湖南大学材料学院王建锋

gaikuan

王建锋，湖南大学教授。2001-2005年期间在湖南大学材料科学与工程学院攻读学士学位，保送本校后，2005-2008年期间在湖南大学材料科学与工程学院师从陈宪宏教授，攻读材料学硕士学位，从事碳纳米管的分散、功能化及其复合材料相关研究，2008-2010年期间工作于北京天奈科技有限公司，从事碳纳米管导电浆料的工业化分散技术开发，技术上直接推动了碳纳米管在动力锂离子电池领域的商业化应用，2010-2013年期间在北京航空航天大学师从江雷教授，攻读材料物理与化学博士学位，从事仿生纳米复合材料领域的研究，毕业后留校任职讲师，期间在美国德克萨斯大学达拉斯分校纳米技术所交流访问一年，于2007年10月回到湖南大学材料学院工作。目前的研究兴趣主要集中在仿生纳米复合材料的基础及应用研究。


王建锋
教授，博士生导师，岳麓学者，湖湘高层次人才聚集工程-创新人才
招收材料、化学、物理背景的本科生、硕士、博士及博士后加入团队！
联系方式：wangjianfeng@hnu.edu.cn

基本信息
2001-2005：本科，湖南大学材料科学与工程学院
2005-2008：硕士，湖南大学材料科学与工程学院
2008-2010：研发工程师，全球最大碳纳米管制造应用企业Cnano
2010-2013：博士，北京航空航天大学
2013-2017：讲师，北京航空航天大学化学学院化学系
2015-2016：访问学者，美国德克萨斯大学达拉斯分校纳米技术所
2017.11起： 教授，湖南大学材料科学与工程学院

研究方向：层状纳米复合材料的结构设计、组装及多功能特性
1、仿生轻质高强层状纳米复合材料
2、高强超韧层状纳米复合水凝胶
3、高导热柔性层状纳米复合薄膜
4、高性能层状致动器
5、二维纳米材料的液相剥离及组装

近年来，在Chem Soc Rev, Angew Chem Int Ed, Adv Mater, Adv Funct Mater, ACS Nano, Chem Mater, Nanoscale, J Mater Chem A, ACS Appl Mater Interfaces等国际权威杂志上发表SCI论文20余篇 (累计影响因子240，大于30的1篇，大于10的10篇，单篇被引用次数超过100次的论文4篇，4篇被选为期刊封面，2篇入选“ESI高被引论文”)。申请中国专利8项，美国专利1项，国际专利2项

联系方式：wangjianfeng@hnu.edu.cn
https://orcid.org/0000-0002-3260-7224

shirejinmo

致动器是将外部刺激（磁场、温度、湿度、光等）转化为机械运动的智能材料系统，可用于电子皮肤，仿生机器人，人造肌肉等领域。传统非对称双层结构致动器面临着响应速度慢、变形单一和变形方向不可控的问题。


湖南大学材料科学与工程学院王建锋教授团队利用氧化石墨烯和碳纳米管的亲水性差异、优异的光热转换效率和力学各向异性，设计制备了氧化石墨烯/取向碳纳米管双层致动器，实现了红外光驱动和湿度驱动的超快（0.08秒）、可逆（循环10000次）、大幅度（70 °/mm）、定向可控变形（定向弯曲、定向扭转），其响应速度和变形幅度超过了之前文献报道的致动器。

该致动器在红外光和湿度控制下可执行一系列复杂可控的机械运动，例如：以250 mm/s的速度垂直跳跃，以12 mm/s的速度水平滚动、以505 mm/s的速度抛扔物体、瞬间捕捉以335 mm/s速度飞行的物体、在0.34秒内提升23倍重的物体。这种超快、大幅度、可控变形的智能致动器可用于人工肌肉、仿生设备、小型机器人领域。


该研究成果以“Ultrafast yet Controllable Dual-Responsive All-Carbon Actuator for Implementing Unusual Mechanical Movements ”为题发表在《ACS Applied Materials & Interfaces》(IF=8.097)上。文章的第一作者为学生李豪，通讯作者为王建锋教授。

anren

题  目：仿生层状纳米复合材料
报告人：王建锋 教授/博导
地  点：工程实验大楼240、244 多媒体报告厅
时  间：2019年4月16日周二下午2：30-4:00
主持人：刘继磊 教授
邀请人：湖南大学材料科学与工程学院
承办人：材料学院“天马材料研究论坛”日常工作小组


报告人简介：
2001-2005年期间在湖南大学材料科学与工程学院攻读学士学位，保送本校后，2005-2008年期间在湖南大学材料科学与工程学院师从陈宪宏教授，攻读材料学硕士学位，从事碳纳米管的分散、功能化及其复合材料相关研究，2008-2010年期间工作于北京天奈科技有限公司，从事碳纳米管导电浆料的工业化分散技术开发，技术上直接推动了碳纳米管在动力锂离子电池领域的商业化应用，2010-2013年期间在北京航空航天大学师从江雷教授，攻读材料物理与化学博士学位，从事仿生纳米复合材料领域的研究，毕业后留校任职讲师，期间在美国德克萨斯大学达拉斯分校纳米技术所交流访问一年，于2007年10月回到湖南大学材料学院工作。目前的研究兴趣主要集中在仿生纳米复合材料的基础及应用研究。


