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电子信息功能材料与器件创新团队

2013/12/24  点击:[]

电子信息功能材料与器件创新团队依托陕西省重点科技创新团队计划、陕西科技大学材料科学与工程学院,由享受国务院政府特殊津贴、教育部“新世纪优秀人才”计划入选者、陕西省“特支计划”科技创新领军人才、陕西省“材料学”重点学科带头人蒲永平教授领衔,承担国家、教育部以及陕西省各类科研项目10余项,科研成果获奖7项。团队现有教授2人,副教授3人,讲师4人,在读博士研究生6人,硕士研究生29人。本研究团队历来重视理论与实践并重,尤其注重将科研方向的定位与国民经济发展需求紧密结合,立志在国家急需的高性能无铅电子陶瓷和聚合物基复合储能陶瓷等主流骨干材料的开发应用上有所作为。团队成员发表高水平SCI论文300余篇,授权国家发明专利40余项,并多项已经实现产业化。

(一)团队负责人简介

蒲永平,博士,二级教授,博士生导师,享受国务院政府特殊津贴,教育部新世纪优秀人才,陕西省教学名师,陕西省中青年科技创新领军人才,陕西省“特支计划”科技创新领军人才,陕西省“材料学”重点学科学术技术带头人,陕西科技大学材料科学与工程学科带头人,陕西省“电子信息功能材料与器件”重点科技创新团队负责人,西安市电子信息功能材料重点实验室主任中国化工学会无机酸碱盐专业委员会学术带头人,陕西省师德先进个人,广东省科技特派员,浙江省湖州市“南太湖精英计划”领军人物。主要从事介电铁电材料、功能复合材料制备工艺等方面的研究。

近几年来,承担国家自然科学基金等各类项目12项。在《Journal of the American Ceramic Society》《Chemical Engineering Journal》《Journal of the European Ceramic Society》《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》等国内外重要刊物发表SCI收录学术论文178篇。授权中国发明专利47项。出版一部专著《功能材料的缺陷化学》,编写一部教材《化工工艺学》。作为第一完成人的研究成果先后获得省部级及厅局级科技奖励8项,其中教育部高等学校科学研究优秀成果奖(技术发明)二等奖1项、陕西省科学技术二等奖2项、三等奖1项;西安市科学技术进步一等奖、二等奖各1项;陕西高等学校科学技术一等奖、二等奖各1项。作为第一完成获得陕西省教学成果奖特等奖2项;作为第五完成人获得国家级教学成果奖二等奖1项。

(二)团队骨干成员简介

王卓,女,工学博士,教授,博士研究生导师,陕西省“特支计划”青年拔尖人才、陕西省“青年科技新星”入选者,中国硅酸盐学会溶胶-凝胶分会理事,国际和国内多种材料类期刊的审稿人。2005年到2010年于浙江大学攻读博士学位,2010年7月进入陕西科技大学材料学院工作,2018年8月至2019年8月作为国家公派访问学者赴美国Auburn University学习,现为陕西省电子信息功能材料与器件重点科技创新团队核心成员,陕西省“材料物理”教学团队核心成员。近年来,主要承担国家自然科学基金面上项目、国家自然科学青年基金、中国博士后科学基金特别资助、陕西省自然科学基金等多个项目的研究工作。近年来在《Applied Physics Letters》,《ACS Applied Materials & Interfaces》,《Composites Science and Technology》等国外著名学术期刊上共发表SCI收录科研论文40余篇,授权国家发明专利11件。研究成果获得教育部高等学校优秀成果二等奖1项、陕西省科学技术奖二等奖2项、西安市科学技术进步奖一等奖2项。研究方向:1、铁电、压电陶瓷的研究;2、柔性高储能复合材料的研究。

崔永飞,男,工学博士,副教授,硕士研究生导师。2011年9月获国家建设高水平大学公派研究生项目资助赴英国Queen Mary University of London攻读博士学位,2016年入选陕西科技大学“高水平博士”并入职材料学院。近年来在Chem. Mater.、ACS Appl. Mater. Interface、Langmuir等国外知名学术期刊发表多篇学术论文,其中ESI高倍引论文1篇。以项目负责人身份主持国家自然科学青年基金、陕西省自然科学基金、中国博士后科学基金等各类项目6项,指导优秀本科毕业论文2人。荣获2019年度陕西省高等学校科学技术奖一等奖(第三完成人)、2020年度教育部高等学校科学研究优秀成果奖二等奖(第五完成人)、2020年度陕西省自然科学奖二等奖(第五完成人)。研究方向:新型铁电光(电)催化材料的设计、开发及在能源和环境中的应用。

