Keynote Speakers 2023

Keynote Speaker I

郭林

北京航空航天大学

题目:Controllable preparation and properties of inorganic amorphous micro-nanomaterials

摘要:The controllable synthesis of materials is the basis for the study of their structures, properties, structure-performance relationship and applications. Unlike crystalline materials, which possess periodically ordered crystal structures, amorphous materials are known to have short-range ordered and long-range disordered atomic arrangement. Therefore, the controllable synthesis of materials and the investigation into their growth mechanisms have long been internationally recognized as daunting challenges that have constrained the development of amorphous micro/nano materials. However, from another prospective, the theoretical intrinsic characteristics of various amorphous materials can be fully demonstrated, as the highly unsaturated coordination environment on the surface of amorphous structures enables traditional nanomaterials with increased specific surface area to have a higher concentration of highly active sites. Based on our understanding towards the formation mechanism of amorphous micro/nano materials, we systematically developed several synthetic methods of amorphous micro/nano materials with different dimensions, and prepared a series of inorganic amorphous micro/nano materials with regular and well-defined morphologies. Furthermore, we explored their excellent performance in electrocatalytic properties, and mechanical properties. These systematic studies on amorphous micro/nano materials will surely deepen our understanding towards the law of amorphous materials growth and greatly expand their applications.

简介:国家杰出青年基金、国务院政府特殊津贴、宝钢优秀教师奖获得者;新世纪百千万工程国家级人选。其主持的“过渡金属及其化合物纳米材料的可控合成、微结构及相关特性”获2013国家自然科学奖二等奖。先后于东北师范大学、吉林大学、北京理工大学获学士、硕士、博士学位;中国科学院高能物理所同步辐射国家实验室博士后。曾在香港科技大学化学系做访问学者,德国德累斯顿理工大学低温物理研究所做“洪堡学者”。2001年北京航空航天大学首批校长直聘教授, 现为北京航空航天大学化学与环境学院副院长,教育部仿生智能界面科学与技术教育部重点实验室副主任;北航应用化学学科责任教授。中国科学技术大学兼职教授,中国颗粒学会理事,中国化工学会无机盐专业学科带头人,国家基金委第十二、十四届材料工程学部材料评审组成员,教育部胶体与界面化学应用重点实验室学术委员。


Keynote Speaker II

张华

香港城市大学

题目:Phase Engineering of Nanomaterials (PEN)

摘要:In this talk, I will summarize the recent research on phase engineering of nanomaterials (PEN) in my group, particularly focusing on the rational design and synthesis of novel nanomaterials with unconventional phases for various promising applications. For example, by using wet-chemical methods, for the first time, we have successfully prepared novel Au nanostructures (e.g., the hexagonal-close packed (hcp) 2H-Au nanosheets, 4H-Au nanoribbons, and crystal-phase heterostructured 4H/fcc and fcc/2H/fcc heterophase Au nanorods), epitaxially grown metal nanostructures on the aforementioned unconventional Au nanostructures and 2H-Pd nanoparticles, and amorphous/crystalline heterophase Pd, PdCu, Rh and Rh alloy nanosheets. In addition, by using gas-solid reactions, metastable 1T'-phase group VI transition metal dichalcogenides (TMDs), e.g., WS2, WSe2, MoS2, MoSe2, WS2xSe2(1-x) and MoS2xSe2(1-x), have been prepared. Moreover, the salt-assisted 2H-to-1T' phase transformation of TMDs have been achieved, and the phase transformation of TMDs during our developed electrochemical Li-intercalation process has been observed. Impressively, the lithiation-induced amorphization of Pd3P2S8 has been achieved. Currently, my group focuses on the investigation of phase-dependent physicochemical properties and applications in catalysis, (opto-)electronic devices, clean energy, chemical and biosensors, surface enhanced Raman scattering, photothermal therapy, etc., which we believe is quite unique and very important not only in fundamental studies, but also in future practical applications. Importantly, the concepts of phase engineering of nanomaterials (PEN), crystal-phase heterostructures, and heterophase nanomaterials are proposed.

