 焊 电 子 束 焊 等 特 种 焊 接 都 无 法 解 决 此 类 问 题 2) 搅 拌 摩 擦 焊 可 以 提 升 产 品 质 量 和 性 能 传 统 的 熔 焊 方 法 得 到 的 焊 接 接 头 通 常 为 铸 态 组 织, 搅 拌 摩 擦 焊 接 头 为 致 密 的 锻 造 组 织, 搅 拌 摩 擦 焊 接 头 性 能 普 遍 优 于 熔 焊 接 头, 而 且 焊 接 变 形 小, 因 而 可 以 提 高 产 品 的 质 量 和 性 能 3) 搅 拌 摩 擦 焊 可 以 降 低 产 品 成 本 提 高 生 产 效 率 搅 拌 摩 擦 焊 不 需 要 填 丝 和 保 护 气, 焊 接 过 程 无 弧 光 辐 射 无 烟 雾, 是 真 正 的 绿 色 制 造 技 术, 在 批 量 化 产 品 制 造 中 可 以 节 省 焊 接 成 本 和 费 用 ; 同 时 搅 拌 摩 擦 焊 是 基 于 标 准 化 机 床 设 备 的 焊 接 技 术, 焊 接 过 程 不 需 要 人 工 参 与, 生 产 效 率 高, 焊 接 质 量 稳 定 性 好 4) 搅 拌 摩 擦 焊 为 工 业 产 品 的 设 计 提 供 了 新 的 思 路 和 途 径 由 于 搅 拌 摩 擦 焊 本 质 上 是 固 相 连 接 技 术, 不 仅 可 以 实 现 同 种 材 料 的 连 接, 也 可 以 实 现 异 种 材 料 的 焊 接, 如 铝 - 镁 铝 - 铜 铝 - 钢 等 异 种 材 料, 甚 至 可 以 将 不 同 状 态 ( 如 铸 态 锻 态 挤 压 等 ) 的 材 料 焊 接 7
在 一 起 5) 与 旋 转 摩 擦 焊 惯 性 摩 擦 焊 线 性 摩 擦 焊 相 比, 搅 拌 摩 擦 焊 不 受 轴 类 零 件 的 限 制, 可 用 于 板 结 构 的 焊 接, 更 加 适 用 航 天 结 构 件 的 焊 接 总 之, 相 比 熔 焊 和 普 通 摩 擦 焊, 搅 拌 摩 擦 焊 具 有 特 殊 优 势, 且 易 于 实 现 工 程 化 工 业 自 动 化, 属 于 绿 色 制 造 且 质 量 稳 定 可 靠 性 好 又 加 之, 近 些 年 来 计 算 机 技 术 的 高 速 发 展, 工 业 机 器 人 的 大 量 研 发, 机 器 人 搅 拌 摩 擦 焊 的 出 现 为 宇 航 制 造 业 带 来 了 革 命 性 的 技 术 基 于 搅 拌 摩 擦 焊 的 这 些 优 势, 因 此, 搅 拌 摩 擦 焊 自 1991 年 发 明 至 今, 在 工 业 界 得 到 了 快 速 的 发 展 和 大 规 模 的 推 广 和 应 用 3 搅 拌 摩 擦 焊 应 用 前 景 搅 拌 摩 擦 焊 在 欧 美 等 发 达 国 家 航 空 航 天 制 造 领 域 的 工 业 化 应 用 得 到 突 飞 猛 进 的 发 展, 得 益 于 在 焊 接 机 理 及 焊 接 工 艺 等 基 础 研 究 领 域 的 高 度 重 视 和 全 力 投 入 我 国 搅 拌 摩 擦 焊 技 术 引 进 已 有 十 余 年, 以 北 京 中 国 航 空 工 业 集 团 公 司 北 京 航 空 制 造 工 程 研 究 所 旗 下 全 资 子 公 司 北 京 赛 福 斯 特 技 术 有 限 公 司 ( 中 国 搅 拌 摩 擦 焊 中 心 ) 为 代 表, 在 搅 拌 摩 擦 焊 领 域 已 取 得 显 著 成 就 但 搅 拌 摩 擦 焊 在 宇 航 领 域 的 的 工 业 化 是 一 项 庞 大 的 系 统 工 程, 需 要 国 家 的 大 力 支 持 和 相 关 单 位 的 大 力 合 作 才 能 缩 小 与 欧 美 发 达 国 家 的 差 距 面 对 我 国 航 空 航 天 领 域 的 高 速 发 展, 搅 拌 摩 擦 焊 在 未 来 几 年 将 迎 来 快 速 发 展 和 应 用 高 峰, 同 时 这 也 需 要 国 家 的 扶 持 和 千 千 万 万 焊 接 工 作 者 的 努 力, 为 中 国 航 空 航 天 工 业 的 发 展 贡 献 力 量 ( 何 业 增 鞠 治 成 供 稿 ) ESI 动 态 与 追 踪 一 最 新 ESI 材 料 学 科 情 况 2016 年 05 月 26 日,ESI 更 新 了 最 新 的 数 据 库, 本 次 材 料 科 学 领 域 共 有 741 家 机 构 入 选 全 球 ESI 前 1%, 和 2016 年 03 月 份 相 比, 少 了 26 家 机 构, 这 是 由 于 ESI 的 统 计 周 期 发 生 了 变 化, 本 次 ESI 的 统 计 周 期 是 从 2006 年 01 月 01 日 开 始, 而 上 次 ESI 的 统 计 周 期 是 从 2005 年 01 月 01 日 开 始, 即 ESI 在 每 年 的 上 半 年 对 统 计 周 期 进 行 调 整 最 近 半 年 中 国 大 陆 新 进 入 ESI 前 1% 的 大 学 排 名 都 取 得 了 快 速 增 长, 例 如 安 徽 工 业 大 学 居 