景盼盼,男,理学博士,副教授,硕士研究生导师,国家自然科学基金委评议人。2016年6月毕业于兰州大学物理科学与技术学院、磁学与磁性材料教育部重点实验室并获理学博士学位。2019年2月至2021年2月由国家留学基金委博士后项目公派作为Visiting Researcher在美国Georgia Institute of Technology 刘美林教授(Regents' Professor and Hightower Chair in MSE, and Associate Chair for Academics)课题组进行访问研究;2021年3月~2021年8月作为Visiting Research Faculty 在Georgia Institute of Technology继续开展研究工作。主持完成国家自然科学基金青年基金1项,陕西省科技厅自然科学基础研究计划1项,陕西科技大学校内博士科研启动金1项。在Chem. Eng. J. 、J. Hazard. Mater.、ACS Appl. Mater. & Interfaces、Nanoscale、PCCP、Sci. Rep.等国际著名期刊发表SCI收录论文20篇,授权国家发明专利1项。研究方向:铁电材料基复合界面的调控及其光/电催化性能;电化学储能器件的开发与材料的储能机制。

刘畅,女,工学博士,副教授,硕士研究生导师。本科就读于西安交通大学材料科学与工程学院,2015-2016年作为作为国家公派联合培养博士生在新加坡Nanyang Technological University就读,2017年6月毕业于浙江大学材料科学与工程学院。随后进入陕西科技大学材料科学与工程学院无机非金属材料工程系从事教学科研工作。现主持陕西省科技厅自然科学基础研究计划1项,陕西科技大学校内博士科研启动金1项。迄今在Inorg. Chem.等国际期刊发表SCI收录论文7篇,授权国家发明专利6项。研究方向:新型硫属化合物功能材料的合成与性能。

许宁,女,工学博士,讲师,硕士研究生导师。2018年3月毕业于西安交通大学材料科学与工程学院、金属材料强度国家重点实验室并获得工学博士学位。目前在陕西科技大学材料科学与工程学院无机非金属材料系从事教学科研工作,现主持国家自然科学基金青年基金1项,陕西科技大学校内博士科研启动金1项。在Acta Mater.、J. Am. Ceram. Soc.、Ceram. Int.等国际著名期刊上发表SCI论文7篇。研究方向:电子陶瓷、铁电材料、材料纳米力学原位研究、纳米摩擦。

朱小娟,女,博士,讲师。2004年7月毕业于陕西科技大学电气与信息工程学院,同年留校任教,2010年11月任陕西科技大学电气与信息工程学院讲师,任教期间参加了多项校级、省级和国家项目的工作。研究方向为现代平板显示器材料与工艺、新型发光材料。

李欣,女,博士,讲师。硕士期间主要从事有机电致发光器件的研究,博士期间主要进行介电铁电材料、功能复合材料制备工艺等方面的研究。发表学术论文9篇,撰写专利7项。主要从事电介质材料的研究。

张磊,男,工学博士,陕西科技大学博士后,讲师。本硕博就读于陕西科技大学,2019年到2020年获得国家建设高水平大学公派博士研究生联合培养项目访学德国达姆施塔特工业大学。硕博连读期间获得研究生新生奖学金2次,博士研究生国家奖学金1次,陕西省高等学校科学技术奖1项。作为主要参与人申请并获批国家自然科学基金2项。在《Chemical Engineering Journal》等国际期刊发表SCI收录学术论文12篇,其中ESI高被引或热点论文4篇,申请并授权国家发明专利2项。研究方向为类反铁电陶瓷、弛豫铁电陶瓷的设计,制备及应用研究。

王博,男,硕士,助教,2017年9月至今,在职攻读陕西科技大学材料物理与化学专业博士研究生学位,2012年7月获得陕西科技大学材料物理与化学专业工学硕士学位。攻读博士学位期间,主要研究领域为巨介电常数低介电损耗高电阻SrTiO3基陶瓷的缺陷化学研究;硕士期间主要研究领域为巨介电常数CaCu3Ti4O12陶瓷材料的制备、结构及介电性能、BaTiO3与金属复合材料的介电性能等。发表SCI收录期刊论文5篇。主要参与国家自然科学基金项目、教育部科学技术研究重点项目、陕西省科技厅工业攻关项目、浙江温州科技计划项目以及青年科学基金项目等多项研究课题,并获得西安市科学技术奖一等奖1项。