简介:张华教授现任香港城市大学化学系胡晓明讲座教授(纳米材料)。他在南京大学获得学士及硕士学位后,在北京大学获得博士学位。他的研究重点为纳米材料的相工程(PEN),以及外延生长异质结构的应用。他曾分别于2014,2015和2020年当选英国皇家化学会会士,亚太材料科学院院士和欧洲科学院外籍院士。张华教授所获得学术荣誉和奖项包括:入选“全球最有影响力科学思想名录(the World's Most Influential Scientific Minds)”和“高被引科学家


Keynote Speaker III



薛冬峰

中国科学院深圳先进技术研究院

题目:Lattice engineering of functional materials

摘要:Lattice is one of key degrees of freedom of functional materials, therefore, lattice engineering becomes tremendously important towards high performance novel materials. From the viewpoint of multiscale paradigm, both structural ordering and chemical ordering are the basis of lattice engineering. In this talk, cluster evolution in lithium niobate (e.g., defects), solidification of sapphire (Al2O3) and YAG (Y3Al5O12), and lattice design of some catalytic nanomaterials will be discussed.   

简介:薛冬峰研究员(国家杰青、万人计划),现任中科院深圳先进技术研究院多尺度晶体材料研究中心主任,研究员、博导。受聘国家新材料产业发展专家咨询委员会委员(2017年时任国务院副总理马凯聘任)。历任中科院长春应化所稀土资源利用国家重点实验室主任、山东大学晶体材料国家重点实验室主任。分别在德国奥斯纳布吕克大学、加拿大渥太华大学、日本国立材料科学研究所从事博士后研究。2005年入选教育部新世纪优秀人才支持计划。2011年获国家杰出青年科学基金资助。2012年获中科院“百人计划”择优支持。2014-2019年连续入选Elsevier中国高被引学者榜单。2018年入选科睿唯安跨学科高被引科学家。2016年入选国家万人计划科技创新领军人才。2016年起享受国务院政府特殊津贴。2018年入选英国皇家化学会会士。2020年入选国际先进材料协会会士。2020年晋级为中国化学会高级会员。主要研究方向为:无机材料结晶设计与功能应用、稀土新材料量子设计与器件应用、多尺度电极材料及其电化学储能特性。


Keynote Speaker IV

麦立强

武汉理工大学

题目:纳米线储能材料与器件

摘要:由于一维纳米材料具有奇异的化学、物理效应,在能源领域的研究中发现其具有许多独特的性能。纳米线电极材料具有高的比容量等优点,但容量的快速衰减依然是电化学储能研究中的关键问题。近年来原位表征越来越多地应用于纳米技术中,为进一步研究电极材料容量衰减的本质,本工作设计并组装了可同时用于微纳系统支撑电源及原位检测微纳电池性能的单根纳米线全固态锂离子电池,通过原位表征建立了纳米线的电输运、结构与电极充放电状态的直接联系,发现电导率下降和结构劣化是导致容量衰减的关键因素。最近,我们以PEDOT包裹的TiON纳米线网络作为正极,VN纳米线网络作为负极组装了全固态微型超级电容器,相互交联的纳米线网络具有较高的面载量,提供了更多的电化学活性面积贺快速的电子/离子传输途径,实现了优异的能量和功率密度,并在0 – 1.8 V 的宽电压区间内实现了72 mF cm–2的面容量。另外,我们还通过简单的溶剂蒸发法构筑了梯度H2V3O8纳米线用于全固态锂电池正极材料,该独特的梯度正极膜分为聚合物侧和H2V3O8纳米线/rGO侧,聚合物侧具有优异的离子电导率,且与固态电解质实现更加平滑的接触,H2V3O8纳米线/rGO能够提供快速的电子传输通道,组装的固态电池在100个循环后仍能实现200 mA h g–1的比容量。这些一维纳米材料的设计与合成为高性能储能器件的构筑提供了新思路和新方法。

