刘畅

中国科学院金属研究所研究员

刘畅，男，博士研究生，主要从事碳纳米管的制备、性能与应用探索研究。

基本信息

刘畅

性别：男

学历：博士研究生

职称：研究员

部门：沈阳材料科学国家（联合）实验室先进炭材料研究部

博士生导师

先进炭材料研究部副主任

人物介绍

教育简历

1989.9-1993.6 武汉工业大学（现武汉理工大学）无机非金属材料专业工学学士

1993.9-1996.6 武汉工业大学（现武汉理工大学）无机非金属材料专业工学硕士，导师：闫玉华教授

1996.9-2000.6 中国科学院金属研究所材料学专业工学博士，导师：周本濂院士、成会明研究员

工作简历

2000.07-2001.06 中国科学院金属研究所助理研究员

2001.07-2005.03 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）实验室先进炭材料研究部副研究员

2005.04-现在中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）实验室先进炭材料研究部研究员

2011.06-现在中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）实验室先进炭材料研究部副主任

2004.07-2005.09 日本国立材料科学研究所国际青年学者中心 Research Fellow

2010.04-2010.05 芬兰Aalto大学应用物理系高级访问学者

研究领域

碳纳米管的制备、性能及应用。

承担科研项目

主要从事碳纳米管的制备、性能与应用探索研究。率先提出了宏量制备单壁碳纳米管的氢电弧方法，利用氢在高温下对无定形炭等杂质的刻蚀作用，获得纯度高、结构完整性好的单壁、双壁碳纳米管及其宏观绳状结构；利用金属性和半导体性单壁碳纳米管在化学稳定性上的差异，提出了氧辅助浮动催化剂化学气相沉积法生长半导体性单壁碳纳米管，直接制备得到半导体性碳纳米管含量达到90%的宏量样品（JACS 2011; Carbon 2010）；建立了一种碳纳米管生长机制的透射电镜原位研究方法，对比研究了金属和非金属纳米粒子催化生长碳纳米管的过程和机制，并率先提出非金属催化生长碳纳米管的气-固-固机理（Carbon 2009; JACS 2009 & 2011）；研究发现定向单壁碳纳米管绳具有优异的场发射性能，进而提出其二级增强场发射机制（APL 2005; JAP 2005）；首次设计制备出碳纳米管夹持金属原子链，理论和实验研究发现其具有量子化电导，为金属原子链的连接与集成提供了新途径（PNAS, 2010）；研制出具有优异倍率性能和良好循环稳定性的碳纳米管复合锂离子电池电极材料（Adv Energy Mater 2011; Adv Mater 2010; Chem Comm 2010），并获得了实际应用。

已在Proc National Acad Sci USA, Nano Letters, J Am Chem Soc, Adv Mater, ACS Nano, Chem Comm等国际期刊发表SCI收录论文80余篇，其中影响因子大于4.0的45篇，被引用2000余次。获得专利授权28项，其中包括美国和欧盟专利各1项；已有1项中国专利转让实施。分别在国际、国内学术会议上作邀请报告9次和4次。

社会任职

（1）SCI收录期刊《新型炭材料》编委；

（2）中国材料研究学会青年委员会第5-7届理事会理事

出版图书

获奖及荣誉

（1）国家自然科学二等奖（排名第三，2006）

（2）辽宁省科学技术一等奖（自然科学）（排名第二，2003）

（3）全国百篇优秀博士学位论文奖（2002）

（4）中国科学院院长特别奖（2000）

（5）辽宁省“百千万人才工程”千人层次人选（2011）

（6）中国百篇最具影响国际学术论文（2010）

（7）九三学社辽宁省十大中青年科技人才（2009）

（8）九三学社沈阳市十大科教英才（2012）

（9）Carbon Top Reviewer（2008）

（10）Carbon Top 50 Highly Cited Articles by China Mainland Authors

代表论著

(1) D. M. Tang, L. C. Yin, F. Li, C. Liu*, W. J. Yu, P. X. Hou, B. Wu, Y. H. Lee, X. L. Ma, H. M. Cheng*, Carbon nanotube-clamped metal atomic chain, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

