学术活动

时间：2019年3月25日（星期一） 14:00-18.00

地点： 21教105会议室

会议日程安排

报告人一：张漩

个人简介：张漩，出生于1989年，分别于2011年和2014年在兰州大学化学化工学院取得化学学士和物理化学硕士学位。于2018年在KU Leuven（荷语鲁汶大学）的材料工程系获得博士学位。完成博士学位后，他获得鲁文大学PDM fellowship继续在同一单位担任博士后研究员至今。 其主要研究方向为(1)电沉积法制备金属有机框架化合物（MOFs）薄膜以及其成核生长机理 （2）MOFs薄膜的应用 (3)碳-金属基复合电极材料的在电催化和储能方面的应用（4）基于MOFs的新型自牺牲模板构建。目前发表论文19篇，以第一或通讯作者在Energy Storage Materials, Advanced Functional Materials, Nano energy, Journal of Materials Chemistry A, Nanoscale, Sensors and Actuators B: Chemical 等著名国际期刊发表论文7篇，其中三篇当选为“ESI高被引论文”。总引用次数为640余次（h因子为10）。

报告题目：过渡金属基材料在能源与环境领域中的应用

摘要：近年来随着全球社会经济和城市化的高速发展，能源枯竭，环境污染等问题给人类社会带来了前所未有的压力。过渡金属基材料由于其丰富的储量，良好的性能被广泛的应用于储能，催化，清洁能源转化，分离等领域.如何设计和制备高性能的新型过渡金属基材料器件是解决能源与环境问题的关键。本报告将同时从过渡金属基材料设计及新型原位制备方法两方面介绍多元复合材料电极一体化的方法和新型自牺牲模板的建立。

报告人二：李鹏

个人介绍：男，1984年12月生，四川人。于2006年在天津大学应用物理系获得理学学士学位；2011年在天津大学材料物理与化学专业获得博士学位。2011-2013年在天津大学担任物理系讲师。在天津大学担任讲师期间，曾主持过国家自然科学基金青年项目、教育部新教师基金等。2014年以博士后身份加入沙特阿拉伯国王科技大学的物理科学与工程系。2018年8月份，以博士后身份加入加拿大滑铁卢大学量子计算中心。目前他的研究兴趣包括了：微纳器件中的材料物理问题；拓扑材料和自旋电子学的交叉学科，用自旋流驱动磁矩的翻转物理和化学的交叉学科中的机制研究；其研究尤其是拓扑Weyl和Dirac半金属及其复合体系中的新奇量子物理现象。目前已经发表SCI论文超过70篇。其中24篇为第一作者或通讯作者。论文发表在Nature communications(2篇)，ACS Nano(2篇)，Advanced Functional Materials，Physical Review B(2篇)，Chemistry of Materials(2篇)， Applied Physics Letters等期刊上。

题目：二类外尔半金属WTe₂中费米弧相关的手性异常输运和自旋轨道转矩(Fermi-arc related chiral anomaly transport and spin orbit torques in type-II Weyl semimetal WTe₂)

摘要：报告者给出了最近在WTe₂中发现存二类Weyl费米子的证据以及二类Weyl半金属的开放费米弧在自旋电子学中的应用。Weyl费米子的存在已经被预言超过了80年，但是实验上却一直未能发现。最近理论预测在低能物理激发内，二类Weyl费米子会在电子和空穴的费米面交叠处存在。二类Weyl费米子的一个典型的特征就是存在拓扑保护的二维表面态，即费米弧。尽管WTe₂是第一个被预言为二类Weyl费米子的载体材料，即二类Weyl半金属，但是受限于目前能谱的分辨率极限，例如角分辨光电子能谱，并未能给出其费米弧存在的证据。在这里，我们给出了WTe₂是一个二类Weyl半金属的强有力证据。我们在同一个WTe₂纳米带中观察到了两个量子现象，由手性异常带来的负磁电阻、平面霍尔效应和由费米弧和由Weyl轨道所带来的额外量子震荡。通过计算发现，二类Weyl半金属中的特殊二维费米弧存在拓扑绝缘体表面态类似的自旋动量锁定现象，因此我们希望通过这一特定特征进一步验证费米弧的存在以及将其自旋积累的特征应用到自旋电子学中的核心问题——自旋轨道转矩中去。实验中我们通过直流电在WTe₂的表面积累自旋磁矩，并通过交流电测量的方式探测到了表面态和磁性层之间的TMR效应，验证了其中的自旋动量锁定。该自旋积累对自旋轨道转矩的辅助作用在霍尔效应的二次谐波实验中得到了充分验证。我们的工作对Weyl半金属未来在自旋电子学的应用打开了大门。

报告人三：刘庆

个人简介：刘庆，出生于1991年，2014年本科毕业于北京科技大学，获得学士学位，无机非金属材料工程专业，本科期间同时辅修金融工程专业并获第二学士学位。2014年至今在清华大学攻读博士学位，材料科学与工程专业。2018年10月至今在澳大利亚新南威尔士大学进行访学研究，利用同步辐射及中子衍射研究分析压电材料结构与性能关系。研究兴趣主要为无铅压电材料的性能及其温度稳定性调控、多层次结构调控及其表征研究，反铁电储能材料性能和结构调控。截止目前，在Energy & Environmental Science, Journal of Materials Chemistry C等杂志上发表论文十三篇，其中第一作者五篇。

