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[专家学者] 复旦大学材料科学系车仁超教授

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发表于 2017-3-22 19:25:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
车仁超复旦大学教授,博导。国家杰出青年基金获得者。教育部新世纪优秀人才、上海市曙光学者和浦江学者计划。中国电子显微镜学会常务理事、中国电子显微镜学会教育专业委员会主任、中国晶体学会理事、上海市显微学学会副理事长兼材料分委会主任。
主持2 项科技部重点研发计划项目、8项国家自然基金项目、1项国家仪器重大和1项杰青项目、1 项装备预研和1 项上海市科委材料基因组工程项目等。近年已发表SCI 论文210 多篇,含通讯作者论文100多篇,包括1 篇Nat. Commun.、4篇Adv. Mater.、1 篇PNAS、2 篇ACS Nano、2 篇Nano Lett.、1 篇PRL等。他引近万余次。依托原位电子显微学、聚焦磁性材料、吸波材料、半导体材料、能源材料中的物理化学问题,通过自主设计,建成了洛伦兹低温多场耦合电镜,实现了独特的显微组织结构深度分析功能。


姓名:车仁超
性别:男
出生年份: 1973年
职称:研究员
联系电话:
Email:rcche@fudan.edu.cn

基本情况  
       1997年于哈尔滨工业大学获得硕士学位、2003年于中国科学院物理研究所获得博士学位,而后,在北京大学做博士后。2004年5月至2006年10月任日本国立材料研究所(NIMS)超高压电镜中心特别研究员。2006年11月入选中国科学院物理研究所“引进海外杰出人才”,2008年12月被复旦大学先进材料实验室引进为研究员,负责复旦大学先进材料实验室的公共技术部,2009年入选上海市曙光学者, 2011年入选上海市浦江学者,2012年入选中国教育部新世纪优秀人才。或2008年中国卓越论文引用奖。
       主要研究方向为:(1)运用透射电子显微学先进技术研究重要纳米功能材料的结构与性质,如利用电子能量损失谱、电子全息、高分辨率成像技术研究纳米复合材料的界面问题,尤其是磁性相关的吸波材料、如EMCD,洛伦兹成像、自旋相关等;(2)纳米微波吸收材料的合成、微结构与物理性质,例如核壳结构的合成、热分解制备半导体纳米晶、石墨烯复合材料的合成等等。
       近年来,共主持5项国家自然科学基金项目、负责科技部973项目子课题1项。发表SCI收录文章90多篇,其中通讯或第一作者文章50多篇,他引超过2000次。第一/通讯作者文章包括:Advanced Material一篇(引用超过400次),Small一篇,Nano Research一篇,JMC四篇,Nanoscale三篇,欧化一篇,ACS Appl. Mater. Inter.二篇,JPCC一篇,Applied Physics Letter六篇,Phy. Rev. B一篇,Nanotechnology一篇,Chemical Physics Letters三篇,Sci. and Tech. of Adv. Mater.一篇,中国科学综述一篇等。


代表性论文(部分通讯或第一作者文章)
1. R. C. Che, L. M. Peng, Q. Chen, X. F. Duan and X. L. Liang, Advanced Materials, 16, 401 2004. “Microwave absorption enhancement and complex permittivity and permeability of Fe encapsulated within carbon nanotubes”. (引用400次)
2. R. C. Che, et al SMALL 8, 1214-1221 (2012), “Microwave Absorption Enhancement of Multifunctional Composite Microspheres with Spinel Fe3O4 Cores and Anatase TiO2 Shells”.
3. R. C. Che, et al NANO RESEARCH 6, 275-285 (2013), “Uniform wurtzite MnSe nanocrystals with surface-dependent magnetic behavior”.
4. Journal of Materials Chemistry A 1, 8775 (2013); [封面文章]
5. Journal of Materials Chemistry 22, 9277 (2012);
6. Journal of Materials Chemistry 21, 17371 (2011);
7. Journal of Materials Chemistry 21, 3960 (2011);
8. Nanoscale 3, 3860 (2011);
9. Nanoscale 5, 8022 (2013);
10. NR-ART-01-2014-000158.R1 (2014);
11. Chemistry-A European Journal 19, 6746 (2013);
12. ACS Applied Materials & Interfaces 5, 2503 (2013);
13. ACS Applied Materials & Interfaces 5, 7146 (2013);
14. Journal of Physical Chemistry C 17, 489 (2013);
15. Science China-Chemistry 57, 3 (2014); 综述、Feature article;
16. R. C. Che, et al, Applied Physics Letters 85, 4753 2004. “Electron side-emission from corrugated CNx nanotubes”.
17. R. C. Che, N. Bai and L. M. Peng, Applied Physics Letters 83, 3561 2003. “Structure and growth of monoclinic Mo2S3 nanorods”.
18. R. C. Che, et al, Applied Physics Letters 87, 173122 2005. “Synthesis and characterization of crystalline microporous cobalt phosphite nanowires”.
19. R. C. Che, M. Takeguchi, M. Shimojo, W. Zhang and K. Furuya, Applied Physics Letters 87, 223109 2005. “Fabrication and electron holography characterization of FePt alloy nanorods”.
20 R. Che. L.-M. Peng, Q. Chen, X. F. Duan, Z. N. Gu,, Applied Physics Letters 82, 3319 2003. “Fe2O3 particles encapsulated inside aligned CNx nanotubes”
21. R. C. Che, et al, Applied Physics Letters 88, 033105 2006. “Fabrication and microwave absorption of carbon nanotubes/CoFe2O4 spinel nanocomposite”.
22. R. C. Che et al Physical Review B 77, 184518 (2008) “Electron energy-loss spectroscopy and ab initio electronic structure of the LaOFeP superconductor.”
23. R. C. Che, et al, Nanotechnology 18 (35): Art. No. 355705 SEP 5 2007.
24.G. H. Du, Q. Chen, R. C. Che, Z. Y. Yuan, L.-M. Peng, Applied Physics Letters, 79, 3702, 2001, Preparation and structure analysis of titanium oxide nanotubes. (引用400次)
25. X. Y. Liu, B. Z. Tian, C. Z. Yu, F. Gao, S. H. Xie, B. Tu, R. C. Che, L.-M. Peng, D. Y. Zhao, ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION, 41, 3876, 2002. Room-temperature synthesis in acidic media of large-pore three-dimensional bicontinuous mesoporous silica with Ia3d symmetry. (引用186次)