(三)团队在读研究生

博士

2020级(陈敏、易志辉)

2018级(彭鑫)

2017级(王博、常亮亮)

2016级(李成龙)

硕士

2021级(陈哲民、张旭晴、谢昊辰、亢金腾、赵婷、叶荣辉、王锋辉、张齐、蒿毓鑫、张皓然、刘嘉乐)

2020级(张贤、张金波、吴丹、薛颖、宁亚婷、上阳超、党培培、刘晓艳、李灏辉、马家辉)

2019级(周世昱、吉佳敏、欧阳涛、李妍欣、郭鹏、何晨普、刘琦、玉深深)

(四)团队近年已毕业研究生

2018级博士:张磊

2018级硕士:李润、杜欣怡、张倩雯、陈敏、易志辉、孔梦蕾、王越、王沛峰、孙欢欢

2017级硕士:郭旭、李银博、王雯、杨梦蝶、李经纬、范家豪、史瑞科、王枭颖

2016级硕士:师裕、陈浩楠、念雯雯

2015级博士:申国栋

2015级硕士:王添、郭一松、万晶、崔晨薇、惠驰原、肖雨佳

2014级博士:董子靖(西安工程大学材料学院)、李欣、朱晓娟

(五)主要研究方向

(1)电子信息功能材料的设计、制备与性能

①钙钛矿结构的介电材料的缺陷化学

②铁电、介电材料的无铅化

③巨介电常数材料

④高储能密度电介质材料

(2)新型磁性纳米结构

(3)铁电基复合纳米材料的光/电催化

(4)新型硫属化合物功能材料的合成与性能

(六)主要科研项目列表

序号

项目名称

项目来源

项目级别

项目编号

立项时间

直接经费

负责人

1

玻璃组成与结构对铌酸钾钠玻璃陶瓷界面极化和储能性能的影响

国家自然科学基金委员会

国家级

51872175

2018

60万元

蒲永平

2

多场耦合作用下CeO2纳米针尖与SiO2表面微观摩擦及作用机理研究

国家自然科学基金委员会

国家级

51905324

2019

25万元

许宁

3

基于Jahn-Teller效应的Bi4Ti3O12/CuFe2O4铁电复合材料p-n结界面调控机理及光催化性能研究

国家自然科学基金委员会

国家级

51702201

2017

25万元

景盼盼

4

新型纳米铁电钛酸钡的尺寸效应对其光催化性能的影响及构-效关系研究

国家自然科学基金委员会

国家级

51602185

2016

20万元

崔永飞

5

高介电Ba(Fe0.5Nb0.5)O3-聚合物复合材料介电性能的微结构敏感性及界面调控

国家自然科学基金委员会

国家级

51572160

2015

64万元

王卓

6

纳米BaTiO3/BaFe12O19复合材料的铁电、磁介电及磁电耦合性能研究

国家自然科学基金委员会

国家级

51372144

2013

80万元

蒲永平

7

Fe基复合钙钛矿陶瓷巨介电效应的微结构敏感性

国家自然科学基金委员会

国家级

51102159

2011

25万元

王卓

8

无铅高居里点热敏陶瓷在还原再氧化过程中氧扩散行为的研究

国家自然科学基金委员会

国家级

51072106

2010

38万元

蒲永平

9

电容器用无铅高储能PVDF基复合材料的制备及性能研究

陕西省科技厅

省部级

2021GY-224

2021

10万元

王卓

基于[FexSbyQz]n-骨架新型材料的构建与超导性能研究

陕西省科技厅

省部级

2020JQ-710

2020

3万元

刘畅

10

陕西省高层次人才项目

陕西省委组织部

省部级

2018

150万元

王卓

11

无铅高电压超大容量SrTiO3基陶瓷电容器介电材料的研究

陕西省科技厅

省部级

2018KW-027

2018

10万元

蒲永平

12

基于铁电内电场调控钛酸钡/氧化铁异质结构光生电荷运动行为研究

陕西省科技厅

省部级

2018JQ5065

2018

3万元

崔永飞

13

基于姜-泰勒效应的钛酸钡-铜铁氧体复合界面调控及光催化研究

陕西省科技厅

省部级

2018JQ5036

2018

3万元

景盼盼

14

低电场下高储能Ba(Fe0.5Ta0.5)O3-PVDF电介质的界面调控

陕西省科技厅

省部级

2017KJXX-44

2017

10万元

王卓

15

基于可控铁电内电场调控BaTiO3/Fe2O3光生电荷运动研究

中国博士后科学基金会

省部级

2017M613038

2017

5万元

崔永飞

16

Fe基复合钙钛矿陶瓷巨介电效应的微结构敏感性

中国博士后科学基金会

省部级

2015M572515

2015

5万元

王卓

17

陕西省重点科技创新团队

陕西省科技厅

省部级

2014KCT-06

2013

100万元

蒲永平

18

玻璃相与3d过渡金属离子掺杂对BiFeO3陶瓷多铁性的影响

陕西省科技厅

省部级

2012KW-06

2012

8万元

蒲永平

19

教育部新世纪优秀人才支持计划项目

教育部

省部级

NCET-11-1042

2011

50万元

蒲永平

20

大功率无铅PTC陶瓷发热体材料的研究

陕西省科技厅

省部级