题目：铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的性能及其温度稳定性调控

摘要：压电材料是一种联系电能和机械能的材料，人类的生活与工业发展都有它广泛的应用。当前最常见使用的锆钛酸铅(PZT)基压电材料具有高达60%的含铅量，不可避免地带来污染问题。随着人们的环境保护意识越来越强烈，压电材料的无铅化逐渐成为了现实的迫切需求。KNN基陶瓷材料是对PZT基压电材料进行替代最有潜力的材料之一，本报告将介绍该材料的研究现状和面临的机遇及挑战，着重阐述限制该材料实际应用的温度稳定性较差这一缺点的成因及应对方案，并从相关探索实例进一步讨论兼具优异温度稳定性和高压电性能的无铅压电陶瓷的设计与实现。

报告人四：Dr. Ben B. Xu

个人介绍：Dr. Ben B. Xu目前是英国诺桑比亚大学机械工程系副教授（Tenured associate professor/reader）、系科研和创新主任（Departmental Director of Research and Innovation）、博导。Dr. Xu同时担任英国应用工程物理基金会评专家（EPSRC Panel Member），英国皇家化学会会士(FRSC)，英国材料矿物制造协会会士 (FIMMM)，欧洲科技创新学会会员，全美化学会会员，全美物理协会会员等。先后荣获2018 IEEE 国际柔性电子器件会议最佳员工论文奖，2017EPSRC杰出评审员，2016EPSRC科技图片三等奖，国际凝胶聚合物协会2016杰出青年科学家奖、2015英国皇家化学会研究新秀奖、英国教育部研究大使奖,等。Dr Xu 于 2011年7月在英国Heriot-watt大学机械工程专业（智能材料方向）取得博士学位。2011年8月至2013年4月在美国麻省大学Amherst 分校高分子科学和工程系（全美高分子研究排名第一）从事博士后研究工作（与哈佛大学和麻省理工合作，先后从事两个美国自然科学基金项目的研究）。Dr Xu 的研究领域包括响应性材料, 应用力学和微加工器件. 目前持有美国专利一项，在申英国和中国专利十数项，发表SCI论文数十篇包括软物质力学 (Adv Mater. 25, 2013; Adv Fun Mater. 26, 2016; Phys. Rev. Lett. 8, 2017; Small 2019), 微加工和薄膜器件(Adv Mater. 26, 2014; Adv Fun Mater. 28, 2018(cover paper); Adv Opt Mater. 2019) 和功能（能源）材料(Nano Energy 5, 2014 (cover paper, highly cited paper); Energy & Environmental Science 8, 2015; Adv Fun Mater. 26, 2016 （highly cited paper)). 先后主持和参与英国应用工程物理基金项目（EPSRC EP/N007921, EP/L026899）、英国工业创新研究基金项目（Innovate UK KTP010913）、英国皇家学会研究基金项目（Royal Society RG150662）、英国教育部项目和多项企业研究基金, 经费总额达 £ 950k.

题目：弹性力学在跨学科工程应用中的探索

摘要： 表面弹性力学现象广泛存在于自然界，主要形式有wrinkle，crease(Fig.1) ， buckling和 snapping transitions, 等。 此类力学现象以前往往被归类于力学失效的范畴，然而最近一段时间，力学现象以其微观形貌和可控的动态形貌转变引起了国际力学界，应用物理和工程技术学科的广泛兴趣，相关研究已经被应用到传感器，微流道开关，能源等领域。

我们研究组主要研究基于软物质多层结构的表面形貌控制，力学机理，和相关的工程应用。成果之一构建无机电极/有机凝胶层微纳结构，并用低电压（2 - 4 V）在凝胶薄膜表面以极快的速度（1秒以内）触发形成可逆弹性形变图案 (Adv Mater. 25, 2013；Adv Func Mater. 26, 2016) 。我们构建了PDMS/Au 微纳体系，并利用Crease 作为主要机制，开发出新型大形变力学传感开关结构  (Adv. Mater. 26, 2014). 这些基于薄膜弹性力学的新型传感技术能够被用于未来微电子器件，柔性器件，生物微流体平台中。

报告人五：李军

个人介绍：李军，1983 年生人。2002-2011 年于四川大学获得本科、博士学位(导师，李象远教授)。2009-2010 年在台湾国立交通大学林圣贤先生(台湾中央研究院院士)组交流访问。2011-2014 年在美国新墨西哥大学化学系做博士后研究，合作导师郭华教授。2014 年加入重庆大学化学化工学院。2017 年11 月获得德国洪堡基金会支持，2018 年7 月开始以“洪堡资深学者”身份在德国哥廷根大学进行研究，合作导师。获得“知社学术圈”举办的“2017 中国新锐科技人物”和“资深洪堡学者”称号。研究内容主要包括高精度势能面的构建，化学反应动力学、动态学，光化学以及燃烧模拟等，至今已发表学术论文共计八十余篇，其中第一作者、共同第一作者、通讯作者文章共计40 余篇，包括Nature Chemistry 1 篇，JACS 1篇，Chem. Sci. 1 篇，JPC Lett. 2 篇等等，总引用达1700 余次，h-index=25。多次受邀参加国际国内会议。

