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科研团队

曹万强课题组

发布时间:2020-04-22      来源:18新利官方网站      阅读次数:

本课题组现有研究生指导教师8人,其中教授1人,副教授6人,海外留学博士1人。4人分别荣获湖北省“百人计划”人才、湖北省“楚天学者计划”楚天学子人才(2人)、武汉市“黄鹤英才”。

本课题组与国内外高校建立了普遍的合作机制,提供研究生在本校做基础研究,与外校联合培养应用研究,推荐毕业生到国外(欧洲国家)优秀大学深造的培养措施。

欢迎物理类、高分子与化学类、无机非金属类的学生报考。

招收研究生的工作方向:

量子点发光材料、二维材料、手性材料、环保材料、微纳材料

课题组网站http://caogroup.mysxl.cn/

一、主要研究方向

◆量子点发光材料(曹万强、潘瑞琨):

针对CdSe等Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点材料、CsPbX钙钛矿量子点材料、碳量子点材料的制备工艺开发和发光性能优化,以及相关器件和应用研发。已获得授权的国家发明专利10余项,发表相关SCI收录论文20余篇。

◆手性材料(程佳吉、李以文):

研究手性无机纳米自组装材料,手性等离子体效应以及手性荧光材料,从物理化学的角度研究手性诱导效应的引入机理,开发手性药物分离、手性催化以及超材料等应用。在国际高水平学术期刊上发表相关论文10余篇。

◆二维材料(张蕾):

研究二维过渡金属硫族化物和二维烯材料等的先进制备工艺,二维材料在忆阻器、光电子器件等领域的应用开发等。已发表相关SCI收录论文10余篇。

◆绿色环保建材(黄修林、黄绍龙):

先进水泥基材料的配分设计、制备工艺开发及其工艺装备开发,建筑垃圾、城市淤污泥、工业废渣等固废资源化再生利用研究。已获得授权的国家发明专利20余项,已发表相关论文10余篇。

◆微纳材料(陈威、郑克玉):

研究光电子器件用银基电极材料的制备、研究光学探测薄膜材料的制备工艺开发。发表SCI收录论文10余篇。

二、成员简介

曹万强:博士,教授。2005年4月被聘为18新利官网登录校内学术带人,2006年到瑞典哥德堡大学做高级访问学者从事统计物理相关的理论研究,2011年被学校聘为“琴园学者”特聘教授。目前主要从事铁电物理与铁电材料的研发以及胶体半导体纳米晶发光材料的合成与器件研究,与南方科技大学、深圳大学等院校在发光材料的合成与器件制作方面展开了多年友好合作。参加了多项国家自然科学基金项目,发表学术论文100余篇,被SCI收录近60篇,其中包含Adv. Funct. Mater、Chem. Mater等著名杂志文章,多次为Elsevier期刊的审稿。运用玻璃化相变的理论方法开展了铁电材料玻璃化的研究工作,提出了用弛豫度新概念描述其介电-频率弥散行为。通过长期的理论工作,积累了运用统计物理模型进行理论分析的经验。在重要核心期刊上发表一系列铁电理论研究的成果。

代表性成果:

[1]曹万强,刘培朝,陈勇,潘瑞琨,祁亚军,铁电体中偶极子的滞后对剩余极化的影响,物理学报, 2016, 65(13): 137701。

[2]陈勇,卞梦云,张灿灿,陈琪,骆迁,黄镇,潘瑞琨,祁亚军,曹万强*,高电场下弛豫铁电体的场致效应,中国科学:技术科学,2016,47:32-38。

[3]Peizhao Liu, Wei Chen,Weigao Wang,Bing Xu, Dan Wu, Junjie Hao, Wanyu Cao, Fan Fang,Yang Li, Yuanyuan Zeng, Ruikun Pan, Shuming Chen,Wanqiang Cao*,Xiao Wei Sun*,Kai Wang*, Halide-Rich Synthesized Cesium Lead Bromide PerovskiteNanocrystals for Light-Emitting Diodes with Improved Performance,Chem. Mater.2017, 29, 5168?5173.

