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范宇驰
 
发布时间: 2017-03-24 

  

/_upload/article/c2/04/f1179bf3487eb53493b7a01aca09/7685c640-d0aa-44d3-8706-06f716d93b6a.jpg     范宇驰,男,19845月生,工学博士,东华大学功能材料研究所研究员,博士生导师。2006年毕业于武汉理工大学材料物理专业,2010年于中科院上海硅酸盐研究所获得硕士学位, 2013年于日本东北大学获得工学博士学位。之后获得日本学术振兴会特别研究员(JSPS fellow)资格并继续在东北大学从事陶瓷复合材料的研究工作。2015年进入日本九州大学应用化学系以研究员身份从事先进复合粉体制备的研究工作,同时兼任WPI国际碳中和能源研究所(I2CNER)研究员。2016年进入东华大学功能材料研究所工作,2017年获得上海市浦江人才计划支持。


主要研究方向:

1. 以石墨烯为代表的二维材料及其复合材料的宏量制备及应用

2. 新型结构功能一体化陶瓷复合材料的制备及性能研究

3. 陶瓷复合材料中的协同效应及复相界面控制


主要研究成果:   

长期从事结构功能一体化陶瓷复合材料研究,并对以石墨烯为代表的二维材料为增强相的陶瓷复合材料的制备及性能研究做了大量工作。研究并开发出了以机械剥离法和异相沉积法为代表的一系列先进、高效、具有普适性的复合陶瓷粉体制备方法,为获得高分散、高质量的含有二维增强相的复合陶瓷奠定了坚实的基础。在这一基础之上,通过对各种不同基体陶瓷复合材料的研究,陆续发现了二维材料增强的陶瓷复合材料中许多前所未有的优异性能。其中,通过石墨烯与氧化物基体材料的协同作用实现了对复合陶瓷材料中P型与N型载流子类型的的调控,从而首次赋予了结构陶瓷类半导体性能,为结构功能一体化陶瓷的研究和应用开辟了全新的领域。在Advanced Functional materials, Small, Carbon, Acta Materialia, Scripta Materialia, Journal of The European Ceramic Society等国际一流专业期刊共发表了20余篇高水平论文;获得多相国家发明专利。主持国家自然科学基金及上海市自然科学基金多个科研项目;参与科技部、工信部国家重点研发计划2项。


近年代表性论文:

[1] Fan Y, Feng X, Zhou W, Murakami S, Kikuchi K, Nomura N, et al. Preparation of monophasic titanium sub-oxides of magneli phase with enhanced thermoelectric performance. Journal of the European Ceramic Society 2018; 38(2):507-13.

[2] Zhou B, Luo W, Liu S, Gu S, Lu M, Zhang Y, Fan Y et al. Enhancing the performance of ce:Yag phosphor-in-silica-glass by controlling interface reaction. Acta Materialia 2017; 130:289-96.

[3] Yang J, Wang Y, Li W, Wang L, Fan Y, Jiang W, et al. Amorphous tio2 shells: A vital elastic buffering layer on silicon nanoparticles for high-performance and safe lithium storage. Adv Mater 2017; 29(48).

[4] Feng X, Fan Y, Nomura N, Kikuchi K, Wang L, Jiang W, et al. Graphene promoted oxygen vacancies in perovskite for enhanced thermoelectric properties. Carbon 2017; 112:169-76.

[5] Fan Y, Ida S, Staykov A, Akbay T, Hagiwara H, Matsuda J, et al. Ni-fe nitride nanoplates on nitrogen-doped graphene as a synergistic catalyst for reversible oxygen evolution reaction and rechargeable zn-air battery. Small 2017; 13(25).

[6] Zhou W, Yamamoto G, Fan Y, Kwon H, Hashida T, Kawasaki A. In-situ characterization of interfacial shear strength in multi-walled carbon nanotube reinforced aluminum matrix composites. Carbon 2016; 106:37-47.

[7] Zhou W, Bang S, Kurita H, Miyazaki T, Fan Y, Kawasaki A. Interface and interfacial reactions in multi-walled carbon nanotube-reinforced aluminum matrix composites. Carbon 2016; 96:919-28.

[8] Liu X, Fan Y, Li J-L, Wang L-J, Jiang W. Preparation and mechanical properties of graphene nanosheet reinforced alumina composites. Advanced Engineering Materials 2015; 17(1):28-35.

[9] Fan Y, Kang L, Zhou W, Jiang W, Wang L, Kawasaki A. Control of doping by matrix in few-layer graphene/metal oxide composites with highly enhanced electrical conductivity. Carbon 2015; 81:83-90.

[10] Fan Y, Igarashi G, Jiang W, Wang L, Kawasaki A. Highly strain tolerant and tough ceramic composite by incorporation of graphene. Carbon 2015; 90:274-83.

[11] Fan Y, Estili M, Igarashi G, Jiang W, Kawasaki A. The effect of homogeneously dispersed few-layer graphene on microstructure and mechanical properties of al2o3 nanocomposites. Journal of the European Ceramic Society 2014; 34(2):443-51.

[12] Fan Y, Jiang W, Kawasaki A. Highly conductive few-layer graphene/al2o3 nanocomposites with tunable charge carrier type. Advanced Functional Materials 2012; 22(18):3882-9.

[13] Fan Y, Li J, Liu X, Wang L, Chen X, Sun S, et al. A microexplosion method for the synthesis of graphene nanoribbons. Carbon 2011; 49(4):1439-45.

[14] Fan Y, Wang L, Li J, Li J, Sun S, Chen F, et al. Preparation and electrical properties of graphene nanosheet/al2o3 composites. Carbon 2010; 48(6):1743-9.


国际交流与合作:

        与日本东北大学、九州大学建立了良好的科研合作关系。定期参加欧洲陶瓷学会、美国陶瓷学会组织的多个本领域国际专业会议。


课题组主要仪器设备:

       1. 材料制备设备:放电等离子烧结设备(Spark Plasma Sintering,住友石炭)、Struers全自动磨抛机,Struers全自动精密切割机,无压烧结炉、管式气氛炉以及其他常规工艺设备。

       2. 分析测试仪器设备:ZEM-3热电性能测试系统、激光热导仪、激光粒度分析仪、Keysight矢量网络分析仪、表面电位测试系统、扫描电子显微镜、力学性能测试系统(弯曲强度、硬度、弹性模量)、差热/热重分析仪等。


    欢迎具有材料、物理、化学背景,对二维材料及无机非金属前沿科学感兴趣的同学加入我们的研究团队!



联系电话:021-67874094                                Emailyuchifan@dhu.edu.cn