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赵乃勤 教授

金属材料系

电话: 无

Email: nqzhao@tju.edu.cn

研究所: 先进金属材料研究所

个人简历

教育背景:

1993/09-1997/03,天津大学理学院,材料物理/博士
1985/09-1988/04,天津大学材料科学与工程学院,材料学/硕士

1979/09-1983/07,天津大学机械系, 金属材料及热处理,本科/学士.

工作经历:

2001/06-至今,主要从事碳纳米复合材料合成及其在锂离子电池、超电容中的应用研究;金属基复合材料的制备、表征和性能研究;
2014/03—2014/06,国家公派高级研究学者,在美国范德堡大学从事纳米材料电学与热学性能研究;
2010/07—2010/09,日本东北大学金属研究所,应日本邀请作为访问教授从事非晶与碳纳米复合材料合作研究;
2003/02-2003/12,应香港理工大学邀请,从事激光材料表面改性合作研究;
2000/06-2001/02,国家公派访问学者,在美国伊利诺斯理工学院,铝基复合材料的制备与性能研究;
1985/06-2000/06,在天津大学任教,从事弹性合金、铜合金、铝合金及其复合材料制备和性能研究。

研究方向

研究领域:

1.复合材料的制备与界面改性。
   通过控制组成相的成分、含量、结构,制备高性能的复合材料;通过增强组元的表面改性,以及结构、组成和工艺的控制,改善界面结构,以获得具有优良力学性能和功能特性的复合材料。
2.纳米材料的合成与应用研究
   主要开展用化学气相沉积制备碳纳米材料,包括零维碳纳米洋葱,一维碳纳米管和二维、三维网络石墨烯的原位合成及其在结构与锂离子电池和超电容电极中的应用研究。特别是在金属基体上进行的原位碳纳米材料的合成、以及三维网络石墨烯原位合成方面形成了研究特色。另外还开展其它纳米材料合成如TiO2,ZrO2及其包覆等,用于光催化、染料敏化太阳能电池与电极材料的研究。
3.新型高性能金属材料的设计与制备
   主要针对航空航天、汽车零部件轻量化的要求,开展新型铝合金、镁合金的研究,通过材料成分设计,特别是稀土元素的微量添加,制备高强高韧合金。目前在863课题支持下正在开展轻质高强铝钪合金与细晶铸旋成形及其应用技术的研究。

主持和参加了国家863高技术课题,国家自然基金重点项目和面上项目,973科技支撑项目,科技部国际合作,天津市自然基金和重点基金,教育部博士点基金等项目三十余项。在Adv. Mater., ACS Nano, Carbon, Chem. Mater., J. Mater. Chem.等国内外学术期刊发表论文160余篇,论文他引1270余次,获得授权发明专利30余项。研究成果获天津市自然科学一等奖1项(2010年,第一完成人),指导的博士生何春年获得全国优秀博士学位论文。

主要讲授课程:

合金固态相变
曾主讲材料科学与工程专业本科生《金属X射线学》、《金属材料及热处理》,
硕士生《合金热力学》

承担项目

主要承担项目:

  1. 国家自然基金重点,碳纳米相三维网络增强金属基复合材料的力学性能与界面结构 ,342万,2016.1-2020.12,51531004 (Project supported by the State Key Program of National Natural Science of China(Grant No. 51531004)

  2. 国家863课题, 轻质高强铝钪合金与细晶铸旋成形及其应用技术, 2013.1-2015.12,745万元,负责人。High Technology Research and Development Program of China (No. 2013AA031002).

  3. 科技部中欧国际合作项目,三维多孔碳杂化结构的原位合成及储能应用,300 万元,负责人,2015.1-2017.12。China-EU Science and Technology Cooperation Project ,SQ2013ZOA100006

  4. 天津市重点专项,三维碳基柔性薄膜超极电容器制备关键技术,500万元,负责人,2016.10-2019.10.   16ZXCLGX00110

  5. 国家重点基础研究发展计划课题,新型碳纳米纤维的制备及其复合材料的结构设计、界面和性能,2010-2014,700万元,主要参加人。2014年12月完成。

  6. 国家自然科学基金面上项目:石墨烯三维多孔杂化结构的原位合成及其储能特性,82万元,51472177,负责人:赵乃勤,2015.1-2018.12。

  7. 国家自然科学基金,中空碳纳米洋葱宏量可控制备及其超电容储能机理研究,2013.1-2016.12,80万元,负责人。51272173

  8. 国家自然科学基金,金属基体上碳纳米相的原位生长机理和低温可控制备, 2011.1-2013.12,38万元,负责人。

  9. 博士点基金,染料敏化太阳能电池用TiO2纳米管中线阵列的可控制备与形成机理,2013.1-2015.12,12万元,负责人。

  10. 天津市科技支撑计划,锂离子电池用高容量富锂锰层状固溶体正极材料,50万元,2012.4-2015.3,负责人。

  11. 天津化学化工协同创新中心(2011)“多孔微纳结构与高能化学电源”团队骨干成员。


标志性成果

主要学术成就、获奖及荣誉:

1.国家高层次人才特殊支持计划(万人计划,教学名师),中组部、教育部,2013
2.全国三八红旗手,中华全国妇女联合会,2013
3.国务院特殊津贴专家,2013
4.宝钢教育奖--优秀教师特等奖,2012年
5.天津市德业双馨十佳教师奖,天津市教委,2012
6.第六届全国高等学校教学名师奖,教育部,2011
7.全国优秀博士学位论文指导教师,国务院学位委员会,2010
8.天津市自然科学奖,碳纳米相增强金属基复合材料的基础研究,一等奖,第一获奖人,2010
9.国家教学成果二等奖,材料类复合型人才培养实践教学体系的综合改革与实践,第一获奖人,2009

10.天津市教学成果一等奖,材料类复合型人才实践教学体系的综合改革与实践,第一获奖人,2008

发表文章、专利、专著(代表作):

编写专著与教材:
1.赵乃勤、何春年等编撰, 原位合成碳纳米相增强金属基复合材料,“纳米科学与技术丛书”(白春礼主编)之一,科学出版社,2014
2.赵乃勤主编,合金固态相变,中南大学出版社,2008
3.赵乃勤主编,材料热处理原理与工艺,机械工业出版社,2012
4.耿香月,赵乃勤主编,工程材料学,天津大学出版社,2001
5.杨福玲,赵乃勤主编,《材料科学与工程》专业英语,上海外语研究出版社,2003
发表主要学术论文(近五年):(*为通信作者)
1.Jingwen Zhou, Jian Qin, Xiang Zhang, Chunsheng Shi, Enzuo Liu, Jiajun Li, Naiqin Zhao*, Chunnian He*. 2D Space-confined synthesis of few-layer MoS2 anchored on carbon nanosheet for lithium-ion battery anode. ACS Nano 9 (4), 3837-3848,2015.
2.Kaiqiang Qin, Jianli Kang,* Jiajun Li, Chunsheng Shi, Yuxiang Li, Zhijun Qiao, Naiqin Zhao*. Free-Standing Porous Carbon Nanofiber/Ultrothin Graphite Hybrid for Flexible Solid-State Supercapacitors. ACS Nano 9(1) 481-487 (2015).
3.Lichao Guo, Naiqin Zhao,* Jiajun Li, Cunnian He, Chunsheng Shi, Enzuo Liu.* Surface double phase network modified lithium rich layered oxides with improved rate capability for Li-ion batteries. ACS Appl. Mater. Interfaces 7 (1), 391-399, 2015.
4.Jian Qin, Chunnian He*, Naiqin Zhao*, Zhiyuan Wang, Chunsheng Shi, En-Zuo Liu, Jiajun Li. Graphene Networks Anchored with Sn@Graphene as Lithium Ion Battery Anode,ACS Nano, 8 (2), pp 1728–1738, 2014.
5.Junwei Sha, Naiqin Zhao*, Enzuo Liu, Chunsheng, Shi, Chunnian He, Jiajun Li. In situ synthesis of ultrathin 2-D TiO2 with high energy facets on graphene oxide for enhancing photocatalytic activity, Carbon, 68,pp 352–359, 2014.
6.Chunnian He, Shan Wu, Naiqin Zhao*, Chunsheng Shi, Enzuo Liu, Jiajun Li. Carbon-Encapsulated Fe3O4 Nanoparticles as a High-Rate Lithium Ion Battery Anode Material. ACS Nano 7 (5) ,pp 4459-4469, 2013 .
7.Shan Wu, Zhiyuan Wang, Chunnian He, Naiqin Zhao*, Chunsheng Shi, Enzuo Liu, Jiajun Li. Synthesis of uniform and superparamagnetic Fe3O4 nanocrystals embedded in a porous carbon matrix for a superior lithium ion battery anode. J. Mater. Chem. A, 1(36), pp 11011-11018,2013.
8.Naiqin Zhao, Shan Wu, Chunnian He*, Zhiyuan Wang, Chunsheng Shi, Enzuo Liu, Jiajun Li. One-pot synthesis of uniform Fe3O4 nanocrystals encapsulated in interconnected carbon nanospheres for superior lithium storage capability. Carbon,57, pp 130-138,2013.
9.Xudong Yang, Enzuo Liu, Chunsheng Shi, Chunnian He, Jiajun Li, Naiqin Zhao*, Katsuyoshi Kondoh. Fabrication of carbon nanotube reinforced Al composites with well-balanced strength and ductility. J. Alloys Comp. , 563,pp 216-220,2013.