[4]Fan Fang, Wei Chen, Yang Li, Haochen Liu, Ming Mei, Ruan Zhang, Junjie Hao,Marus Mikita,Wanqiang Cao, Ruikun Pan, Kai Wang*, Xiao Wei Sun,Employing Polar Solvent Controlled Ionization in Precursors for Synthesis of High-Quality Inorgalic Perovskite Nanocrystals at Room Temperature,Adv. Funct. Mater. 2018, 1706000.

[5]陈勇,姜朝斌,秦路,王龙海,潘瑞琨,曹万强*,反铁电体的极化与介电效应,中国科学:技术科学,2019,49(11):1309-1318.



程佳吉:博士,副教授,2019获湖北省“楚天学者”计划楚天学子,2019获湖北省“百人计划”青年百人。

程佳吉博士主要从事手性无机纳米自组装材料,手性等离子体效应以及手性荧光材料的研究。从物理化学的角度对手性诱导效应的引入提出了全新的内在机理,为该新型材料在手性药物分离,手性催化,以及超材料等应用上提供了可靠基础。近5年来,程佳吉博士主要从事手性纳米功能材料及其光电子器件的研究,在该领域发表多篇SCI收录论文,这些论文分别发表在Nature Communications、ACS Nano、Chemistry-A European Journal、The Journal of Physical Chemistry C、Angewandte Chemie-International Edition、ACS Applied Nano Materials、Materials Chemistry Frontiers等杂志上。其中包括1篇特邀综述论文。作为审稿人,目前已经多次为ACS Nano、Materials Chemistry Frontiers、The Journal of Physical Chemistry C等杂志审稿。申请并获授权国家发明专利5项,为手性纳米材料的工程化应用提供了新方法。

代表性成果: (#:共同第一作者,*:通讯作者)

[1]Jiagen Li, Junzi Li, Rulin Liu, Yuxiao Tu, Yiwen Li,Jiaji Cheng,*Tingchao He& Xi Zhu.Autonomous discovery of optically active chiralinorganic perovskite nanocrystals through anintelligent cloud lab.Nature communications,2020,https://doi.org/10.1038/s41467-020-15728-5(IF=11.8,一区)

[2]Yiwen Li, Ziwei Miao, Zhengwen Shang, Ying Cai,Jiaji Cheng,*and Xiaoqian Xu*. A Visible- and NIR-Light Responsive Photothermal TherapyAgent by Chirality-Dependent MoO3?xNanoparticles.Adv. Funct. Mater.2020, 30, 1906311.(IF=15.8,一区)

[3]Jiaji Cheng, Guillaume Le Saux, Jie Gao, Thierry Buffeteau, Yann Battie, Philippe Barois, Virginie Ponsinet, Marie-Hélène Delville, Ovidiu Ersen, Emilie Pouget, and Reiko Oda,GoldHelix: Gold NanoParticles Forming 3D Helical Superstructures with Controlled Morphology and Strong Chiroptical Property,ACS Nano, 2017, 11 (4), pp 3806–3818.(IF=13.7,一区)

[4]Jiaji Cheng, Junjie Hao, Haochen Liu, Jiagen Li, Junzi Li, Xi Zhu, Xiaodong Lin, Kai Wang, and Tingchao He,Optically Active CdSe-Dot/CdS-Rod Nanocrystals with Induced Chirality and Circularly Polarized Luminescence,ACS Nano,2018, 12 (6), pp 5341–5350.(IF=13.7,一区)

[5]Jiaji Cheng,Eric H. Hill, Yuebing Zheng, Tingchao He and Yanjun Liu,Optically Active Plasmonic Resonance in Self-assembled Nanostructures,Mater. Chem. Front.2018, 2, 662 - 678.(IF=7.8)