(2) C. Liu, F. Li, L. P. Ma, H. M. Cheng*, Advanced materials for energy storage, Advanced Materials

(3) B. Yu§, C. Liu§, P. X. Hou, Y. Tian, S. S. Li, B. L. Liu, , F. Li, E. I. Kauppinen, H. M. Cheng*, Bulk synthesis of large diameter semiconducting single-walled carbon nanotubes by oxygen-assisted floating catalyst chemical vapor deposition, Journal of the American Chemical Society

(4) D. M. Tang, C. L. Ren, M. S. Wang, X. L. Wei, N. Kawamoto, C. Liu*, Y. Bando, M. Mitome, N. Fukata, D. Golberg*, Mechanical properties of Si nanowires as revealed by in situ transmission electron microscopy and molecular dynamics simulations, Nano Letters

(5) S. S. Li, C. Liu*, P. X. Hou, D. M. Sun, H. M. Cheng, Enrichment of semiconducting single-walled carbon nanotubes by carbothermic reaction for use in all-nanotube field effect transistors

国际会议邀请

(1) Chang Liu, Synthesis of semiconducting single-walled carbon nanotubes by selective etching, 2012 A3 Symposium of Emerging Materials: Nanomateials for Energy and Environment, Sendai Japan

(2) Chang Liu, Investigation on the growth of CNTs from SiOx and Fe2O3 nanoparticles by in situ TEM, The 5th Workshop on Nucleation and Growth Mechanisms of single-walled carbon nanotubes, Bandera USA, April

(3) Chang Liu, Carbon nanotube clamped metal atomic chain: fabrication, structure and property, 2011 International Conference on Solid State Devices and Materials, Nagoya Japan, September

(4) Chang Liu, Toward controlled synthesis of carbon nanotubes - approach and mechanism studySymposium of Emerging Materials: Nanomateials for Energy and Environment, Urumqi China, Novembe

(5) Chang Liu, Selective synthesis and growth mechanism of carbon nanotubes, Sino-germany Symposium on Functional Nanomaterials, Beijing China, September

(6) Chang Liu, Controlled synthesis of carbon nanotubes: strategy, approach and recent progress, The 4th International Workshop on Functional Oxide Materials and Applications, Ningbo China, December

(7) Chang Liu, Connecting carbon nanotube with metal atomic chain, 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies, Honolulu USA, December

(8) Chang Liu, Growth mechanism of carbon nanotube from SiOx and carbon nanotube-clamped metal atomic chain, The Fifth Sino-US Symposium on Nanoscale Science and Technology, Suzhou China

获得专利

（1）刘畅；喻万景；侯鹏翔；成会明，一种制备孔径可控、通孔阳极氧化铝膜的方法授权日：2012年1月4日。

（2）刘畅；张艳丽；王兆钰；成会明，氧化硅包覆单壁碳纳米管纳米电缆结构的合成方法，专利号授权日：2011年4月20日。

（3）刘畅；汤代明；成会明，一种用于制备氮化硼一维纳米结构宏观绳的装置，专利号授权日：2011年2月9日。

（4）侯鹏翔；喻万景；李世胜；刘畅；成会明，氧化铁颗粒选择性填充在纳米碳管中空管腔内的方法，专利授权日：2011年8月10日。

（5）成会明；张宏立；李峰；刘畅；闻雷，一种硅化物纳米带/纳米片的可控制备方法，专利号授权日：2011年11月9日。

（6）刘畅；汤代明；成会明，一种锌-氧化锌复合纳米结构的制备方法，专利号授权日：2010年12月1日。

（7）成会明；张宏立；李峰；刘畅；闻雷；英哲；王作明，“一种制备高容量锂离子电池负极材料的方法”，专利号授权日：2010年1月20日。

（8）刘畅；汤代明；成会明，“一种准一维氮化硼纳米结构的制备方法”授权日：2009年8月12日

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