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发表于 2018-8-4 15:56:20 | 显示全部楼层

近日,国家自然科学基金委员会正式公布了2017年度国家杰出青年科学基金资助名单。经过通讯评议、现场答辩、 ...

近日,国家自然科学基金委员会正式公布了2017年度国家杰出青年科学基金资助名单。经过通讯评议、现场答辩、 ...


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发表于 2018-12-15 15:56:33 | 显示全部楼层
报 告 人: 车仁超 教授
报告题目: 磁性吸波材料的微观机制
时    间: 2018年9月29日(星期六)上午 9:00
地    点: 南昌大学材A307
报告人简介:
车仁超,复旦大学教授,博导。国家杰出青年基金获得者。教育部新世纪优秀人才、上海市曙光学者和浦江学者计划。中国电子显微镜学会常务理事、中国电子显微镜学会教育专业委员会主任、中国晶体学会理事、上海市显微学学会副理事长兼材料分委会主任。
主持2 项科技部重点研发计划项目、8项国家自然基金项目、1项国家仪器重大和1项杰青项目、1 项装备预研和1 项上海市科委材料基因组工程项目等。近年已发表SCI 论文210 多篇,含通讯作者论文100多篇,包括1 篇Nat. Commun.、4篇Adv. Mater.、1 篇PNAS、2 篇ACS Nano、2 篇Nano Lett.、1 篇PRL等。他引近万余次。依托原位电子显微学、聚焦磁性材料、吸波材料、半导体材料、能源材料中的物理化学问题,通过自主设计,建成了洛伦兹低温多场耦合电镜,实现了独特的显微组织结构深度分析功能。
欢迎广大师生踊跃参加!
科技处  材料科学与工程学院
2018年9月26日
报告摘要:

介绍本课题组近年建立的洛伦兹透射电镜平台。解决了由于透射电镜物镜存在强磁场而很难清晰分析金属磁性材料的微观结构的难题,突破了常规洛伦兹透射电镜的极限分辨率,自主建立了针对金属磁性材料的原位低温多场耦合电镜研究平台:低温可至12 K的液氦低温;自旋极化电流等等。尤为重要的是在施加上述多场的同时,可以实现原子级别高分辨的微观结构观察。围绕磁性吸波材料和半导体超晶格材料的显微结构、电磁结构与吸波性能关系,以原位低温电子显微学方法为主要手段,以此平台为基础在原子分辨显微结构角度研究了金属吸波材料的构效关系。(1)耦合增强。建立了金属材料显微结构调控策略,实现阻抗匹配,提出并证实了金属微球之间的耦合增强吸波性能的普适性新机制。(2)介电调控。调控了金属核壳微球吸波材料的各向异性与界面极化。建立并实现了大幅改善介电特性并提升吸波性能的策略。(3)结构相变。建立了限域几何条件下拓扑畴结构转化的“温度-尺寸-场”相图,在实验上首次发现合金中存在单链畴或团簇态畴并集体运动。本次报告会给出对非晶金属材料显微结构分析的理解。


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发表于 2018-12-26 13:14:34 | 显示全部楼层
高性能磁性吸波材料的创制和机理研究        车仁超,刘继伟,刘正旺,赵雪冰        复旦大学        2018年度高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)自然奖        二等奖
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发表于 2020-4-2 17:29:02 | 显示全部楼层
复旦大学车仁超教授课题组成功制备出具有周期性凹结构的钯金合金中空纳米链,其同时具备优异的ORR性能及SERS性能。钴纳米球经磁场辅助组装成链,作为自牺牲模板,进一步与钯、金前驱体发生自发的电置换反应。