简介:麦立强,武汉理工大学首席教授,博导,材料学院院长,国家杰青(2014),长江学者(2016),“万人计划”领军人才(2016),国家重点研发计划首席科学家,英国皇家化学会会士(2018),中国微米纳米技术学会会士(2022),中国化学会会士(2023)。材料化学与功能材料领域知名专家,长期从事新能源材料与器件科学技术及应用研究,构筑了国际上第一个单根纳米线器件电子/离子输运原位表征的普适新模型,建立了调控电化学反应动力学的“麦-晏”场效应储能等电子/离子双连续输运理论,突破了储能材料与器件的批量化制备技术,并实现成果转化与应用。在Nature(3篇)、Science(1篇)等刊物发表SCI论文566篇,其中以第一或通讯作者发表Nature 2篇、Nature子刊及Cell子刊17篇,SCI他引1000次以上1篇、800次以上5篇、400次以上21篇,高被引论文103篇,热点论文21篇,SCI总他引4.54万次,撰写中文专著2部、英文专著1部、英文专著章节2部,编写教材1部,参编《中国材料科学2035发展战略》1部,受邀在美国材料学会年会等重要会议上做大会、主旨报告40次。获授权国家发明专利148项,其中28项专利与华为等31家企业进行产学研成果转化与应用,总金额24.38亿元。主持国家重大科研仪器专项等国家级项目30余项。以第一完成人获国家自然科学二等奖、何梁何利基金科学与技术创新奖、国际电化学能源科学与技术大会卓越研究奖(每年仅2人)、国际车用锂电池协会卓越研究奖、国家教学成果二等奖、教育部/湖北省自然科学一等奖(3项)和中国材料研究学会技术发明一等奖,当选俄罗斯工程院外籍院士,入选科睿唯安全球高被引科学家、爱思唯尔“中国高被引学者”、英国皇家化学会中国“高被引学者”和材料科学领域全球顶尖科学家。任国家重点研发计划“纳米科技”重点专项总体专家组成员、国家“十四五”材料领域指南编制专家,Journal of Energy Storage副主编,Advanced Materials等8本国际知名期刊编委。培养毕业博/硕士研究生66名,培养国家级人才5人、省部级青年人才13人、受习总书记亲切接见1人。成果被央视新闻、中国日报和Science Daily等国内外媒体亮点报道。


Keynote Speaker V

郝建华

香港理工大学

题目:Upconversion luminescence nanoprobes for point-of-care testing viral infections

摘要:Rapid and reliable testing for viral infection is key to defend ourselves from the grave threats. Benefiting from the facile sensing mechanisms, nanostructure-based biosensors enjoying the superiorities of high specificity and sensitivity, label-free rapid and real-time detection have attracted extensive interest from both nanotechnology and biosensor research communities. The upconversion luminescence nanomaterial-based biosensing platform can feature high sensitivity, facile readout, and rapid detection. My group’s works regarding upconversion-luminescence biosensing technique are introduced. Our results show the feasibility of real-time detection of various virus using the upconversion luminescence nanomaterial-based biosensing platform as an emerging point-of-care diagnostic tool. The testing platform with smartphone-based system can offer rapid, low-cost, highly sensitive and selective early diagnosis scheme. This work is supported by the grants from Research Grants Council of Hong Kong CRF No. PolyU C5110-20G and PolyU Grant (1-CD4S).

简介:香港理工大学应用物理学系讲座教授 (Chair Professor)。香港研资局高级研究学者,美国光学学会会士、英国物理学会会士和英国皇家化学会会士,教育部“长江学者”讲座教授。主要从事功能薄膜和二维材料及器件,应用于光电子、生物医学的掺杂发光材料和纳米能源的研究。发表了SCI学术论文300余篇,包括近年来以通讯作者发表在国际著名期刊Nature Materials, Nature Commun., Adv. Mater., JACS, Angew. Chem. Int. Ed., Chem. Soc. Rev., Appl. Phys. Rev., Adv. Energy Mater., Nano Energy, ACS Nano, Adv. Funct. Mater., Nano Lett. 等论文。主持包括CRF,GRF,ITF,NSFC等20多项重要科研项目。获得教育部自然科学奖、TechConnect全球创新奖、日内瓦国际发明特别优异奖和金奖、校长特设个人卓越成就奖等奖项。目前担任InfoMat(影响因子:25.405)杂志的副主编,Adv. Opt. Mater. 等国际杂志的编委。