全 球 第 647 位 (2015 年 11 月 进 入 ) 西 南 大 学 位 居 全 球 第 670 位 (2016 年 03 月 进 入 ) 黑 龙 江 大 学 居 第 672 位 (2015 年 11 月 进 入 ) 广 西 大 学 居 第 692 位 (2016 年 03 月 进 入 ) 昆 明 理 工 大 学 居 第 693 位 (2016 年 03 月 进 入 ) 济 南 大 学 居 第 701 位 (2015 年 09 月 进 入 ), 并 且 还 没 有 国 内 高 校 材 料 科 学 领 域 进 入 ESI 前 1% 又 出 来 的 案 例, 即 我 国 大 陆 高 校 材 料 科 学 领 域 一 旦 进 入 ESI 前 1%, 其 排 名 会 稳 步 前 进, 这 与 大 陆 近 十 年 来 SCI 论 文 的 快 速 增 长 有 密 切 的 关 系 统 计 表 明 :2006 到 2014 年 中 国 学 者 发 表 的 SCI 论 文 数 占 全 世 界 的 比 例 从 5.9% 提 高 到 14.9%, 并 且 从 2009 年 开 始 总 数 稳 居 世 界 第 二 位, 材 料 科 学 领 域 发 表 的 论 文 数 从 2010 年 开 始 稳 居 世 界 第 一 位, 即 西 方 国 家 保 持 稳 定 增 长 8
的 同 时, 我 国 发 表 的 论 文 获 得 高 速 增 长, 因 此, 中 国 大 陆 进 入 ESI 前 1% 的 机 构 越 来 越 多, 并 且 名 次 得 到 不 断 提 升 本 次 大 陆 地 区 暨 南 大 学 新 入 选 ESI 前 1%, 暨 南 大 学 共 发 表 了 488 篇 论 文, 他 引 3586 次, 篇 均 引 用 7.35 次 基 于 InCites(2006.01.01-2016.04.04) 数 据, 我 校 材 料 科 学 领 域 发 文 量 为 781 篇, 被 引 3346 次, 篇 均 引 用 4.28 次, 与 ESI 最 一 名, 即 第 741 名 机 构 相 比 ( 德 国 弗 赖 贝 格 工 业 大 学 发 文 量 761 篇, 被 引 次 数 3580 次, 篇 均 被 引 次 数 4.7 次 ), 我 校 材 料 科 学 领 域 进 入 ESI 前 1% 的 可 能 性 达 到 93.46%, 和 最 后 一 名 的 绝 对 引 用 次 数 仅 相 差 234 次 和 2016 年 03 月 相 比, 进 入 的 可 能 性 从 89.98% 提 高 到 93.46%, 提 高 了 3.48 个 百 分 点 在 ESI 门 槛 值 从 3611 降 到 3580 次 的 情 况 下, 我 校 的 引 用 次 数 从 3213 增 加 到 3346, 增 加 了 133 次, 即 我 校 材 料 科 学 领 域 表 现 出 良 好 的 发 展 势 头, 其 发 文 数 量 引 用 次 数 都 得 到 持 续 快 速 增 长 下 表 为 本 次 材 料 科 学 领 域 入 选 全 球 ESI 前 1% 的 最 后 22 家 机 构 的 情 况, 和 前 几 次 相 比 较, 每 次 处 于 门 槛 值 附 近 的 20 家 机 构 并 不 固 定, 并 且 有 较 大 变 化, 这 种 变 化 为 中 国 大 陆 高 校 以 及 我 校 尽 早 进 入 ESI 前 1% 带 来 了 机 遇 2016 年 05 月 最 新 入 选 ESI 前 1% 材 料 科 学 领 域 排 名 靠 后 的 22 家 机 构 论 文 信 息 全 球 论 文 总 引 用 单 篇 引 TOP 机 构 名 称 排 名 数 次 数 用 次 数 文 章 720 JAPAN SYNCHROTRON RADIAT RES INST 日 本 同 步 辐 射 研 究 所 338 3679 10.88 5 721 MISSISSIPPI STATE UNIV 美 国 密 西 西 比 州 立 大 学 416 3678 8.84 0 722 NETHERLANDS ORG APPL SCI RES 荷 兰 应 用 科 学 研 究 组 织 287 3671 12.79 5 723 KOREA INST IND TECHNOL 韩 国 工 业 技 术 研 究 所 848 3667 4.32 1 724 KING FAHD UNIV PETR & MINERALS 沙 特 法 赫 德 国 王 石 油 与 矿 业 大 学 576 3660 6.35 3 725 TOYOHASHI UNIV TECHNOL 日 本 丰 桥 科 技 大 学 528 3657 6.93 0 726 CHOSUN UNIV 韩 国 朝 鲜 大 学 711 3651 5.14 1 727 UNIV POTSDAM 德 国 波 茨 坦 大 学 204 3648 17.88 6 728 UNIV ALABAMATUSCALOOSA 美 国 阿 拉 巴 马 州 塔 斯 卡 卢 萨 大 学 466 3647 7.83 2 729 CSIR REG RES LAB 印 度 科 学 与 工 程 研 究 实 验 室 322 3637 11.3 2 730 COLORADO STATE UNIV 美 国 科 罗 拉 多 州 立 大 学 251 3629 14.46 2 731 MERCK CHEM 默 克 化 学 16 3626 226.62 4 732 UNIV NEW ORLEANS 美 国 新 奥 尔 良 大 学 218 3623 16.62 5 733 INTEL 英 特 尔 296 3607 12.19 2 9
