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[专家学者] 中国科学院宁波工业技术研究院黄庆

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发表于 2017-9-25 09:06:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
黄庆,博士,中国科学院宁波材料所研究员,中科院百人计划。1995-2002年就读于天津大学,获得学士和硕士学位。2002-2005年就读于中科院上海硅酸盐研究所,获得材料学博士学位。2005-2008年进入日本物质材料研究机构超微细实验室,从事无机纳米材料研究。2008-2010年,在美国加州大学戴维斯分校化工系开展陶瓷基复合材料相关研究。2010年回国,加入中科院宁波材料所组建结构与功能一体化陶瓷团队。

E-mail:huangqing@nimte.ac.cn
办公室:材料所B楼520室

宁波材料所黄庆

宁波材料所黄庆
研究方向
主要集中于核能材料的开发与应用,主要包括三元层状陶瓷的制备与核电环境下物性与结构的表征,事故容错型核燃料包壳材料用新型复合材料的设计与评估,可燃中子毒物靶材的制备技术与工程化技术,功能光电材料的微波制备技术等。

论文专利
研究项目
团队目前承担了国家自然科学基金重点基金、中科院重要方向性项目、先导项目、核能重大专项等攻关项目


荣誉奖励
中科院百人计划








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发表于 2021-5-6 09:41:40 | 显示全部楼层
MXenes是一类二维过渡金属碳/氮化物,化学通式可以由Mn+1XnTx表示。其中,M为过渡金属,X为C或N,Tx表示最外层金属表面基团。自2011年首次报道之后,MXenes领域在合成、表征和应用等方面得到广泛研究。近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进能源材料工程实验室黄庆研究员应ACS Nano副主编、美国德雷赛尔大学教授Yury Gogotsi的邀请,联合撰写了社论(Editorial)文章“MXenes: Two-Dimensional Building Blocks for Future Materials and Devices”,对近年来MXene材料的研究亮点和发展趋势进行了评论。
  社论文章系统总结了MXenes的发展历程,指出了MXenes能够从众多二维材料中脱颖而出的原因:如优异的金属导电性质(可达20000 S/cm)、较高的强度和刚度、规模化的合成技术、较好的环境稳定性和生物相容性等。同时,MXenes与其它二维材料相比具有丰富的元素组成和表面化学行为,在储能、电催化、透明导体与加热器、光子与光电设备、光热治疗、光催化、表面增强拉曼光谱等领域具有应用前景。

