基础论坛:第157期-第162期

文:基础与前沿研究院 图:基础与前沿研究院 / 来源:基础与前沿研究院 / 2019-04-10 / 点击量:8489

  4月11日,由基础与前沿研究院主办的“基础论坛”第157期-162期邀请到国内外知名学者来校作学术交流。具体安排如下,欢迎师生们参加。

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主讲人:张晶晶

主题:Functional Nucleic Acid Based Biosensors for Point-of-Care Diagnostics and In Vivo Molecular Imaging

时间:4月11日 11:35

地点:沙河校区 通信楼818室

个人简介:张晶晶,1985年3月生于江苏省。2001~2010年于南京大学化学与化学工程学院获本科和博士学位;2010年~2012年在南京大学生命科学学院从事博士后研究;2012年起,在美国伊利诺斯大学香槟分校从事博士后研究。2010年获教育部自然科学奖一等奖。

  总计发表SCI论文36篇,总引>2000次,其中以第一作者身份在J. Am. Chem. Soc. (1), Angew Chem. Int. Ed. (2), Nano Today (1), Chem. Sci. (1), Anal. Chem. (5), Chem. Commun. (2), Clin.Chem. (1) 等国际材料、化学与生物类主流刊物发表学术论文21篇,其中ESI前1%高被引论文3篇,封面论文2篇,编辑推荐论文1 篇。申请国际专利2项。

  报告摘要:In recent years, the field of biosensors has been rejuvenated by rapid advancements in synthetic molecular recognition units, which has opened up new ways to drastically improve the performance of biosensors and achieve commercial success for a wide range of practical applications.Functional nucleic acids (FNAs) including nucleic acid enzymes, aptamers, and aptazymes, have attracted great attention from the biomedical community, due to their unique target recognition and catalytic properties. In the past five years, our group have made promising progress in developing and applying strategies for engineering of FNAs for diverse biomedical applications.

 

张亮.png主讲人:张亮

主题:原位同步辐射谱学技术在锂-硫电池机理研究的应用

时间:4月11日 14:00

地点:沙河校区 通信楼818室

个人简介:张亮,1985年9月生于山东省。2013年于中国科学技术大学国家同步辐射实验室获博士学位;2013年9月~2016年4月在德国埃尔朗根-纽伦堡大学物理化学系从事博士后研究;2016年5月~2018年12月在美国劳伦斯-伯克利国家实验室先进光源从事博士后研究。2019年1月起,任苏州大学功能纳米与软物质研究院教授、博士生导师。获2013年中国科学院院长奖,2014年德国洪堡奖学金,2019年英国物理学会JPhysD Emerging Leaders Award。

  总计发表论文51篇,其中以第一作者及通讯作者身份在Nano Lett., Adv. Energy Mater., Nano Energy, Phys. Rev. B, Appl. Phys. Lett.等国际物理和材料类主流刊物发表学术论文21篇,并应邀在两部英文专著中撰写相关章节,论文已被SCI 引用2000余次,3篇论文被评为高引用论文。多篇论文被包括《U.S. Department of Energy》、《Science Newsline》、《Today at Berkeley Lab》以及《中国科学报》等多家媒体报道。

  报告摘要:能源和环境问题是全球普遍关注的两大热点问题,也是关系到我国可持续发展和国计民生的两个重要问题。能源材料在环境保护和能源等领域有着重要的应用而成为研究热点。决定能源材料应用性能的根本因素是其电子结构,因此从决定能源材料物理和化学性质的电子结构层面入手可以为解决能源和环境危机寻找最根本的出路。基于同步辐射的X射线谱学是研究材料电子结构等基本性质最有效、最直接的实验表征方法之一,原位测量技术能够在原位、实时以及动态条件下准确捕获材料本征电子结构变化并获取材料性质与性能之间的关系,为能源和环境科学的发展提供新的思路和研究平台。在本报告中,我们将主要阐述如何利用原位同步辐射谱学技术研究锂-硫电池中不同电池组分的电化学反应机理,进而为指导和优化锂-硫电池设计并实现优异的电化学性能提供重要的指导思路。

 

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主讲人:李连忠

主题:Growth of Transition Metal Dichalcogenide 2D Layers for Electronics

时间:4月11日 14:30

地点:沙河校区 通信楼818室

个人简介:Dr. Lain-Jong (Lance) Li now serves as a Research Director in Corporate Research at Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC). He is also the adjunct professor at Univ. of New South Wales (Sydney) and King Abdullah University of Science and Technology (KAUST).  He received his BSc and an MSc in chemistry at National Taiwan University. He obtained his PhD of condensed matter physics at Oxford University in 2006. He was an Assistant professor in Nanyang Technological University Singapore (2006-2009). Since 2010, he has become an Associate Professor at Academia Sinica Taiwan. He joined King Abdullah University of Science and Technology in 2014 and became a full professor in 2016. His main research interest focuses on fundamental studies of carbon and inorganic 2D materials, and large-scale growth of various 2D materials for electronic and energy applications. He is recognized as the 2018 highly cited scholar (Clarivate) in Physics and Universal Scientific Education and Research Network (USERN) 1% top scientist in 2017.