733 CHUNG YUAN CHRISTIAN UNIV 台 湾 中 原 大 学 417 3607 8.65 2 735 DOKUZ EYLUL UNIV 土 耳 其 度 库 兹 埃 路 尔 大 学 593 3605 6.08 0 736 UNIV MILANO-BICOCCA 意 大 利 米 兰 比 可 卡 大 学 293 3586 12.24 7 736 UNIV OULU 芬 兰 奥 鲁 大 学 421 3586 8.52 3 736 JINAN UNIV 暨 南 大 学 488 3586 7.35 3 739 TOKYO MED & DENT UNIV 日 本 东 京 医 科 齿 科 大 学 291 3584 12.32 1 740 UNIV SO FLORIDA 美 国 南 佛 罗 里 达 大 学 376 3583 9.53 1 741 TECH UNIV FREIBERG 德 国 弗 赖 贝 格 工 业 大 学 761 3580 4.7 0 二. ESI 最 近 两 年 材 料 领 域 全 球 十 大 Hot Papers ESI 随 时 统 计 过 去 两 年 相 关 领 域 研 究 热 点 (Hot papers), 并 按 照 其 引 用 次 数 进 行 排 序, 本 次 全 球 材 料 科 学 领 域 共 有 160 篇 热 点 论 文, 其 中 前 十 大 Hot papers 如 下 由 此 可 以 看 出, 以 太 阳 能 材 料 为 主 的 能 源 材 料 研 究 仍 然 是 全 球 热 点, 在 十 大 Hot Papers 中 占 到 8 篇, 其 中 钙 钛 矿 太 阳 能 电 池 材 料 的 研 究 非 常 活 跃, 有 5 篇 论 文 是 关 于 钙 钛 矿 太 阳 能 电 池 材 料 的 研 究 (1) 溶 剂 工 程 高 性 能 无 机 杂 化 钙 钛 矿 太 阳 能 电 池,Nat Mater, 2014, 13: 897-903, 引 用 580 次. 排 名 不 变 (2) 黑 磷 场 效 应 晶 体 管,Nat Nanotechnol, 2014, 9: 372-377, 引 用 553 次. 排 名 不 变 (3) 聚 合 度 和 形 态 控 制 的 多 种 高 效 聚 合 物 太 阳 能 电 池,Nat Commun,2014,5: DOI:10.1038/ncomms6293, 引 用 403 次. 排 名 上 升 3 位 (4) 转 换 效 率 为 12.6% 的 铜 锌 锡 硫 硒 薄 膜 太 阳 能 电 池 器 件 特 征,Adv Energy Mater, 2014,4: 1301465, 引 用 314 次. 排 名 上 升 3 位 (5) 一 种 来 自 石 榴 花 灵 感 设 计 的 大 规 模 锂 离 子 电 池 阳 极 纳 米 材 料,Nat Nanotechnol, 2014,9:187-192, 引 用 276 次. 排 名 上 升 5 位 (6)CH3NH3PBI3 长 方 体 高 效 钙 钛 矿 大 规 模 太 阳 能 电 池 的 生 长,Nat Nanotechnol, 2014,9:927-932, 引 用 258 次. 排 名 上 升 1 位 (7) 高 电 荷 载 体 的 流 动 性 和 生 存 期 有 机 铅 三 卤 化 物 钙 钛 矿,Adv Mater,2014,26 (10): 1584-1589, 引 用 250 次. 排 名 上 升 2 位 (8) 激 光 低 温 液 态 加 工 可 调 谐 波 长 钙 钛 矿,Nat Mater,2014,13: 476-480, 引 用 237 次. 新 入 选 论 文 (9) 一 种 高 效 三 结 聚 合 物 太 阳 能 电 池 能 量 转 换 效 率 超 过 11%,Adv Mater,2014, 26:5670, 引 用 234 次. 新 入 选 论 文 (10) 添 加 剂 增 强 的 结 晶 液 态 加 工 钙 钛 矿 的 高 效 二 维 异 质 结 太 阳 能 电 池,Adv Mater, 2014,26: 3748-3754, 引 用 223 次. 新 入 选 论 文 10