Keynote Speaker VI

卢兴

华中科技大学

题目:富勒烯微纳材料:制备与应用

摘要:将纳米尺寸的球形富勒烯分子组装成形貌各异的微纳材料是实现其未来应用的有效手段。近年来,我们在富勒烯组装体的可控制备、性质表征与功能开发等方面取得了一些有意义的结果,实现了新颖富勒烯微纳结构的晶面可控构筑与光电性能调控,获得了一系列具有丰富物化功能的新型碳基微纳材料,初步考察了它们在能量转换与存储方面的应用潜力,尤其是拓展了富勒烯材料在二次电池、光电转换及电催化等领域的应用范围。

简介:卢兴,华中科技大学教授,入选海外高层次人才计划并获国家杰出青年科学基金资助。从事新型碳材料的基础研究与应用开发,在金属掺杂碳分子及其组装体的结构性能调控、能源应用等方面取得了系列有影响的结果,受到诸如诺贝尔奖得主Kroto和美国化学会主席Echegoyen等知名学者的高度评价;代表性成果入选美国化学会志“焦点论文”及英国皇家学会 ‘热点论文集锦’等。在J. Am. Chem. Soc.(>20)和Angew. Chem. Int. Ed.(>20)等国际知名期刊发表论文180余篇,主编专著4部,参编5部,受邀撰写综述18篇。5次担任国际会议(共同)主席,邀请报告及受邀讲学数十次。曾获第十二届“中华人民共和国驻日本大使奖”和第七届日本富勒烯学会“大泽赏”。


Keynote Speaker VII

翟天佑

华中科技大学

题目:二维无机分子晶体

摘要:石墨烯等二维材料在层间由范德华力结合,层内由强化学键结合。与之完全不同,二维无机分子晶体以无悬挂键的笼状小分子为结构单元,在三维方向上均通过范德华力结合。二维无机分子晶体的新概念被首次提出。利用表面钝化的气相生长方法实现了首例二维无机分子晶体Sb2O3的可控合成;通过光谱学实验方法并结合理论计算,深入研究了无机分子晶体(P4Se3)中强分子间相互作用的物理本质和起源,揭示了其对分子间电荷输运的显著影响;通过设计和制备二维无机双分子晶体(SbI3和S8),打破了分子晶体的中心反演对称性,展示了其在非线性光学方面的应用潜力;利用热蒸镀法制备了晶圆级二维Sb2O3范德华介电薄膜,通过减小载流子的界面散射并增大栅极电容,显著提高了二维晶体管器件的迁移率并大幅降低器件操作电压,为高性能、低功耗的二维电子器件的规模化集成提供了新的思路;进一步发展了以无机分子晶体作为种子层的复合高k介电层,其与二维半导体形成高质量界面的同时保持了高介电性能,其等效氧化层厚度低至0.6nm,器件展现出极高的栅极控制效率;进一步利用Sb2O3薄膜实现了二维光电子器件的范德华封装,显著提升了器件的工作稳定性,推动了二维器件走向实际应用。二维无机分子晶体概念在未来将继续深入发展,并在器件应用研究方面获得新的应用。

简介:翟天佑,华中科技大学二级教授,材料科学与工程学院副院长,国家杰出青年基金获得者(2018年),国家特支计划科技创新领军人才(2019年),科技部创新人才推进计划中青年科技创新领军人才(2018年),国家优秀青年科学基金获得者(2013年),湖北省创新群体负责人(2019年),入选英国皇家化学会会士(FRSC,2017年)、英国材料、矿物与矿业学会会士(FIMMM,2022年)和全球高被引科学家(2015,2018-2022年)。主要从事二维光电信息材料与器件方面的研究,在Nat. Mater. (1)、Nat. Electron. (2)、Nat. Commun. (6)、Sci. Adv. (1)、Adv. Mater. (44)、Adv. Funct. Mater. (56)、J. Am. Chem. Soc. (6)、Angew. Chem. Int. Ed. (16)、InfoMat (7)等期刊上发表SCI论文400余篇,所有论文SCI引用>33000次,H指数98,授权专利34项。曾获国家自然科学二等奖(5/5)、中国化学会青年化学奖、中国半导体十大研究进展等奖励。兼任《InfoMat》和《InfoScience》副主编,兼任中国化学会理事、青年化学工作者委员会副主任,中国硅酸盐学会青年工作委员会副主任等。