2010K10-14

2010

5万元

蒲永平

21

功能材料的缺陷化学研究

教育部

省部级

209126

2009

10万元

蒲永平

(七)主要科研获奖列表

获奖成果名称

奖励名称

授奖级别

获奖时间

1

无铅高储能脉冲电容器介质材料

教育部高等学校科学研究优秀成果奖

二等奖

2021年

2

温度稳定型高介电耐高压储能介质陶瓷材料产业化关键技术

陕西省科技奖科学技术进步奖

二等奖

2021年

3

无铅耐高压高储能电容器介质材料

陕西省高等学校科学技术奖

一等奖

2019年

4

省属工科高校“一体两翼”式研究生创新能力协同培养模式的探索与实践

陕西省教学成果奖

特等奖

2018年

5

大功率无铅PTC陶瓷发热体材料

陕西省科技进步奖

二等奖

2013年

6

大功率无铅PTC陶瓷发热体材料的研究

西安市科学技术进步奖

一等奖

2012年

7

无铅高介Y5P陶瓷电容器材料的研究

陕西省科技进步奖

三等奖

2012年

8

高介高稳定性Y5P陶瓷电容器介电材料

陕西高等学校科学技术奖

二等奖

2012年

(八)近三年代表性科研论文列表

[1] Zhang Lei., Pu Yongping, Chen Min, et al., Novel Na0.5Bi0.5TiO3 based, lead-free energy storage ceramics with high power and energy density and excellent high-temperature stability, Chemical Engineering Journal, 383: (2020) 123154. (入选ESI高被引论文)

[2] Zhang Lei., Pu Yongping., Chen Min., et al., High energy-storage density under low electric fields and improved optical transparency in novel sodium bismuth titanate-based lead-free ceramics, Journal of the European Ceramic Society, 40 (2020) 71-77(入选ESI高被引论文)

[3] Zhang Lei., Pu Yongping., Chen Min., Ultra-high energy storage performance under low electric fields in Na0.5Bi0.5TiO3 -based relaxor ferroelectrics for pulse capacitor applications, Ceramics International, 46 (2020) 98-105. (入选ESI高被引论文)

[4]Zhang Lei., Pu Yongping., Chen Min., Influence of BaZrO3 additive on the energy-storage properties of 0.775Na0.5Bi0.5TiO3 -0.225BaSnO3 relaxor ferroelectrics, Journal of Alloys and Compounds, 775 (2019) 342-347. (入选ESI高被引论文)

[5] Zhang Lei, Pu Yongping, Chen Min, et al. Decreasing polar-structure size: Achieving superior energy storage properties and temperature stability in Na0.5Bi0.5TiO3-based ceramics for low electric field and high-temperature applications. Journal of the European Ceramic Society. 2021;41:5890-5899.

[6]Pu Yongping, Chen Min, Li Xin et al. Pulse discharge characterization of perovskite dielectric ceramics. Journal of materials science. 2021;56: 9894-9902.

[7] Peng Xin, Pu Yongping, Du Xinyin, et al. Tailoring of ferroelectrics in (Na2O, K2O)-Nb2O5-SiO2 glass-ceramics via control the crystallization kinetics. Chemical Engineering Journal. 2021;422:130027.