三. 众 说 纷 纭 话 引 用 ESI 的 核 心 是 按 照 论 文 的 引 用 对 全 球 相 关 研 究 机 构 进 行 排 序, 即 无 论 你 发 了 多 少 篇 论 文, 只 要 引 用 次 数 达 到 全 球 拥 有 该 类 学 科 的 前 1%, 表 明 该 机 构 就 进 入 全 球 前 1%, 因 而 在 前 1% 的 机 构 中, 既 有 发 表 了 16 篇 的 ERCK CHEM 因 为 单 篇 引 用 次 数 高, 达 到 226.62 次 / 篇, 总 引 用 3626 次, 排 名 全 球 第 731 位, 也 有 发 了 761 篇 的 TECH UNIV FREIBERG, 总 引 用 3580 次, 排 名 第 731 位, 也 即 最 后 一 位 因 而 论 文 的 引 用 十 分 重 要, 如 何 提 高 论 文 的 引 用 就 是 能 否 进 入 ESI 前 1% 最 紧 要 的 事 情 关 于 如 何 提 高 论 文 引 用, 有 如 下 观 点 可 供 参 考 一 是 引 导 发 表 高 质 量 论 文 ESI 评 价 体 系 的 闪 光 点 在 于 重 视 基 础 研 究 前 沿 研 究, 它 不 看 文 章 的 数 量, 而 是 看 文 章 的 被 引 用 次 数 为 此, 学 院 引 导 教 师 将 注 意 力 从 论 文 数 量 转 移 到 论 文 质 量 论 文 的 引 用 率 上, 避 免 低 质 量 重 复 学 院 在 执 行 职 称 评 定 推 荐 教 师 出 国 进 修 奖 励 等 方 面 进 行 政 策 倾 斜 二 是 提 高 发 表 论 文 的 可 获 得 性 文 章 好 是 基 础, 但 怎 么 让 别 人 能 够 快 速 获 取 则 需 要 再 做 工 作 学 院 要 求 教 师 充 分 利 用 网 络 公 共 平 台, 如 开 放 性 质 的 ResearchGate 平 台, 文 章 一 旦 发 表 后, 及 时 将 全 文 上 传, 使 他 人 可 以 免 费 获 取 这 个 平 台 是 动 态 的, 一 旦 文 章 被 引 用, 系 统 就 会 反 馈, 可 以 及 时 获 知 文 章 被 引 用 情 况 三 是 分 析 全 球 材 料 研 究 的 热 点 动 态, 注 重 挖 掘 科 学 研 究 上 的 最 新 亮 点, 动 态 跟 踪 ESI 学 科 的 最 新 变 化, 评 估 国 际 上 的 材 料 研 究 热 点 和 引 用 热 点, 尤 其 是 全 球 TOP10 高 引 用 论 文 热 点 论 文 等 四 是 国 际 合 作 国 内 的 评 价 体 系 主 要 看 第 一 作 者 或 通 讯 作 者, 但 是 ESI 的 统 计 不 管 有 多 少 个 作 者, 只 要 涉 及 不 同 单 位, 都 会 在 统 计 时 计 算 在 内, 这 就 需 要 国 际 合 作 通 过 国 际 合 作, 开 阔 启 迪 教 师 的 视 野, 同 时 帮 助 教 师 提 高 英 文 写 作 水 平 一 个 草 根 学 科 的 逆 袭 之 路 材 料 学 院 院 长 强 颖 怀 教 授 谈 学 科 发 展 在 国 外 这 边 工 作 了 一 段 时 间, 我 的 体 会 是, 若 要 提 高 引 用 次 数, 首 先 需 要 发 表 高 水 平 论 文, 其 次 需 要 致 力 于 探 索 一 种 合 成 材 料 的 方 法, 即 从 源 头 上 追 求 创 新, 这 样 你 的 论 文 报 道 的 新 材 料 新 结 构 或 新 形 貌 才 有 可 能 被 别 人 模 仿 合 成 应 用, 否 则 如 果 仅 仅 重 复 别 人 的 方 法 合 成 材 料, 那 么 别 人 可 能 不 会 引 用 你 的 论 文, 而 是 引 用 你 参 考 方 法 的 那 篇 论 文 顾 修 全 来 自 瑞 典 乌 普 萨 拉 大 学 访 问 感 想 科 技 论 文 标 题 显 著 影 响 论 文 下 载 量 和 引 用 率 论 文 题 目 需 要 短 小 精 悍 宜 短 不 宜 长 科 学 网 马 亮 博 客 科 学 研 究 发 展 到 今 天, 少 有 科 学 家 能 个 人 独 立 开 展 科 学 研 究, 因 此 科 研 合 作 就 非 常 必 要 论 文 引 用 经 常 作 为 论 文 被 关 注 的 重 要 标 准, 科 研 合 作 有 短 期 和 长 期 的 区 分, 科 研 合 作 时 间 长 短 是 否 影 响 论 文 引 用? 根 据 最 近 一 项 研 究, 长 期 合 作 能 带 来 明 显 的 论 文 引 用 增 加 效 应, 大 约 增 加 17% 的 引 用 率 这 一 新 发 现 发 表 在 PNAS 上 科 学 网 孙 学 军 博 客 11