李以文:博士,副教授,2020获湖北省“楚天学者”计划楚天学子。主要从事无机等离子体纳米结构复合材料的合成及其中电荷转移的研究。主要研究内容包括无机氧化物纳米颗粒的表面改性及其光化学催化与传感的应用探究;手性表面等离子体纳米颗粒在化学传感、光热治疗上的应用拓展;手性金属、金属/半导体等离子体复合材料的光催化应用以及多维自组装纳米材料的合成、表征以及应用。在该领域以第一作者身份发表多篇SCI收录论文,这些论文分别发表在The Journal of Physical Chemistry C、Angewandte Chemie-International Edition、Advanced Functional Materials等杂志上。作为审稿人,目前已经多次为ACS applied materials & interface、The Journal of Physical Chemistry C等杂志审稿。申请并获授权国家发明专利1项。

代表性成果:(#:共同第一作者,*:通讯作者)

[1]J. G. Li, J. Z. Li,Y. W. Li, J. J. Cheng,T. C. He, X. Zhu, “Autonomous Discovery of Optically-ActiveChiral Inorganic Perovskite Nanocrystals Through Intelligent Cloud LabNature communications,2020,https://doi.org/10.1038/s41467-020-15728-5(IF=11.8,一区)

[2]Y. W. Li, Z. W. Miao, Z. Shang, Y. Cai, J. J. Cheng, X. Q. Xu, “A Visible- and NIR-LightResponsive Photothermal Therapy Agent by Chirality-dependent MoO3-x Nanoparticles”,Advanced Functional Materials2020, 30, 1906311.

[3]Y. W. Li, J. J. Cheng, J. G. Li, X. Zhu, T. C. He, R. Chen, and Z. K. Tang, "Tunable ChiropticalProperties from the Plasmonic Band to Metal-Ligand Charge Transfer Band of the Cysteine-CappedMolybdenum Oxide Nanoparticles",Angewandte Chemie International Edition, 2018, 57 (32),

[4]Y. W. Li, J. J. Cheng, J. Z. Li, M. H. Delville, M. Treguer-Delapierre, T. C. He, R. Chen, and Z. K.Tang, "Ultrafast Dynamics of Photoexcited Hot Carrier Generation and Injection inAgNWs@TiO2@GNS Nanostructures",Journal of Physical Chemistry C,2018, 122 (26), 14857-14864.

[5]Y. W. Li, J. J. Cheng, Y. Z. Liu, P. Z. Liu, W. Q. Cao, T. C. He, R. Chen, and Z. K. Tang,“Manipulation of Surface Plasmon Resonance in Sub-Stoichiometry Molybdenum Oxide Nanodotsthrough Charge Carrier Control Technique”,Journal of Physical Chemistry C, 2017, 121 (9),5208–5214.


黄绍龙:博士,副教授。发表学术论文20余篇,以第一发明人授权专利15项,承担国家自然科学基金项目一项,作为技术骨干参加国家863计划项目、国家十一五科技支撑项目以及湖北省交通厅、武汉市交委科技攻关项目课题的研究,主持高性能土木工程材料国家重点实验室开发式基金一项、重庆交通大学山区道路结构与材料重庆市重点实验室开发式基金一项,累计科研经费超过300万元。研究成果应用于荆岳长江大桥、鹦鹉洲长江大桥、二七长江大桥等重点工程。获国家科技进步二等奖两项,湖北省技术发明一等奖一项、广西自治区科技进步奖一等奖一项,其它省部级奖项6项,参编湖北省地方标准三项。

代表性成果:

[1]钢管高强混凝土膨胀控制与制备技术及其在大跨度结构的应用,国家科技进步二等奖排名第8,2010年;

[2]沥青路面状态设计法与结构性能提升技术及工程应用,国家科技进步二等奖排名第7,2012年;

[3]钢桥面新型耐久性组合铺装结构与材料及其工程应用,湖北省技术发明一等奖,排名第六,2014年;

[4]抗滑、阻燃、降噪多功能隧道路面材料的开发与应用,湖北省科技进步二等奖,排名第三,2016年;