Keynote Speaker VIII

罗亮

华中科技大学

题目:生物医用共轭高分子材料

摘要:拉曼成像具有精度高、信息丰富、可定量分析等诸多优点,特别是通过拉曼信号位于细胞拉曼沉默区(1800-2800 cm-1)的探针分子标记进行拉曼成像,可避免生物背景干扰,能很好地满足精准医疗对于生物医学影像日益增长的精度需要。而拉曼成像在精准医学诊疗中应用的关键难点之一在于常用的拉曼探针材料拉曼散射强度弱、灵敏度低,直接限制了成像效率与质量。共轭高分子材料含有π共轭主链结构,具有良好的光学性能,有望成为理想的拉曼探针材料。我们通过共组装模板拓扑聚合法,获得了拉曼强度比现有探针最高提升五个数量级的聚二炔拉曼探针新材料,同时揭示了聚二炔材料在活性氧作用下完全降解机理,阐明了聚二炔拉曼探针材料的可控降解性并验证其良好的生物安全性;基于聚二炔材料的优异拉曼成像性和良好生物安全性,我们进一步构建了基于聚二炔的诊疗体系,促进了拉曼可视化在精准诊疗中的应用。

简介:罗亮,华中科技大学教授。国家杰出青年科学基金获得者,入选中组部海外高层次人才计划、武汉市光谷创新人才计划,国侨办重点华侨华人创业团队负责人。罗亮教授主要从事共轭高分子材料的设计、制备与生物医用研究,2018年以来以通讯作者在Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Adv. Mater.、Chem等学术期刊发表论文40余篇,获授权中国发明专利15项,获批1 项第一类医疗器械备案凭证和1 项临床研究伦理批件,成果引起领域内同行和社会范围的广泛关注。现担任中国生物医学工程学会纳米医学与工程分会副主任委员、中国化学会分子聚集发光专业委员会委员、中国抗癌协会纳米肿瘤学专业委员会常务委员、中国生物物理学会材料生物学与智能诊疗技术专业委员会委员、国家药监局药用辅料工程技术研究重点实验室学术委员会委员、中国侨商投资企业协会科技创新委员会会员等,担任《Bioengineering》期刊副主编、《Chinese Chemical Letters》编委会委员。


Keynote Speaker IX

李舟

中科院北京纳米能源与系统研究所

题目:自供电医疗器件与电刺激治疗

摘要:活动是人体生命活动的基础,调控电活动就可以改变细胞、组织和器官的兴奋和抑制,从而实现疾病的治疗。纳米发电机是一种可将低频机械能转换为电能的新型能源转换器件,由于其具备结构多样、可柔性化、可纺织、材料选择广泛、输出电压高等优点,获得了研究者的关注。我们通过纳米发电机将人体运动的机械能高效地转换为电能,实现了神经细胞生长方向的调控、心肌细胞间的电刺激整合、成骨细胞的增殖和分化、皮肤伤口的加速愈合[1]等,同时构建了可降解的自供电电刺激器件,用于组织修复的自供电辅助剂增强药物药效的电刺激系统[2],以及可微创植入的自供电心血管生物传感器件等。这些研究工作围绕电刺激治疗和组织修复,具有转化为临床使用的电刺激治疗和组织修复医疗设备的重要潜力。