  报告摘要:Our recent demonstration on vapor phase growth of transition metal dichalcogenide (TMD) monolayers such as MoS2 and WSe2 has stimulated the related research areas. The growth mechanism and the orientation control of TMD 2D flakes will be first discussed. These 2D monolayer building blocks can form atomic scaled p-n junctions for modern electronics either through vertical stacking or lateral stitching. The electronic structures of the vertical stacks are dominated by the stacking orientation and interlayer coupling strength. While the lateral p-n junction exhibits diode properties and a large strain at the junction region offering tunability in electronic structures. The talk shall be ended by future research perspectives on the possibility of using 2D layers for future electronics.

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主讲人:赵惠军

主题:Unlocking Catalytic Powers of Nonprecious Nanomaterials

时间:4月11日 15:00

地点:沙河校区 通信楼818室

个人简介:Huijun Zhao obtained his PhD in Chemistry (1994) from the University of Wollongong, Australia. He held Research Fellow/Senior Research Fellow positions during 1994-1997 in the University of Wollongong and University of Western Sydney. He took a Lecturer position at Griffith University in 1997 and was subsequently promoted to Senior Lecturer (2001), A/Professor (2003), Chair Professor of Griffith Commercialization Laboratory (2005). He currently holds a professorial position in School of Environment and Science and is the Direct of the Centre for Clean Environment and Energy at Griffith University. He is also the Director of the Centre for Environmental and Energy Nanomaterials at the Institute of Solid State Physics, Chinese Academy of Sciences. Prof. Zhao has won a number of awards such as The R.H. Stokes Medal and University Research Leadership Award, and is the Fellow of the Royal Society of Chemistry (FRSC) and the Fellow of the Royal Australian Chemical Institute (FRACI). He has expertise in energy and environmental nanomaterials, water source control and management system, field-based sensing technologies and aquatic environmental quality assessment. One of his current pursuits is to explore new means to unlock the catalytic powers of nonprecious materials as high performance catalysts for important catalysis reactions. Prof. Zhao has published over 400 refereed journal papers that attracted over 22,000 citations and earned him an H-index of 78. He has also gained 68 international patents within 8 world-wide patent families in functional nanomaterials & nanotechnology, photoelectrocatalysis and environmental monitoring systems.

  报告摘要:Although the precious metal-based materials are widely recognized as superior catalysts for clean energy applications, their large-scale commercial use has been hindered by their expensive and scarcity nature. The development of high performance, plentiful and cheap nonprecious materials based catalysts is therefore vital for the commercial viability of clean energy future. Unfortunately, the most of nonprecious materials in their pristine forms possess little or no catalytic activity. As such, unlocking the catalytic activities of nonprecious materials has become an important scientific task, but highly challenging.

  This presentation reports a number of broadly applicable approaches to unlock the catalytic activities of nonprecious nanostructured materials. A number of examples from our recent investigations will be used to demonstrate the effectiveness and applicability of such approaches.

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主讲人:王楠林

主题:红外与太赫兹光谱及在复杂量子材料中应用

时间:4月11日 15:45

地点:沙河校区 通信楼818会议室

个人简介:王楠林,现任北京大学物理学院量子材料科学中心教授,美国物理学会会士(APS Fellow)。1982年7月本科毕业于郑州大学物理系,1986年1月华中理工大学物理系获硕士学位,1991年11月中国科学技术大学物理系低温物理专业博士毕业(学位授予1992年)。曾在德国Darmstadt技术大学固体物理研究所(Humboldt Fellow)、日本国际超电导研究中心(ISTEC Fellow and STA Fellow)、加拿大Simon Fraser大学和McMaster大学物理系开展研究工作。1998年入选中科院“百人计划”,先后任中国科学院低温技术实验中心和中国科学院物理研究所研究员(其中2005年-2014年担任中国科学院极端条件物理重点实验室主任),2000年获国家杰出青年基金。2014年7月调入北京大学。曾获2008-2009年度中国物理学会叶企孙物理奖,2009年度香港求是科技基金会“求是杰出科技成就集体奖”,2013年国家自然科学一等奖(排名3)等奖项。自2014年起一直入选汤森路透/科睿维安高被引科学家名录。

  主要从事超导和强关联电子体系的低温物性研究,包括铜氧化物高温超导体、铁基超导体和其它非常规超导体、关联过渡金属化合物、电荷与自旋密度波系统、重费米子体系等。在多个体系的前沿研究中取得系统性和创新性研究成果,特别是在铁基超导体研究中做出系列有重要影响的原创性工作,推动了铁基超导体研究的发展,赢得该领域学术界广泛认可。在固体光谱测量技术和数据分析方面有深厚的积累,在利用该实验手段研究超导与关联电子材料方面,是国际同行中知名和有影响的专家之一。撰写和合作发表论文200 余篇(包括Phys. Rev. Lett. 30篇、Phys. Rev. B 91篇、Nature集团刊物(包括Nature, Nature Physics, Nature Materials, Nature Communications, Scientific Reports 10篇),总引用8000余次。