10.Haipeng Li, Jianli Kang, Chunnian He, Naiqin Zhao*, Chunyong Liang, Baoe Li. Mechanical properties and interfacial analysis of aluminum matrix composites reinforced by carbon nanotubes with diverse structures. Mater. Sci. Eng. A, 577, 120-124,2013.
  11.Miao Zhang, Naiqin Zhao*, Wei Li, Chunnian He, Jiajun Li, Chunsheng Shi, Enzuo Liu. A novel synthesis of CNTs/TiO2 nanocomposites with enhanced performance as photoanode of solar cell. Mater. Lett. 109,pp 240-242,2013 .
12.Jian Wang, Naiqin Zhao*, Philip Nash, Enzuo Liu, Chunnian He, Chunsheng Shi, Jiajun Li. In situ synthesis of Ti2AlC-Al2O3/TiAl composite by vacuum sintering mechanically alloyed TiAl powder coated with CNTs. J. Alloys Comp., 578, pp 481-487,2013.
13.Chunnian He, Long Chen, Chunsheng Shi, Chenguang Zhang, Enzuo Liu, Jiajun Li, Naiqin Zhao*, Xinmin Wang, Akihiro Makino, Akihisa Inoue. Direct synthesis of amorphous carbon nanotubes on Fe76Si9B10P5 glassy alloy particles. J. Alloys Comp. , 581,pp 282-288,2013.
14.Chunnian He,Naiqin Zhao*. One-step solid-phase synthesis of ultrasmall homogeneous face-centered tetragonal FePt nanoparticles encapsulated in thin carbon shells, J Mater. Chem., 22,pp 1297-1304,2012.
15.Chenguang Zhang, Jiajun Li, Enzuo Liu, Chunnian He, Chunsheng Shi, Xiwen Du, Robert H. Hauge, Naiqin Zhao*. Synthesis of hollow carbon nano-onions and their use for electrochemical hydrogen storage,Carbon, 50 (10),pp 3513-3521,2012.
16.Jianli Kang, Kaiqiang Qin, Hu Zhang, Akihiko Hirata, Junqiang Wang, Mingwei Chen, Naiqin Zhao*, Ronglu Sun, Takeshi Fujita, Chunsheng Shi, Zhijun Qiao. Direct synthesis of fullerene-intercalated porous carbon nanofibers by chemical vapor deposition,Carbon, 50(14),pp 5162-5166,2012
17.Naiqin Zhao, Shan Wu, Chunnian He*, Chunsheng Shi, Enzuo Liu, Xiwen Du, Jiajun Li. Hierarchical porous carbon with graphitic structure synthesized by a water soluble template method, Materials Letters, 87,pp 77-79,2012.
18.Xudong Yang, Chunsheng Shi, Enzuo Liu, Chunnian He, Xiwen Du, Jiajun Li, Naiqin Zhao*. Low-temperature synthesis of multi-walled carbon nanotubes over Cu catalyst, Mater. Lett. ,72,pp 164-167,2012.
19.Enzuo Liu, Jian Wang, Jiajun Li, Chunsheng Shi, Chunnian He, Xiwen Du, Naiqin Zhao*. Enhanced electrochemical hydrogen storage capacity of multi-walled carbon nanotubes by TiO2 decoration, Inter.J.Hydro.Energy, 36,pp 6739-6743,2011.
20.Zhang Chen-guang, Li Jiajun, Shi Chunsheng, Liu Enzuo, Du Xiwen, Feng Wei, Naiqin Zhao*. The efficient synthesis of carbon nano-onions using chemical vapor deposition on an unsupported Ni-Fe catalyst, Carbon, 49, pp 1151-1158,2011.