如 何 提 高 SCI 论 文 的 引 用? 1 预 见 性 研 究 工 作 是 2007 年 开 始 的, 当 时 国 际 上 开 展 氢 生 物 学 效 应 研 究 的 实 验 室 只 有 1 家, 我 们 开 始 只 是 尝 试, 甚 至 怀 疑 这 种 效 果 但 当 我 们 发 现 这 种 现 象 是 可 靠 的 后, 迅 速 投 入 研 究, 并 在 最 短 的 时 间 内 发 表 了 我 们 的 研 究 成 果, 后 来 大 多 数 研 究 都 引 用 我 们 的 论 文 2 延 续 性 有 不 少 学 者 发 表 论 文 只 追 求 高 影 响 因 子 杂 志, 不 考 虑 延 续 性, 本 质 上 没 有 自 己 真 正 有 兴 趣 的 研 究 内 容 只 求 发 表, 不 照 看 自 己 的 历 史 这 样 的 结 果 最 终 无 法 形 成 特 色, 也 很 难 获 得 理 想 的 引 用 因 而 要 对 某 项 工 作 开 展 持 续 研 究, 并 适 当 引 用 自 己 先 前 发 表 的 文 献 3 积 极 合 作 将 近 一 半 的 引 用 来 自 我 们 的 合 作 关 系, 合 作 提 供 研 究 资 料 和 信 息, 但 大 部 分 合 作 单 位 后 来 主 动 引 用 我 们 的 论 文 4 积 极 宣 传 不 断 在 各 种 会 议 和 网 络 上 宣 传 我 们 的 研 究, 并 随 时 整 理 介 绍 最 新 研 究 进 展 有 不 少 学 者 通 过 网 络 寻 找 文 献 信 息, 如 果 文 章 的 全 文 和 重 要 信 息 可 以 通 过 中 文 获 得, 那 么 被 检 索 到 的 几 率 就 会 增 加 来 自 网 络 百 度 经 验 如 何 提 高 SCI 论 文 被 引 用 的 次 数 旋 威 医 学 编 译 总 结 为 以 下 三 个 方 面 : 1 论 文 的 原 创 性 : 这 是 论 文 发 表 的 基 本 前 提 但 由 于 全 球 很 多 实 验 室 都 在 做 科 研, 所 以 竞 争 非 常 激 烈 确 保 论 文 的 原 创 性 是 确 保 论 文 发 表 的 前 提, 也 是 获 得 较 高 引 用 次 数 的 保 证 如 果 在 做 重 复 性 的 工 作, 那 么 意 义 也 就 不 大, 被 局 限 在 一 个 特 定 的 圈 子 内, 得 不 到 提 升 的 空 间 2 跨 学 科 研 究 : 虽 然 很 困 难, 但 并 不 是 不 可 能 的 由 于 多 数 研 究 人 员 是 专 一 型 人 才, 他 们 具 备 专 业 素 质, 但 是 在 该 方 面 的 工 作 几 近 饱 和 的 情 况 下, 其 进 步 也 相 对 艰 难 如 果 具 备 一 些 综 合 素 质, 从 事 跨 学 科 的 研 究, 往 往 能 开 展 新 颖 的 研 究, 这 些 研 究 一 旦 地 位 确 保, 高 频 次 引 用 绝 对 不 是 问 题 3 思 想 上 的 重 视 : 很 遗 憾 地 说, 当 前 很 多 研 究 所 将 SCI 论 文 发 表 作 为 一 个 评 价 指 标, 所 以 使 得 大 家 仅 对 发 表 论 文 感 兴 趣, 而 对 其 被 引 用 次 数 漠 不 关 心 在 这 种 硬 性 指 标 的 驱 使 下, 很 多 原 本 能 深 入 的 研 究 被 分 解 为 若 干 小 块, 最 终 在 量 上 实 现 了 突 破, 但 是 质 上 并 未 实 现 飞 跃 这 个 方 面 也 在 很 大 程 度 上 限 定 了 很 多 科 研 工 作 者 的 产 出 我 们 建 议 广 大 科 研 工 作 者 重 视 论 文 的 质 量, 暂 时 没 有 科 研 基 金 不 要 紧, 卧 薪 尝 胆 发 表 高 水 平 的 论 文 在 做 好 传 承 工 作 的 基 础 上, 控 制 高 水 平 质 量 论 文 的 稳 定 产 出, 这 样 拿 到 基 金 支 持 就 不 再 成 为 难 题, 例 如 河 北 科 技 大 学 韩 春 雨 博 士, 耐 得 住 寂 寞, 发 了 个 诺 贝 尔 奖 级 别 的 论 文 来 自 网 络 百 度 经 验 ( 冯 培 忠 供 稿 ) 12
学 院 科 技 动 态 近 期 学 术 及 交 流 活 动 徐 州 市 市 委 书 记 张 国 华 来 我 校 调 研 科 技 创 新 工 作 5 月 18 日 下 午, 徐 州 市 市 委 书 记 张 国 华 一 行 来 我 校 调 研 科 技 创 新 工 作, 参 观 了 材 料 科 学 实 验 室 和 激 光 成 型 实 验 室, 观 摩 了 部 分 产 品 的 演 示, 考 察 了 以 非 晶 材 料 为 核 心 的 高 端 材 料 技 术 强 颖 怀 院 长 等 为 张 国 华 书 记 介 绍 了 我 院 科 研 前 沿 和 技 术 成 果 的 推 广 应 用 情 况, 张 国 华 书 记 对 我 院 在 科 学 技 术 前 沿 取 得 的 成 果 大 加 赞 赏, 并 鼓 励 我 院 继 续 加 大 与 政 府 园 区 企 业 的 协 同 创 新 和 产 业 合 作 力 度, 深 入 实 施 协 同 计 划, 积 极 搭 建 合 作 平 台, 进 一 步 畅 通 科 技 创 新 成 果 转 化 通 道, 推 动 更 多 的 科 技 成 果 转 化 为 现 实 生 产 力 南 工 大 北 航 中 山 大 学 