[5]DB42 /T 1477-2018《城镇沥青路面就地热再生施工技术规程》,湖北省地方标准,排名第二。



黄修林:博士,副教授2015获武汉市“黄鹤英才”计划,2017获江苏省“双创人才”,中国硅酸盐学会建筑固废专委会委员,武汉市“海绵城市”建设专家委员会委员。

长期从事先进水泥基材料设计制备及其工艺装备开发、建筑垃圾、城市淤污泥、工业废渣等固废资源化再生利用等工作。曾在美国UC Berkeley & Lawrence Berkeley National Lab访问学习。主持了国家自然科学基金(51302070),国家“973”子课题(2009CB623201)、国家“十二五”子课题(2006BAF02A00)、建设部科技计划(2015-K1-041)等国家和省部级课题10余项,主持了宜昌汉阳河特大桥钢管混凝土的设计与施工,参与了武汉市建设大厦的节能改造、武汉地铁三号线、汉蔡高速、汉鄂高速等重点工程建设。研究成果广泛应用于武汉市及全国各地城市建设工程,解决了工程上的各种关于建筑材料设计和施工控制的技术难题,产生了较大的经济和社会效益。发表文章20余篇,申请国家发明专利10余项,获得省部级科技进步一等奖2项、二等奖1项、三等各奖2项,获得省部级以上科技成果鉴定2项,达到国际先进水平。

代表性成果

[1]Huang Xiulin,Ding Qingjun . Radiation shielding performance of aggregates made by sludge with high content of heavy metal.《Journal of Wuhan University of Technology-Materials Science Edtion》. 2013年05期, SCI收录;

[2]黄修林,丁庆军,宋晓波,孙华.港珠澳大桥C60桥面板混凝土配合比设计与性能,《混凝土》,2013年04期,中文核心;

[3]黄修林,丁庆军,孙华,杨堃.防辐射功能集料及其焙烧机理研究.《核动力工程》,2012年第6期, EI收录。

[4]黄修林,卞周宏,黄绍龙等;一种改善石材废料水泥混合材颗粒级配的粉磨工艺及制备的石材废料水泥,授权时间:2018.3,专利号:ZL201510905698.6;

[5]黄修林,卞周宏,黄绍龙等;一种持续精细膨胀控制钢管混凝土,授权时间:2017.12,专利号:ZL201610238857.6;

[6]黄修林,卞周宏,黄绍龙等;一种低引气型钢管管混凝土外加剂及其制备方法,授权时间:2017.12,专利号:ZL201610380849.5;

[7]黄修林,卞周宏,黄绍龙等;一种耐高压输电管道材料及其制备方法,授权时间:2018.5,专利号:ZL201610238857.6;

[8]黄修林,彭波等;一种建筑垃圾再生高活性矿物掺合料及其制备方法,授权时间:2016.4;专利号:ZL201076538971。


张蕾:博士,副教授。主持一项国家自然科学基金青年项目,一项湖北省教育厅优秀中青年人才项目,参与多项国家自然科学基金面上项目。主要研究方向:二维半导体材料与器件,宽禁带半导体材料与器件。主要包括二维过渡金属硫族化物和二维烯材料等的溶液法制备,二维材料在忆阻器、光电子器件等领域的应用研究。近年来发表多篇SCI论文,发表期刊包括Journal of Materials Chemistry ASmall2D MaterialsNanoscale等。

代表性成果:

[1]Lei Zhang, Zhenjingfeng Yang, Tian Gong, Ruikun Pan, Huide Wang, ZhinanGuo, Han Zhang and Fu Xiao, Recent Advances of Emerging Janus Two-dimensional Materials: From Fundamental Physics to Device Applications,Journal of Materials Chemistry A, 2020, doi.org/10.1039/D0TA01999B.

[2]Ganlin Chen,Lei Zhang*, et al.,GaSe layered nanorods formed by liquid phase exfoliation for resistive switching memory applications,Journal of Alloys and Compounds823 (2020) 153697.

[3]Xiao Fu,Lei Zhang, et al.,Molybdenum Disulfide Nanosheet/Quantum Dot Dynamic Memristive Structure Driven by Photoinduced Phase Transition,Small, (2019) 1903809.

[4]Lei Zhang*, Tian Gong, Huide Wang, ZhinanGuo and Han Zhang*, Memristive Devices Based on Emerging Two-Dimensional Materials Beyond Graphene,Nanoscale,11(2019) 12413-12435.

[5]Jinshui Miao,Lei Zhang* and Chuan Wang*, Black phosphorus electronic and optoelectronic devices,2D Mater.6(2019) 032003.