简介:李舟研究员,博导,国家杰青,中科院北京纳米能源与系统研究所研究室主任,现任中国生物医学工程学会青委会副主任委员、中国生物工程学会青委会委员、中国生命电子学会青年副主任委员,纳米能源所生物与环境平台主任,中国科学院大学纳米科学与技术学院纳米能源教研室主任。李舟研究员主要从事植入/穿戴电子医疗器件、自驱动医疗器件、生物传感器、可降解医疗器件、细胞生物力学的研究。已在Nature Rev. Cardiology,Nature Comm.、Science Adv.等期刊上已发表论文140余篇(总影响因子大于1400),其中第一/通讯作者论文共110余篇,影响因子大于10的第一/通讯作者SCI论文56篇,15篇ESI热点论文和高被引论文,被引用7000多次,H-index为45,10篇论文的引用次数超过200次。获北京市科学技术奖、国际医学与生物工程联合会(IFMBE)青年科学家奖、富士Visual Sonics青年科学家奖、中国电子学会优秀科技工作者、中国发明协会金奖和生物医学工程大会青年论文竞赛一等奖等。担任Nano Select副主编(Wiley), Smart Materials in Medicine副主编(KeAi),Science Bulletin编委、《生命科学仪器》编委、Sensors and Actuators Report的编委、Advanced Functional Materials,InfoMat, Materials等杂志的Guest Editor-in-Chief,腾讯基金会“科学探索奖”提名人和CFDA创新医疗器械特别评审专家等,同时担任70多个国际期刊的邀请审稿人。获得国家自然科学基金委、科技部、教育部、军委科技委、北京市科委和北京市自然科学基金、华为技术公司等20多项基金支持。课题组主页:www.nanobiolab.cn


Keynote Speaker X


潘曹峰

中国科学院北京纳米能源与系统研究所

题目:低维半导体材料器件与触觉仿生

摘要:触觉感知是人工智能的核心之一。通过电子手段模拟人的感知一直是人工智能领域的重大挑战,相比于发展较为成熟的几种感观(视觉、听觉、嗅觉和味觉)的微纳敏感器件仿生,触觉的仿生还是一个尚未攻克的难题。围绕传统触觉传感器阵列集成度与分辨率低、无法兼顾高灵敏度与宽线性响应、柔性可延展性差等难题,提出通过调控低维半导体结构-界面-能带来探测应力的思路,开展触觉传感全链条研究,成功构筑了人工智能机器触觉,针对集成度与分辨率低等,创新性地构筑ZnO纳米线阵列并以其发光特性来探测应力,实现千万级像素集成2微米超高分辨率的世界领先的触觉传感阵列;针对灵敏度与线性检测范围等,构筑了微米级超薄复合可拉伸传感材料,阐明多级次结构-力学-系统应变的内在关联,实现了宽线性响应和389dB超高灵敏度的多物理量柔性触觉传感;实现微细动作精确操控与触觉感知,成功集成到智能假肢与机器人上,实现物体的准确可控抓握,使机器人实现触觉传感功能。

简介:现为中国科学院北京纳米能源与系统研究所研究员,博士生导师,"QR"入选者。2001-2010年在清华大学材料科学与工程系获学士、博士学位,曾获得清华大学优秀博士学位论文奖,北京市优秀博士学位论文奖以及全国优秀博士学位论文奖。其后前往美国佐治亚理工学院材料科学与工程学院进行博士后研究。2013年回国加入北京纳米能源所,现任所长办公室主任与压电光电子学实验室负责人。主要从事低维压电半导体力光电耦合效应及相关微纳光电功能器件研究。以构建高性能微纳光电功能器件为目标,以低维压电半导体为载体,从材料的设计和可控制备出发,探索力光电耦合效应对压电半导体光电器件性能的调制机制,研究了从单根纳米线原型器件到由大规模纳米线阵列构成的集成器件,在新型大规模柔性阵列式压电光电子学器件的设计和集成、超高分辨率应力传感及成像、高性能传感器、生物交互和控制等领域中取得了重要进展。在Chem. Rev.、Nat. Photon.、Adv. Mater.、Adv. Energy Mater.、Angew. Chem. Int. Edit.、Nano Lett.、ACS Nano 等期刊上发表SCI论文190多篇,引用8200多次。并担任“纳米科技”重点专项课题负责人、北京市科委重点项目、国家自然科学基金项目等。