MXenes

MXenes
  社论文章重点指出了MXene材料的表面化学多样性,并介绍了中科院宁波材料所团队提出的路易斯酸熔盐刻蚀技术及其对MXenes表面基团的设计与调控的作用。理论和实验研究均发现,MXenes的物理和化学性能与其化学组成和表面基团的构型有很大的关系。然而,受制于溶液法合成的局限性,合成具有相同表面基团的MXenes一直是一大挑战。路易斯酸熔盐刻蚀技术能够获得表面为卤素基团的MXenes材料(J. Am. Chem. Soc., 2019, 141, 4730-4737;Nat. Mater., 2020, 19, 894-899),并且通过熔盐的选择和阴离子取代技术可以获得硫属和胺根等常规酸刻蚀无法实现的基团。该方法一经报道受便受到本领域诸多科研团队的关注和广泛采用,如这些具有卤素基团的MXenes作为锌离子电池负极材料展现出色的电化学性能(Energy Environ. Sci., 2021,14, 407-413),带有硫属基团的Nb2C首次发现具有超导性质(Science, 2020, 369, 979-983)。
  社论文章展望和分析了未来10年(2021-2030年)MXenes研究面临的挑战和机遇。该部分内容是2020年9月11-14日在中国浙江宁波召开第三届国际MXene会议期间,由黄庆研究员和Yury Gogotsi教授向全世界本领域知名科学家和600余名参会者征集和凝练而成,基本反映了本领域研究所关注的重点方向。其中包括:(1)发展环境友好的、安全、高效、规模化合成方法;(2)利用二维MXenes作为纳米构成要素发展具有取向的、复合的三维纳米结构;(3)提高MXenes材料的化学和温度稳定性;(4)电、光、磁、热、热电性能和量子局域效应;(5)表面化学控制;(6)开发大尺寸、大面积单晶的MXenes薄膜;(7)开发自组装技术合成取向、层间距可控的MXenes薄膜;(8)探索Ti3C2Tx外的其他MXenes;(9)开发具有除了O、OH或卤素等表面基团外的其他MXenes材料和方法,并实现相互转换;(10)探知MXenes纳米片间局域离子和分子的迁移和键合对MXenes性能和应用的影响;(11)探知MXenes在水系和非水系电解质储能器件中的储能机制;(12)利用MXenes提高陶瓷、金属、高分子基复合材料的力学性能;(13)缺陷对性能的控制;(14)开发表面基团控制的物理性能(比如超导);(15)探知不同过渡金属和表面基团的MXenes对健康和环境的安全性或毒性;(16)利用MXenes作为前驱体合成其他材料;(17)为非Ti3C2Tx的MXenes开发无有机插层剂的剥离方法,以提高电导率和其他性能;(18)利用非Al的MAX相合成MXenes;(19)利用化学气相沉积或者物理气相沉积在真空环境合成无表面基团的MXenes;(20)探知MXenes薄膜层间的电荷转移机制和控制方法等共计32个挑战。
  ACS Nano期刊在发表社论文章的同期也编辑出版了首个MXene虚拟期刊(pubs.acs.org/page/ancac3/vi/mxenes?ref=vi_collection)。该虚拟期刊优选了49篇从2012年以来围绕“能源存储”“传感与器件”“催化”“电磁波干扰”“生物与复合材料”和“合成、工艺和结构”等领域MXene研究的重要进展工作。
  以上工作发表于ACS Nano(2021, 15, 5775-5780),黄庆研究员得到了中科院对外合作重点项目、浙江省领军型创新创业团队、宁波市顶尖人才团队等经费支持。

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发表于 2021-10-25 09:10:39 | 显示全部楼层
近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所黄庆研究员荣获中国科学院大学首届“领雁奖”。
  黄庆,研究员,博士生导师,现任中科院宁波材料所先进能源材料工程实验室主任。研究方向聚焦于极端环境能源材料的开发与应用,包括三元层状陶瓷的新材料创制、极端环境下结构材料损伤行为和高安全能源系统复合材料的设计与应用等。承担了多项国家重大研究计划、重点项目、重大专项、中科院战略先导专项等国家重大任务,目前为国家发改委“十三五”科教基础设施平台“新能源技术与材料综合研发平台”科技负责人;先后在Nature Materials、Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America、Journal of the American Chemical Society、Advanced Materials等高水平学术期刊发表论文260余篇,获引7000余次。申请专利86项(含78项发明专利),其中28项已获授权,著作2部(章)。黄庆研究员自2010年加入宁波材料所以来,始终秉承心系国家、爱国奉献的初心,以德行为先、言传身教的责任感,践行厚植学力、教学相长,积淀扎实学识,奉献仁爱之心,以实际行动守初心、担使命,为培养德才兼备的新时代研究生兢兢业业,截至目前他共培养/在读博士生共7名、硕士研究生37名,他培养的研究生获得中科院院长奖特等奖1人次、中科院院长奖优秀奖1人次、中科院三好学生4人次,他本人也曾获得“中国科学院优秀导师奖”、“朱李月华优秀教师奖”等。
  “领雁奖”是中国科学院大学(以下简称“国科大”)于2020年设立的,旨在表彰先进,树立典型,进一步激发全校教师立德树人的积极性和创造性,成为“有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心”的好老师,本次共有134位教师获此殊荣,他们堪为国科大“为党育人、为国育才”的典范。

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