华 科 大 专 家 一 行 到 材 料 学 院 调 研 6 月 14 日 下 午, 南 京 工 业 大 学 校 长 中 国 科 学 院 院 士 黄 维, 北 京 航 空 航 天 大 学 校 长 中 国 工 程 院 院 士 徐 惠 彬, 中 山 大 学 化 学 与 化 学 工 程 学 院 教 授 章 明 秋, 华 中 科 技 大 学 化 学 与 化 工 学 院 教 授 解 孝 林 一 行 来 我 院 调 研 科 研 工 作 在 院 长 强 颖 怀, 科 研 副 院 长 张 德 坤 等 院 领 导 的 陪 同 下, 调 研 团 一 行 参 观 了 材 料 成 型 实 验 室 压 力 铸 造 实 验 室 锂 离 子 电 池 实 验 室 和 生 物 摩 擦 学 实 验 室 等, 对 我 院 在 科 学 技 术 方 面 取 得 的 成 果 表 示 赞 赏, 对 实 验 室 未 来 的 发 展 提 出 了 建 设 性 意 见 葡 萄 牙 波 尔 图 理 工 大 学 孟 立 建 教 授 来 材 料 学 院 作 学 术 报 告 5 月 17 日, 应 材 料 学 院 邀 请, 葡 萄 牙 波 尔 图 理 工 大 学 孟 立 建 教 授 于 材 料 学 院 A501 为 专 任 教 师 和 研 究 生 作 溅 射 制 备 的 TiO 2 纳 米 棒 阵 列 以 及 在 染 料 敏 化 太 阳 能 电 池 上 的 应 用 学 术 报 告, 此 次 报 告 由 材 料 学 院 院 长 强 颖 怀 教 授 主 持 孟 立 建 教 授 首 先 介 绍 了 TiO 2 纳 米 棒 阵 列 的 几 种 制 备 方 法, 重 点 讲 述 了 溅 射 法 制 备 的 方 法 和 优 缺 点, 以 及 TiO 2 纳 米 棒 阵 列 在 染 料 敏 化 太 阳 能 电 池 中 的 应 用 前 景 接 着 孟 教 授 就 自 己 课 题 组 进 行 的 工 作 以 及 相 关 的 进 展 做 了 进 一 步 的 展 示, 讲 座 结 束 之 后, 孟 教 授 提 问 并 回 答 了 大 家 的 问 题, 为 相 关 方 向 课 题 组 的 研 究 给 出 了 有 益 的 建 议 我 院 学 生 参 加 第 八 届 超 轻 复 合 材 料 桥 梁 / 机 翼 学 生 竞 赛 5 月 11-13 日 第 八 届 超 轻 复 合 材 料 桥 梁 / 机 翼 学 生 竞 赛 在 上 海 光 大 会 展 中 心 举 行 我 校 代 表 队 由 材 料 学 院 张 含 卓 弓 海 军 老 师 带 队, 分 别 参 加 了 机 翼 组 天 然 纤 维 桥 梁 组 和 碳 纤 维 桥 梁 组 三 个 组 别 的 竞 赛, 取 得 了 优 秀 奖 的 好 成 绩 材 料 学 院 与 安 平 县 红 星 丝 网 制 造 公 司 共 建 耐 磨 材 料 工 程 研 究 中 心 4 月 21 日, 应 衡 水 市 安 平 县 红 星 丝 网 制 造 公 司 邀 请, 材 料 科 学 与 工 程 学 院 张 惠 忠 书 记 张 德 坤 副 院 长 欧 雪 梅 副 院 长 等 一 行 赴 丝 网 之 乡 衡 水 市 安 平 县, 探 讨 交 流 校 地 产 学 研 合 作 事 宜, 并 参 加 红 星 丝 网 制 造 公 司 与 中 国 矿 业 大 学 材 料 科 学 与 工 程 学 院 共 建 耐 磨 材 料 工 程 研 究 中 心 签 字 仪 式 和 实 习 基 地 揭 牌 仪 式 13
材 料 学 院 三 位 老 师 获 得 中 国 博 士 后 科 学 基 金 面 上 资 助 近 日, 中 国 博 士 后 科 学 基 金 会 公 布 了 第 59 批 中 国 博 士 后 科 学 基 金 面 上 资 助 获 奖 名 单, 中 国 矿 业 大 学 32 名 博 士 后 研 究 人 员 获 得 资 助, 校 内 获 助 比 例 占 为 45.7%, 其 中 材 料 科 学 与 工 程 学 院 的 宋 健 樊 宇 何 业 增 老 师 获 得 二 等 资 助 ( 资 助 金 额 5 万 元 ) 根 据 中 国 博 士 后 科 学 基 金 会 的 工 作 安 排, 第 60 批 中 国 博 士 后 科 学 基 金 面 上 资 助 的 申 报 已 开 放 申 请, 并 将 于 今 年 8 月 底 截 止 ( 以 上 消 息 来 源 于 矿 大 新 闻 网 和 材 料 学 院 新 闻 中 心 乔 江 浩 供 稿 ) 学 院 科 研 动 态 2016 年 1 月 以 来, 材 料 科 学 所 已 经 录 用 发 表 ESI 论 文 近 20 篇, 其 中 受 到 学 科 前 沿 专 项 ( 重 点 项 目 ) 资 助 的 论 文 高 达 8 篇, 大 多 数 发 表 于 材 料 学 科 I 区 刊 物 上 新 能 源 材 料 团 队 :2016 年 以 来, 团 队 在 钙 钛 矿 太 阳 能 电 池 效 率 上 又 获 得 新 进 展, 最 高 转 换 效 率 达 到 16%, 论 文 在 Journal