美国阿贡国家实验室纳米材料中心杰出博士后.pdf

《美国阿贡国家实验室纳米材料中心杰出博士后.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、姓名张军性别男出生年月1972年8月出生地甘肃婚姻状况已婚政治面貌群众国籍中国从事专业化学现工作单位及职位美国阿贡国家实验室纳米材料中心杰出博士后人事关系所在单位1992年9月－1996年6月兰州大学化学系专业：无机化学;所获学位：理学学士1996年7月－2000年8月兰州石化公司助理工程师2000年9月－2003年7月兰州大学应用有机化学国家重点实验室专业：有机化学;所获学位：理学硕士2003年8月－2004年6月兰州大学应用有机化学国家重点实验室，研究助理2004年7月－2004年12月兰州理工大学化学化工学院教师2005年1月－2009年4月

2、美国纽约州立大学(Binghamton)化学系专业：材料化学;所获学位：理学博士2009年5月－2010年4月美国纽约州立大学Binghamton分校化学系博士后2010年5月－至今美国阿贡国家实验室纳米材料中心杰出博士后学者如内容较多，本栏目填不下时，可另纸接续（下同）。1主要学术成就、科技成果及创新点：本人在美国的学习和研究内容主要包括：用多种化学及物理方法合成纳米尺度的材料，研究其合成过程中的生长和控制机理，以期建立和完善非传统的材料生长理论,从而通过设计并精确控制纳米材料的形貌、结构和尺寸达到优化和控制材料性能的目的；研究并发展纳米材料在能

3、源储存和转化方面如太阳能利用，新型燃料电池，合成燃料，环保减碳及在纳米半导体器件方面的应用。本人的研究取得重要成果，并在包括《美国化学会会志》，《德国应用化学》及《纳米快报》等在内的化学及材料专业领域顶级杂志发表论文十多篇。研究项目具体包括：1.形貌和结构控制的纳米结构的光催化剂在新能源及环境保护方面的应用。利用太阳能来捕获温室气体CO2并将其转化为合成燃料是全球控制和减少CO2排放的一个关键技术，在新能源及环境保护方面有极为重要的地位。目前这项技术的关键之一是找到新的高效催化剂。本项研究课题就是针对最大程度地吸收太阳光并提高光量子效率来设计制备复

4、合纳米半导体光催化剂，模拟绿色植物体内将二氧化碳在水存在下合成有机分子的过程，研究二氧化碳在可见光照射下的资源化反应过程中的物理和化学机理，研发具有潜在应用前景、低成本、高性能纳米结构光催化剂。这项研究被认为是目前全世界科学和工程材料领域的热点领域，也是美国能源部所重点支持研究项目之一。这项技术的突破将对绿色能源及环保产生重大的影响。此课题是本人目前在美国阿贡国家实验室所从事的主要科研项目之一。2.形貌和结构控制的纳米结构催化剂在燃料电池方面的应用：质子交换膜燃料电池（PEMFC）具有操作温度低、能量效率高、无环境污染等特点，在航天飞行、交通运输、

5、便携带电子产品等方面都有广泛的应用前景，是电化学和能源科学领域的一个研究热点。电催化剂是PEMFC的关键材料之一,但是目前普遍采用的商用铂碳催化剂活性太低而成本过高,极大地限制了其大规模商业化应用。本研究课题通过设计和精确控制纳米晶体催化剂的结构，形貌和尺寸来调控催化剂的表面晶体结构和电子特征，进而大幅度提高催化剂的性能。此课题是本人博士在读期间以主要参预者参加的一项重要科研项目。此项目的研究已取得重大突破，测试表明形貌控制合成的铂系合金催化剂最佳氧还原催化活性超过美国能源部2010预定目标值。部分结果在《美国化学会会志》，《德国应用化学》及《纳米

6、快报》发表论文多篇，并已与2009年底申报美国专利。该项研究成果也引起了美国著名汽车制造商通用汽车公司的注意并得到其后续研究投资，目前与通用研发部门的进一步的合作及商用化研究已经在进行当中。3.形貌控制的纳米材料的电子器件方面的应用。形貌和结构控制的纳米复合半导体材料是目前纳米科技中最为前沿的课题之2一。它们具有优越的物理性能，是构造纳米尺度元器件如激光器、传感器、场效应晶体管、发光二极管、逻辑线路、自旋电子器件以及量子计算机等的结构单元。此研究课题利用湿化学法合成高质量半导体纳米单晶如ZnTe，In2O3，PbTe，InP等，研究其合成过程中的生

7、长和控制机理，通过设计和精确控制纳米半导体材料的形貌、结构和尺寸来优化和控制材料的光学，电学等性能。该工作的部分结果已发表在《美国化学会会志》及《德国应用化学》上。4.形貌控制的纳米晶体的的自组装自组装技术在纳米科技、纳米材料的发展与研究中具有重要作用,基于纳米晶体的自组装研究是自组装技术研究的重要部分。本项研究利用具有特定形貌如八面体和立方体的金属（Pt3Ni，Pt3Fe及Pt3Cu）或半导体纳米复合晶体（PbTe/PbO）为组装模块，研究晶体单元在二维和三维空间组装成的具有特殊结构的纳米超级晶格的形成过程以及控制，探索无机纳米晶体及超晶格的物理

8、，化学性质与其形貌和结构之间的关系。该项研究对于理解纳米超晶格材料的结晶学特点和探索纳米超晶体在催化、光学、纳电子学领域的