SERS基底

SERS基底
该工作利用几何相位分析及离轴电子全息技术分别表征凹结构处的应变及电荷密度分布,深刻理解周期性凹结构对ORR及SERS性能的增强机理。研究发现凹结构中间处存在相对较强的应变场,由晶粒生长过程中受到空间位阻效应引起的较强应力所致。应变、晶格缺陷等分布情况与纳米结构表面电荷密度分布具有密切联系。利用离轴电子全息技术实现了纳米结构表面电荷密度分布的可视化,显示凹结构处表面存在电荷密度聚集现象,如图1所示。
相关研究成果日前在线发表于国际权威期刊Advanced Energy Materials (DOI: 10.1002/aenm.201904072),题目为Hollow Palladium-Gold Nanochains with Periodic Concave Structures as Superior ORR Electrocatalysts and Highly Efficient SERS Substrates。
该工作获得科技部973计划,国家自然基金委员会的资助,并得到了复旦大学先进材料实验室的大力支持。

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发表于 2020-4-28 09:34:45 | 显示全部楼层
复旦大学车仁超教授、青岛大学林春富教授通过对Li3VO4材料进行Cr3+–Si4+共掺杂改性,并探究了导电γ相Li3.08Cr0.02Si0.09V0.9O4新型负极材料(γ-LCSVO)的储锂性能。带有3d游离电子的Cr3+可以有效提高电子电导率和倍率性能。分别通过静电纺丝和固相反应制备的两种形态各异的γ-LCSVO材料,即γ-LCSVO纳米线(γ-LCSVO-NW)和微米级颗粒(γ-LCSVO-MP),均表现出优异的电化学性能。利用原位透射电子显微镜实时观测了材料在锂离子嵌入/脱嵌过程中相结构及形貌的演变,采用几何相位分析对于锂离子嵌入/脱嵌过程中应力分布的变化进行了准确的测量。结合原位X射线衍射,密度泛函理论计算和球差电镜揭示了γ-LCSVO的储锂机理及其“零应变”特性。Li+依次嵌入γ-LCSVO的4c(1)和8d位,其最大体积变化和平均应变分别仅为0.18%和0.07%,这证实γ-LCSVO的“零应变”特性。相关研究成果“Conductive Li3.08Cr0.02Si0.09V0.9O4 Anode Material: Novel “Zero-Strain” Characteristic and Superior Electrochemical Li+ Storage”为题发表在Advanced Energy Materials上。

负极材料

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发表于 2021-8-7 11:55:53 | 显示全部楼层
金属纳米酶由于同时具有多种拟酶特性而受到了广泛关注,然而,由于缺乏性能的预测指标以及对纳米酶的构效关系不明确,目前这种高效纳米酶的设计制备仍依赖于经验探索。值得注意的是,纳米材料的表面电子结构在金属催化剂中起着至关重要的作用,但其对金属纳米酶的活性影响还鲜有报道,从而制约了金属纳米酶的合理性设计。

纳米酶

纳米酶
       复旦车仁超和上交邬剑波课题组针对纳米酶的合理性设计问题,使用 Pd@Pt壳核纳米晶体系统研究了表面电子结构对两种拟酶活性(类过氧化氢酶和类葡萄糖氧化酶活性)的影响。通过调控纳米材料的晶面取向和表面原子层数,实现了对 Pd@Pt 材料的表面应变调控,并改变了其表面的电子结构,实现了催化性能的显著提升。
       在异相催化中,调节金属纳米材料的表面应变对提升其催化性能具有重要作用。值得注意的是,晶格应变也可以用于调控纳米材料的表面电子结构,从而调控其催化活性,这在催化反应中起到至关重要的作用。该研究团队通过精确调控Pd@Pt纳米材料的形貌(二十面体,八面体和立方体),成分(Pt壳层厚度为1-4个原子层)及晶格应变,从而改变了金属纳米材料的表面电子结构。结合电镜电子全息分析,几何相位分析和DFT计算,该团队发现纳米酶的活性与其表面电荷的积累有着密切的关系,其中电荷富集程度的增强可以显著提升上述两种摸拟酶的催化活性。因此,Pt壳层受到压缩应变的Pd@Pt3L二十面体表现出最高的类过氧化氢酶活性和类葡萄糖氧化酶活性。此外,通过功函数和密度泛函理论计算,深入研究了应变效应与电荷富集之间的关系及催化增强机制。该工作提出的电荷富集理论可作为评估金属纳米酶催化活性的有效指标,为纳米酶的合理、高效设计奠定基础。


       论文信息:
       Understanding of Strain-Induced Electronic Structure Changes in Metal-Based Electrocatalysts: Using Pd@Pt Core-Shell Nanocrystals as an Ideal Platform
       Shuyan Xue, Guanyu Chen, Fan Li, Yunhao Zhao, Qingwen Zeng, Jiaheng Peng, Fenglei Shi, Wencong Zhang, Yizhe Wang, Jianbo Wu*, Renchao Che*
       Small
        DOI: 10.1002/smll.202100559
        原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202100559

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