of Alloys and Compounds 最 新 一 期 在 线 发 表 此 外, 团 队 其 他 成 员 还 在 锂 电 领 域 发 表 Scientific Report 论 文 1 篇, 在 光 催 化 领 域 与 国 外 合 作 在 Nanotechnology 发 表 Review 论 文 1 篇, 在 Wiley 出 版 集 团 英 文 专 著 上 合 作 撰 写 1 章, 取 得 发 明 专 利 授 权 3 项 新 材 料 团 队 取 得 的 成 果 如 下 : 1) 采 用 激 光 熔 覆 的 方 法 在 钛 表 面 制 备 生 物 涂 层, 在 激 光 的 作 用 下 实 现 钛 基 体 与 涂 层 间 的 冶 金 结 合 2) 以 有 机 泡 沫 为 模 板, 通 过 后 续 水 热 处 理, 制 备 出 可 以 漂 浮 于 液 面 之 上 的 BiOBr 复 合 光 催 化 体 系, 解 决 了 可 见 光 催 化 剂 难 以 回 收 利 用 的 科 学 问 题 3) 以 煤 自 然 燃 烧 放 出 的 热 量 作 为 能 源, 原 位 合 成 出 煤 灰 负 载 型 光 催 化 体 系, 充 分 利 用 煤 燃 烧 放 热 制 备 功 能 性 材 料, 集 高 效 节 能 环 保 等 优 点 于 一 身 2016 年 以 来 的 最 新 成 果 发 表 在 Ceramics International Journal of Colloid and Interface Science Materials Science and Engineering C 等 国 际 期 刊 上 先 进 材 料 与 再 制 造 团 队 : 团 队 最 近 在 煤 矸 石 ( 煤 系 高 岭 土 ) 的 综 合 利 用 方 面 开 辟 了 一 条 新 途 径, 以 煤 系 高 岭 土 为 原 料, 采 用 冷 冻 干 燥 技 术 制 备 了 具 有 可 控 孔 形 态 的 定 向 多 孔 莫 来 石, 相 关 成 果 被 Ceram. Int. 在 线 发 表 该 成 果 对 于 解 决 我 国 45 亿 吨 煤 矸 石 堆 放 物 所 造 成 的 安 全 生 态 水 污 染 等 问 题 具 有 积 极 的 意 义, 所 得 材 料 可 用 于 传 热 耐 火 储 能 汽 车 尾 气 净 化 过 滤 等 领 域 此 外, 团 队 在 快 速 制 备 含 铝 多 孔 材 料 领 域 取 得 了 突 破 性 进 展, 克 服 了 热 爆 反 应 易 开 裂 的 问 题, 制 备 了 Co-Al Ti-Al Ti(Nb)-Al Fe-Al 等 多 种 金 属 间 化 合 物 泡 沫 材 料, 该 成 果 预 计 可 替 代 布 袋 工 艺, 用 于 煤 气 化 冶 金 电 力 行 业 粉 尘 气 体 的 高 温 过 滤 矿 物 材 料 团 队 : 团 队 成 员 凌 意 瀚 等 最 近 探 索 应 用 于 洁 净 能 源 和 环 境 工 程 的 固 体 氧 化 物 燃 料 电 池 新 材 料, 并 致 力 于 电 极 原 位 表 征 技 术, 取 得 一 系 列 研 究 成 果, 如 发 现 了 掺 杂 Sb 有 助 于 改 善 钙 钛 矿 型 材 料 Ba 0.5 Sr 0.5 Fe 1 x Sb x O 3 δ 的 性 能, 相 关 论 文 发 表 在 Journal of the European Ceramic Society Journal of Alloys and Compounds, 和 Solid State Ionics ( 顾 修 全 宋 健 供 稿 ) 14
每 期 一 星 : 氧 化 钽 薄 膜 研 制 及 纳 秒 激 光 诱 导 损 伤 研 究 进 展 许 程, 男,1981 年 生 于 江 苏 江 都, 副 教 授, 材 料 科 学 所 先 进 材 料 与 再 制 造 团 队 成 员 2013 年 获 第 三 批 江 苏 省 高 校 优 秀 中 青 年 教 师 和 校 长 境 外 研 修 项 目 资 助, 赴 美 国 佐 治 亚 理 工 学 院 激 光 动 力 学 实 验 室 进 行 了 为 期 一 年 的 访 学 研 究, 导 师 Mostafa El-Sayed 院 士 2014 年 江 苏 省 青 蓝 工 程 优 秀 青 年 骨 干 教 师 中 国 矿 业 大 学 第 八 批 校 级 青 年 学 术 带 头 人 2015 年 入 选 江 苏 省 六 大 人 才 高 峰 高 层 次 人 才 培 养 对 象 首 批 校 优 秀 拔 尖 教 师 海 外 访 问 研 究 项 目 中 国 矿 业 大 学 英 才 培 育 工 程 目 前 主 要 从 事 激 光 薄 膜 纳 米 材 料 研 究 主 持 国 家 自 然 科 学 基 金 江 苏 省 自 然 科 学 基 金 面 上 项 目 高 等 学 校 博 士 学 科 点 专 项 科 研 基 金 新 教 师 类 资 助 课 题 中 国 博 士 后 科 学 