十篇代表性文章 († 共同一作, * 通讯作者)
1. Jianfeng Wang, Qunfeng Cheng*, Zhiyong Tang*. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 1111
2. Jianfeng Wang, Qunfeng Cheng*, Lei Jiang, et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 4676
3. Jianfeng Wang, Qunfeng Cheng*, Lei Jiang, et al. ACS Nano 2014, 8, 2739.
4. Shuang Xia, Jianfeng Wang*, Zhibo Li*, Lei Jiang, et al. ACS Nano 2015, 9, 2167
5. Tianqi Guo, Liping Heng*, Jianfeng Wang*, Lei Jiang, et al. Adv. Mater. 2016, 28, 8505
6. Chao Teng, Jianfeng Wang*, Lei Jiang, Ying Zhu*, et al. ACS Nano 2016, 10, 413
7. Chao Teng†, Dan Xie†, Jianfeng Wang*, Ying Zhu*, et al. Adv. Funct. Mater. 2017, 27, 1700240
8. Jinrong Wang, Jianfeng Wang*, Ying Zhu* ,Lei Jiang, et al. Chem. Mater. 2017, 29, 9793
9. Jianfeng Wang† ,Jinrong Wang† ,Ying Zhu*, et al. Adv. Mater. 2017, 1703044
10. Jianfeng Wang†, Chao Teng† ,Ying Jiang*, Ying Zhu*, Lei Jiang. Adv. Mater. 2019, 1806742


报告摘要：
仿照生物体的微结构设计新材料，对于推动材料科学的发展具有重要意义。受贝壳启发，设计构筑了八种叠层结构，深入研究其构效关系，实现了纳米复合材料力学性能、水下超疏油界面材料的稳定性、纳米复合水凝胶力学和驱动性能、石墨烯薄膜导热性能的大幅提升和突破，为推动相关材料的发展提供了技术支持。

xinkaishi

随着电动机、变压器等电力设备向着大功率、小体积快速发展，对电绝缘组件的力学可靠性、耐高电压击穿能力和耐热性提出了日益苛刻的要求。工业上，纯云母纸、叠压云母带、云母/芳纶纸等云母基绝缘材料广泛用于高压绝缘领域；目前，中低端的云母基绝缘材料已被国内企业所掌握，然而高端的云母基绝缘材料严重依赖于从国外进口（例如美国杜邦公司的云母/芳纶微米纸Nomex 818）。

      针对这一严峻形势，王建锋教授课题组基于剥离的芳纶纳米纤维和云母纳米片，运用仿生结构设计理念，通过溶胶-凝胶-薄膜转换技术，大面积制备云母基纳米纸，实现了超大的应变（78.9%）和超高的韧性 (109 MJ/m3），其断裂应变是之前文献报道的所有仿贝壳薄膜材料的4-240倍，其韧性是之前文献报道的所有仿贝壳薄膜材料的6-220倍。更重要的是，实现了这些优异力学性能与高电击穿强度（164 KV/mm）、耐高温（玻璃化转变温度268 ℃，热分解温度565 ℃）、阻燃、耐有机溶剂的集成，大大超过了国外的各种云母基绝缘材料。例如，该云母基纳米纸的强度是杜邦公司云母/芳纶微米纸Nomex 818的5倍，断裂应变是Nomex 818的45倍，耐电击穿强度是Nomex 818的5.5倍，耐热性能与Nomex 818相当。
      该研究成果发表在《ACS Nano》（IF=13.903）上，题目为“A Bioinspired Ultratough Multifunctional Mica-Based Nanopaper with 3D Aramid Nanofiber Framework as an Electrical Insulating Material”。硕士生曾繁展为第一作者，王建锋教授为通讯作者，湖南大学材料科学与工程学院为第一单位。文章链接为：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b07192。相关研究获全球化学化工领域著名新闻杂志《化学与工程新闻》（Chemical & Engineering News, C&EN）报道（https://cen.acs.org/materials/Mi ... ke-ultratough/98/i5）；美国密歇根大学材料科学家Nicholas Kotov教授评论：“The properties are quite exciting and off the charts to some degree. These are very significant parameters for numerous applications.” (这些性能非常令人兴奋，在某种程度上打破了记录。对于许多应用来说，这些都是非常重要的性能参数)。该研究成果已申请发明专利。

kaigan

11月17日至20日，第六届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛在华南理工大学举行。由我院王建锋教授指导的王云晶团队，以全球跨代芳纶云母绝缘纳米纸项目斩获高教主赛道创意组全国银奖。

       本届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛以“我敢闯、我会创”为主题，围绕“更国际、更教育、更全面、更创新、更中国”的目标，主动融入全球创新创业浪潮，得到了全社会的高度关注和广泛参与，覆盖参赛国内外国家和地区117个，参赛项目达147万个，参与人数达631万人，参与人数和参赛项目数量再创新高。其中有1158所国外学校参赛，报名人数8981人，牛津、剑桥、哈佛、耶鲁和麻省等全球百强高校均派出高水平队伍参赛，国际影响力进一步提升。
       近年来，湖南大学材料科学与工程学院积极响应“大众创业、万众创新”的号召，尤其注重学生创新精神和创业能力培养。学院立足专业课程，广泛开展学生SIT创新训练，并覆盖全体学生；依托学科竞赛，加强学风建设，强化学生专业基础；紧贴科研课题，培育精品项目，积极鼓励学生开展创新创业实践。学院通过制度保障、文化熏陶、平台搭建和格局打造等多视角形成合力，每个创新创业团队配备高水平指导老师和指导团队，全面提升大学生创新创业教育工作。学院学生团队在挑战杯、互联网+大学生创新创业大赛、创青春等创新创业赛事中表现优异，取得了一定的佳绩。