题目： 从简单到复杂体系的高精度势能面和模拟

摘要： 势能面/力场是化学、材料和能源等研究的先决条件。当模拟结果不合理或与实验偏差较大时，除了模拟方法外，往往还会归因于势能面/力场的误差。由于它的重要性，构造高精度全维势能面一直是非常活跃的前沿研究课题和交叉课题。结合高精度理论计算，我们已经发展和采用了不同的基于神经网络的势能面拟合方法，并成功应用于近20 个不同尺寸的反应体系中。这些神经网络方法既保证了相同原子交换势能值不变的性质，又保证了很高的拟合精度，具有非常广阔的应用前景。特别的，本报告还将介绍可以用于材料和能源模拟的复杂体系的高维神经网络方法，为真实复杂体系的高精度的动力学模拟铺平道路。

报告人六：周 喻   

个人简介：周 喻，2010年本科毕业于四川大学材料科学系，随后被保送至北京大学前沿交叉学科研究院纳米中心攻读博士，师从刘忠范院士和彭海琳教授。2015年获得北京大学理学博士学位，随后赴美国耶鲁大学（Yale）和北卡罗莱教堂山分校（UNC Chapel Hill）从事博士后研究，师从电镜及二维材料专家Prof.Judy Cha和光电子器件大师Prof. Jinsong Huang。研究领域为石墨烯及类石墨烯二维材料的可控合成、光电检测器件及能源催化器件研究，在石墨烯及过渡硫族化合物的可控制备、压电铁电性、热导性质和电化学析氢机制等方向取得了重要研究成果。相关成果发表在了Nature Communications., Physical Review Letters, Nano Letters, Advanced Materials, Advanced Functional Materials等期刊上，并被美国众多高校和媒体报道。

题目：新型二维材料的可控制备与功能器件

摘要：晶体结构、对称性、能带结构、表面性质等决定着材料的物理化学性质，及其在电子学、光电子学和催化器件中的应用。石墨烯及类石墨烯材料由于其与块体材料的不同独特性质，获得了研究者们广泛的关注。我的兴趣集中石墨烯及过渡金属硫族化合物的结构与性能的构效关系研究上。发展了石墨烯PN结的制备方法，光电性质研究以及石墨烯的一维纳米褶皱研究。首次提出了二维硒化铟的铁电性，并利用其开发了高效的光电转换器件。开发了电化学微反应器，利用模型催化剂体系，研究了多个单一因素对氢析出反应的整体性能影响关系，提出了催化剂本征导电性，催化剂-集流体界面势垒，热力学吸附和晶面依赖性，镜像电荷对动力学的影响等多体效应。

报告人七： 梁裕升

个人介绍：梁裕升（俗称Jonathan Leung，出生于1984年）在香港城市大学分别于2007年和2010年获得学士学位（环境科学与管理，一级荣誉，经理嘉许名单奖三次）和硕士学位。他在澳大利亚阿德莱德大学获得了博士学位的国际研究生研究奖学金（International Postgraduate Research Scholarship）和国际研究生奖学金（Australian Postgraduate Award）。他的博士论文于2018年获得了经理论文卓越奖（Dean’s Commendation for Doctoral Thesis Excellence）。他目前是阿德莱德大学的博士后研究员，研究气候变化（海洋酸化，暖化和缺氧）和污染（富营养化和微塑料）如何影响海洋生物，以及海洋生物如何适应气候变化。除了海洋生物学，他对撰写科学论文的手法也很有研究，并在流行的国际期刊（例如Environmental Science and Technology，Environmental Pollution 和Science of the Total Environment）上发表了30篇论文在几年內，大部分是作为高级作者（第一作者或通讯作者）。他也是一位资深的审稿人，已经为各个流行的国际期刊评论了60多篇文章。

题目： 钙化生物如何在海洋酸化下构建更耐用的壳？

摘要：最近的研究发现增加二氧化碳导致的海洋酸化可以提高某些海洋钙化生物的丰度。该观察结果是意料不到的因为实验表明海洋酸化会损害钙化生物的钙化过程和存活率。可是，海洋酸化对钙化过程的损害会否在自然环境中发生仍然尚未深入探讨。本报告的研究透过利用天然海底二氧化碳的排出口，发现了海洋酸化会导致一种草食性海螺构建更厚，更结晶化和更坚固的壳，这与二氧化碳增加了藻类（即海螺的食物）的热量有相关。这一发现间接表明了增加能量转移不仅可以补偿海洋酸化对钙化生物的能量负担，而且还使钙化生物构建更耐用的壳。这种机制可能说明了钙化生物是能够在未来酸化的海洋中适应和生存。