基 金 特 别 资 助 等 项 目 以 第 一 作 者 或 通 讯 作 者 发 表 SCI 论 文 28 篇, 授 权 国 家 发 明 专 利 10 项, 出 版 专 著 1 部 近 两 年 研 究 成 果 :(1) 采 用 氧 气 退 火 与 激 光 预 处 理 相 结 合 的 方 法, 获 得 的 Ta 2 O 5 薄 膜 最 高 损 伤 阈 值 为 20.6 J/cm 2, 并 对 不 同 条 件 下 薄 膜 的 激 光 损 伤 机 理 进 行 了 基 于 量 子 力 学 第 一 性 原 理 的 探 讨 (Thin Solid Films, 2015, 580: 12;Appl. Surf. Sci., 2014, 289: 141; J. Appl. Phys., 2014, 116: 053102);(2) 提 出 了 一 种 采 用 TaCl 5 前 驱 体 制 备 Ta 2 O 5 薄 膜 的 新 颖 方 法, 制 备 的 Ta 2 O 5 薄 膜 光 学 性 能 优 异, 阈 值 高 达 24.8 J/cm 2 (Appl. Surf. Sci., 2015, 344: 137;J. Optoelectron. Adv. M., 2015, 17: 1739;Appl. Surf. Sci., 2014, 309: 194) 18 16 14 12 (a) 5 min 30 min Fit of 5 min 30 20 (b) 298 383 473 553 633 阈 值 (J/cm 2 ) 10 8 6 阈 值 (J/cm 2 ) 10 4 2 0 298 383 473 553 633 温 度 (K) 0 20 30 40 50 60 直 径 (nm) 图 1 (a) 高 温 激 光 损 伤 阈 值 实 验 结 果 ;(b) 理 论 计 算 得 到 的 阈 值 变 化 趋 势 征 稿 通 知 材 料 科 技 简 报 是 以 宣 传 材 料 学 院 的 科 研 成 果, 为 广 大 师 生 提 供 学 术 交 流 的 平 台, 并 推 动 冲 击 ESI 前 1% 的 发 展 目 标 为 创 刊 目 标 的, 面 向 学 校 及 全 院 师 生 发 行 的 双 月 刊 出 版 物, 每 年 5 期, 内 容 涵 盖 1 材 料 热 点 关 注 2 材 料 发 展 前 沿 3ESI 动 态 与 追 踪 和 4 学 院 科 技 动 态 四 个 组 成 部 分 投 稿 注 意 事 项 : 1. 内 容 新 颖, 语 言 精 练, 资 料 可 靠 各 部 分 投 稿 内 容 要 求 如 下 : 15
1 材 料 热 点 关 注 : 材 料 科 学 最 顶 级 期 刊 的 最 热 门 最 新 研 究 成 果 介 绍, 要 求 500-800 字, 配 图 一 张 ( 占 三 分 之 一 版 为 宜 ), 总 共 占 一 个 版 面 ( 纯 文 字 约 1000 字 一 版 ); 2 材 料 发 展 前 沿 : 针 对 1) 新 能 源 材 料,2) 碳 及 矿 物 材 料,3) 生 物 及 仿 生 材 料, 三 个 领 域 的 最 新 研 究 成 果 综 述, 可 配 图, 要 求 1000-2000 字, 占 一 个 半 至 两 个 版 面 ; 3ESI 动 态 与 追 踪 : 内 容 与 ESI 相 关, 格 式 不 限, 字 数 不 限, 比 如 介 绍 全 国 ESI 发 展, 江 苏 ESI 情 况, 同 类 高 校 ESI 情 况, 某 一 个 高 引 用 ESI 论 文 的 解 读 等 等 4 学 院 科 技 动 态 : 近 期 学 术 交 流 成 果 发 表 项 目 申 请 等 有 关 动 态 的 报 道, 要 求 200-400 字 ; 2. 文 章 必 须 经 由 作 者 本 人 完 成, 杜 绝 抄 袭 投 稿 截 止 时 间 为 : 奇 数 月 的 5 日 前 ; 3. 请 在 来 稿 末 尾 附 上 作 者 姓 名, 工 作 单 位, 电 话 号 码 和 电 子 邮 箱 ; 4. 来 稿 确 保 不 涉 及 保 密 署 名 无 争 议 等, 文 责 自 负 ; 5. 本 刊 有 权 对 文 稿 进 行 修 改 6. 文 章 必 须 是 电 子 版, 请 直 接 发 送 电 子 邮 件 (word 文 档 ) 至 : jianghao.qiao@cumt.edu.cn( 请 务 必 在 邮 件 主 题 中 写 明 作 者 姓 名 或 文 章 题 目, 以 便 查 询 ) 具 体 事 宜 请 与 乔 江 浩 老 师 联 系, 电 话 :0516-83591916 特 别 提 示 : 稿 件 经 审 核 通 过 后, 会 邮 件 通 知 作 者, 并 根 据 稿 件 篇 幅 和 质 量 提 供 稿 酬 材 料 科 技 简 报 编 辑 部 : 组 长 : 强 颖 怀, 张 惠 忠 副 组 长 : 张 德 坤, 冯 培 忠 成 员 : 顾 修 全, 宋 健, 鞠 治 成, 何 业 增, 乔 江 浩 16