[6]Xiao Fu, P. Ilanchezhiyan, G. Mohan Kumar, Hak Dong Cho,Lei Zhang, A. Sattar Chan, Dong J. Lee, Gennady N. Panin*, and Tae Won Kang*, Tunable UV-visible absorption of SnS2 layered quantum dots produced by liquid phase exfoliation,Nanoscale, 9 (2017) 1820.


郑克玉:博士,副教授。主持和参与多项国家自然科学基金项目、湖北省科技厅自然科学基金会项目、省部重点实验室开放基金项目;主持教育部、湖北省教育厅等多项教学研究项目。主要研究方向:铁电压电性材料、量子点材料、太阳能电极材料的制备、结构、性能、相变等研究。

代表性成果:

[1]曹万强,乐耀昌,陈勇,郑克玉*,潘瑞琨,王龙海;反铁电体的能量释放效应,中国科学, 2020, 50(6): 067701-1-067701-8

[2]Shao H. Qu, Qi Zhao,Ke Y. Zheng*, Rui K. Pan, Lei Zhang, and Wan Q. Cao; Theoretic research on recoverable energy release in antiferroelectrics,Taylor & Francis,2019, FERROELECTRICS LETTERS SECTION: 1-9

[3]Lei Zhang, Lixia Fan, Gennady N. Panin, Tae Won Kang,KeyuZheng, Self-assembled ZnO1-xSxnanorod arrays with varied luminescent and electronic properties,Materials Letters,2015, 148:55-57

[4]ZhengKeyu, Zhang Duanming ,ZhongZhicheng, Yang Fengxia. Han Xiangyun, Synthesis and optical properties of tetragonal KTa0.6Nb0.4O3nanoparticles.Applied Surface Science, 2009, 256:1317-1321

[5]ZhengKeyu, Wei Nian, Yang Fengxia, Qi Yajun, Zhang Duan-ming, KTa0.4Nb0.6O3 nanoparticles synthesized through solvothermal method.Front. Phys. China,2007, 2(4): 436―439

潘瑞琨:博士,副教授,近年来一直从事量子点发光材料、非氧化物玻璃材料及光波导器件、铁电及铁磁薄膜材料与器件等研究工作。2013年在德国航空航天中心(DLR)材料物理研究所做访问学者。2014年至2015年在纽约州立大学布法罗分校(UB)做访问学者。主持完成国家自然科学基金面上项目1项,参与完成国家自然科学基金5项,主持完成湖北省及武汉市自然基金和攻关课题6项。

代表性成果:

[1]Zhihang Guo,Ruikun Pan*, Jiaji Cheng, Lei Zhang, Wanqiang Cao*, Tingchao He,Surface metal-ion-functionalized carbon dots and their applicationin pH sensing,Applied Physics A, 2020, 126:160.

[2]潘瑞琨,潘一路,陈勇*,张蕾,郑克玉,程佳吉,曹万强*,铁电性和偶极子转向对电卡效应的影响,中国科学:物理学力学天文学, 2020,50: 037701.

[3]Ming Mei, Zidong Han, Peizhao Liu, Fan Fang, Wei Chen,Junjie Hao, Dan Wu,Ruikun Pan*, Wanqiang Cao, Kai Wang*, Silica encapsulation of metal perovskitenanocrystals in a photoluminescence type display application,Nanotechnology, 30 (2019) 395702 (8pp).

[4]曹万强,陈甘霖,陈勇*,王龙海,张蕾,祁亚军,潘瑞琨*,铁电体的极化储能效应,中国科学:技术科学, 2019, 49: 1–9.

[5]R.K. Pan, T.J. Zhang, J.Z. Wang, Z.J. Ma, J.Y. Wang, D.F. Wang, Rectifying Behavior and Transport Mechanisms of Currents in Pt/BaTiO3/Nb:SrTiO3Structure,J Alloy Compd., 2012, 519:140–143.

[6]武汉市科技进步一等奖:新型非致冷红外探测器阵列的制备及相关产品的开发(2011J-115-1-9-008),排名第二。


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