[8] Chang Liangliang, Pu Yongping, Jing Panpan, et al. Magnetic core-shell MnFe2O4@TiO2 nanoparticles decorated on reduced graphene oxide as a novel adsorbent for the removal of ciprofloxacin and Cu(II) from water. Applied Surface Science. 2021; 541:148400.

[9] Yongfei Cui; Huanhuan Sun; Dongguo Shen; et al; Effect of dual-cocatalyst surface modification on photodegradation activity, pathway, and mechanisms with highly efficient Ag/BaTiO3/MnO, Langmuir, 2020, 36, 498–509.

[10] Yongfei Cui; Huanhuan Sun; Peng Guo; Highly efficient SrTiO3/Ag2O np heterojunction photocatalysts: improved charge carrier separation and enhanced visible-light harvesting, Nanotechnology, 2020, 31, 245702.

[11] Pu Yongping, Li Jingwei, et al. Strong non-volatile voltage control of magnetization and the magnetodielectric properties in polymer-based sandwich-structured composites. Composites Science and Technology. 2020;186.

[12]Bo Wang; Yongping Pu; Yu Shi; et al; Ultralow dielectric loss in Y-doped SrTiO3 colossal permittivity ceramics via designing defect chemistry, Journal of the American Ceramic Society, 2020, 113: 6811-6821.

[13]Bo Wang; Yongping Pu; Qibin Yuan; et al; Improvements of microstructures and energy storage properties of Sr0.8(Na0.5Bi0.5)0.2TiO3 ceramics via microwave sintering, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 2019, 30: 12950-12955.

[14] Yongfei Cui; Huanhuan Sun; Joe Briscoe, et al; Influence of ferroelectric dipole on the photocatalytic activity of heterostructured BaTiO3/a-Fe2O3, Nanotechnology, 2019, 30, 255702.

(九)近三年代表性专利列表

序号

专利名称

授权号

授权时间

完成人

类型

1

一种高储能性能介质陶瓷、制备方法及其应用

ZL201811532678.9

2021

蒲永平、张磊等

发明专利

2

一种含硼的玻璃结构紧密的铌酸盐基储能玻璃陶瓷及其制备方法

ZL201910021958.1

2021

蒲永平、彭鑫等

发明专利

3

一种无铅反铁电体陶瓷及其制备方法

ZL201711317865.0

2020

蒲永平、张磊等

发明专利

4

一种低损耗、高电阻率Bi4Ti3O12基无铅压电陶瓷的制备方法

ZL201410692344.3

2018

蒲永平、刘雨雯等

发明专利

5

含NaNbO3相的Na2O-K2O-Nb2O5-SiO2低介电损耗储能玻璃陶瓷

ZL201810789815.0

2018

蒲永平、彭鑫等

发明专利

6

一种应用于储能的K2O-Na2O-SiO2-Nb2O5-B2O3系统玻璃陶瓷材料及其制备方法

ZL201510607884.1

2018

蒲永平、郑晗煜等

发明专利

7

一种BIT-Fe多铁性铁电体陶瓷的制备方法

ZL201410692936.5

2017

蒲永平、刘雨雯等

发明专利

8

一种含三斜铁辉石晶相的微晶玻璃及其制备方法

ZL201510535120.6

2017

蒲永平、张盼盼等

发明专利

9

一种微波水热法制备纳米Sr(Fe0.5Nb0.5)O3粉体的方法

ZL201610176747.1

2017

王卓、王春等

发明专利

10

一种Ba(0.9-x)Sr0.1MgxTiO3温度稳定型无铅陶瓷制备方法

ZL201510009378.2

2016

蒲永平、刘雨雯等

发明专利

11

一种通过掺杂Mg2+水热法制备(Ba,Sr)TiO3纳米粉体的方法

ZL201510191343.5

2016

蒲永平、郭一松等

发明专利

12

一种两步水热法合成无铅压电陶瓷K0.65Na0.35NbO3粉体的方法

ZL201410333443.2

2016

蒲永平、刘雨雯等

发明专利

13

一种高介电常数高击穿场强的铌酸锶钡玻璃陶瓷材料及其制备方法

ZL201410040185.9

2016

蒲永平、柳晓燕

发明专利

14

一种KNN系低损耗无铅压电陶瓷制备方法

ZL201410359741.9

2016

蒲永平、刘雨雯等

发明专利

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