实验室建设定位
聚焦国家光电新能源和生命健康重大需求,以国际原创的光电半导体材料合成基础研究积累为基石(自2011年入校以来,进行了掺杂量子点及异质结构研究13年的积累),致力于粤港澳大湾区光电新能源、生物医用材料以及光电信息材料的关键核心科技攻关,获得相关的原创性专利技术并进行产业孵化,重点聚焦掺杂量子点、金属@量子点异质纳米材料等原创绿色生产技术(原创设备、合成技术),掺杂量子点/智能膜材料及光电新能源应用开发,打造国际影响力的“量子点+”创新团队。
“量子点+”实验室建设定位示意图
实验室建设目标
结合发展定位,围绕空、天、地、海等光电高效捕获与转换及新能源、生物医用材料巨大需求,致力于面向大湾区海洋和光电材料应用需求的声、磁、电、热功能量子点+材料的研究,建设光电半导体纳米材料、量子新材料的省部级实验室平台,与大湾区新材料、生物医药等企业建立联合实验室,实现产学研全链条研究。
研究方向
以服务珠海校区的高质量经济和社会发展为目标,针对光电半导体纳米材料绿色化、智能化应用,通过掺杂及异质结构的化学合成/绿色生产技术进一步赋能量子点(因发光性能获得2023年诺贝尔化学奖)材料,开发其除了本征发光之外的高效光生载流子分离引起的热、声、电物理性能,进而在光/热催化的光电新能源及电/热、声、磁物理性能引起的海洋、环境、生物医用等新材料产业应用。
研究方向如下:
(1)掺杂量子点绿色合成及防伪、生物医用3D打印新材料;
(2)热电子效率世界纪录的光电新能源金属@量子点异质新材料应用;
(3)半导体二维纳米晶等量子新材料的化学合成、绿色生产。
“量子点+”实验室建设目标及研究方向示意图
学科建设
依托本部材料科学与工程“双一流”A类学科以及材料、化学两个ESI 1‰行列学科优势,助力珠海校区可持续能源及相关交叉学科建设和平台建设,面向大湾区新能源、生物医用新材料的产业需求,为珠海校区服务当地经济建设提供新材料及技术原动力。同时本实验室团队成员可承担本科、硕士、博士研究生的相关材料、化学类课程教学工作,包括纳米材料与技术(专硕)、纳米材料与物理(学硕)、仪器分析(硕/博)、(英)材料微结构分析与性能表征(硕/博)、分析化学、仪器分析、生命分析化学、现代光谱分析等,为材料及相关学科的人才培养提供强有力的教学支持。
团队成员介绍
团队负责人:
张加涛,北京理工大学教授,博导,院长,国家优青、科技部WR领军人才, 中国化学会理事,中国材料学会纳米材料与器件分会副理事长,北京市重点实验室主任;英国皇家化学会会士, 20余年专注光电半导体纳米晶材料调控合成、组装及光电信息、新能源及生物医学应用研究。2022/2023爱思唯尔高被引学者,2023年科睿唯安世界高被引科学家等。
团队主要成员:
张小玲,1963.3,教授(三级)/博士生导师。中国化学会理事,中国化学会女化学工作者委员会委员,中国工程教育专业认证专家。
承担主讲本科、硕士、博士研究生课程8门,主编或参编由高等教育出版社、科学出版社、北理工出版社等出版的教材5部。主持或参与省部级/国家级教改项目7项,获省部级教学成果奖2项。培养硕士、博士研究生近100人。主要研究方向为分子/量子点光学探针及生物诊疗应用。获国家技术发明二等奖1项,省部级一等奖2项、二等奖3项,省部级教学成果二等奖2项。
研究成果
(1)发表一作Nature、Science,通讯作者Nature Nanotech.等论文200余篇。
(2)提出了拓扑化学转化非外延合成新方法;非外延单晶结构实现热电子注入效率突破(48%,国际最高记录),获得IUPAC新材料及合成杰出奖,北京市自然科学二等奖。
(3)承担科技部WR领军、国家优青、基金委重点项目、重大研究计划培育等10项。
(4)北京市自然科学二等奖1项(排1),中国材料研究学会科学技术奖二等奖1项(排1);主要成员获国家技术发明二等奖1项,省部级一等奖2项、二等奖3项,省部级教学成果二等奖2项。
(5)等离激元增强光热纳米材料及薄膜以及传感器器件拥有原创发明专利10余项。