  报告摘要:光谱测量是研究光与物质相互作用的主要实验技术之一。对于固体电子系统,光谱探测在揭示电荷动力学响应、对称性破缺体系的单粒子和集体激发、电子关联效应以及验证理论模型等众多方面都发挥着重要作用。本报告将首先简介固体光谱的物理基础和测量技术,之后介绍近期我们利用强场超短脉冲激光激发对高温超导体开展的超快时间分辨太赫兹光谱方面研究工作。我们研究了高温超导体光激发所引起的c-轴方向电荷动力学变化,发现近红外或中红外超短脉冲激光激发会诱导高温超导体出现新的集体激发模式,使得体系从一个具有均匀Josephson耦合的超导态进入到一个新的具有不同Josephson耦合强度调制的亚稳超导态。

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主讲人:崔光磊

主题:“刚柔并济”的固态聚合物锂电池:从基础研究到全海深电源

时间:4月11日 16:15

地点:沙河校区 通信楼818会议室

个人简介:崔光磊,研究员,博士生导师,国家新能源汽车专项固态电池项目首席科学家,中科院深海智能技术先导专项能源项目负责人,国家自然科学基金“杰出青年”基金获得者,国务院特殊津贴专家。曾获得中科院“百人计划”终期评估“优秀”、山东省自然科学一等奖、青岛市自然科学一等奖等奖项。2005年于中国科学院化学所获得有机化学博士学位,2005年9月至2009年先后在德国马普协会高分子所和固态所从事博士后研究。2009年2月以中科院“百人计划”研究员到中科院青岛生物能源与过程所工作,现任中科院青岛能源所学位委员会主任、学术委员会副主任,青岛储能产业技术研究院执行院长、能源应用技术研究室主任,国际聚合物电解质委员会理事、国际储能创新联盟理事、中国化学会电化学委员会理事、中国化学会有机固体专业委员会理事等。近几年主要从事高比能固态电池关键材料和系统研发、深海特种电源开发应用及固态光电转换器件的研究工作。先后在能源材料、化学、器件等方面的国际权威杂志Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Environ. Energy Science等发表文章200多篇,他引8000多次。

  报告摘要:液态锂电池由于采用易燃、易挥发的碳酸酯有机溶剂,存在极大的安全隐患。固态电解质有望从根本上解决锂电池的安全问题。固态电解质是固态锂离子电池的核心部件,研究与开发综合性能优异的固态电解质体系是系统提升电池性能的核心和瓶颈问题。但无论无机材料还是聚合物材料,仅靠单一材料无法满足大容量电池在离子导电性、机械强度及热稳定等综合性能提升的要求。为了解决这一难题,青岛储能院提出“刚柔并济”固态聚合物电解质的设计理念,发挥不同材料的优势,创新地复合 “刚性”多孔骨架材料和“柔性”聚合物离子传输材料。所谓“刚柔并济”就是使用“刚”性多孔骨架支撑材料,如聚酰亚胺、芳纶、聚芳砜酰胺、玻璃纤维、阻燃纤维素和海藻酸盐隔膜等无纺布材料,改善电池的力学性能和尺寸热稳定性能,从而提高安全性能;“柔”性离子传输材料,如聚环氧乙烷(PEO)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、氰基丙烯酸酯、聚碳酸丙烯酯(PPC)和聚碳酸亚乙烯酯(PVCA)等赋予优异的离子传导性和界面稳定性,“并济”即两种或多种材料复合达到多赢的效果,实现综合性能的大幅提高,进而满足动力电池的要求。通过刚柔材料的优势互补,结合路易斯酸碱相互作用增加嵌段运动且提升界面离子传输的特点,制备出多款综合性能优异的“刚柔并济”固态聚合物电解质。为了有效降低固固接触阻抗,我们采用了“原位自形成机制”,极大提升了固态电池的界面相容性和长循环稳定性。在高能量密度固态锂电池方面,我们已经开发出能量密度300瓦时每公斤、循环寿命超过500次的固态锂电池,并通过了国家深海中心的11000米深海压力舱检测。2017年3月,青能所开发的“青能-Ⅰ”固态电池随中科院深渊科考队远赴马里亚纳海沟,为“万泉”号着陆器控制系统及CCD传感器提供能源,累计完成9次下潜,深度均大于7000米,其中6次超过10000米,最大工作水深10901米,累计水下工作时间134小时,最大连续作业时间达20小时,顺利完成万米全深海示范应用。


                                 基础与前沿研究院

                           2019年4月10日


编辑:李果  / 审核:李果  / 发布者:陈伟