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專家信息:

劉河洲,1966年生,功能復合材料技術專家,俄羅斯工程院外籍院士,上海交通大學深圳研究院執行院長,上海交通大學材料科學與工程學院教授、博士生導師。

教育經歷: 

1995-01 ~ 2001-01 上海交通大學 材料科學與工程 工學博士學位。

1988-09 ~ 1991-06 華東理工大學 化學反應工程專業 工學碩士學位。

1983-09 ~ 1988-06 清華大學 化學工程專業 工學學士學位。

工作經歷: 

2014-01 ~ 至今 上海交通大學材料學院 特聘教授

1998年在美國Texas Instruments公司材料與控制部做訪問研究。

1991-01 ~ 2013-12 上海交通大學材料學院 助教~研究員

學術兼職:

1、四川省柔性密封與核防護材料工程技術研究中心技術委員會 主任委員。

2、2009年11月,第十二屆全國青年材料 科學技術研討會秘書處秘書長。

3、2020年11月,新材料與低可探測技術及應用研討會程序委員會委員。

4、《聚合物測試(PolymerTesting)》副主編。

5、《功能材料》編委。

6、《復合材料科學與工程》編委會委員。

主講課程:

材料前沿專題,材料科學進展專題。

 

科學研究:


研究方向:

研究方向一: 特種高分子材料,結構與功能一體化復合材料。

研究方向二: 催化與能源材料,納米光電材料,生物功能及可降解復合材料。

承擔科研項目情況:

曾主持和參加了國家大飛機材料專項、總裝專項工程基礎理論研究、國家自然科學基金項目、國家863高技術計劃項目、某領域材料配套研制項目及上海市基礎研究重大項目等與多個橫向合作課題,取得了國內外同行關注的研究成果。

科研成果:

致力于特種高分子材料及其結構與功能一體化復合材料的制備與性能研究,包括減振降噪復合材料、能量轉換復合材料、智能復合材料、耐高溫高壓復合材料等,應用于航空、航天、深海等國家重大裝備。在AFM、Nano Energy、Nano Letters, JMCA, CEJ、CM等期刊上發表論文150余篇,授權專利30余項。主持了國家重大專項、國家863項目、國家自然科學基金等科研項目50余項。2022年當選了俄羅斯工程院外籍院士,2013年入選為教育部“長江學者”特聘教授, 2006年入選教育部“新世紀優秀人才計劃”。獲得省部級科技進步一等獎3項。

發明專利:


發明公開:

[1]劉河洲, 楊劍英, 郭飛飛. 基于圖像識別的氧化鋁生產智能質量控制方法及系統[P]. 廣東省: CN119168981A, 2024-12-20.

[2]陳玉潔, 范存嗣, 董樊麗, 楊劍英, 陳靜, 劉河洲. 一種氧化鈰材料、制備方法及其應用[P]. 內蒙古自治區: CN119080048A, 2024-12-06.

[3]陳玉潔, 祖睿超, 金小萍, 房光強, 范群福, 劉河洲. 一種常溫下具有高阻尼性能的3D打印熱塑性聚氨酯材料及其制備方法[P]. 上海市: CN118344552A, 2024-07-16.

[4]陳玉潔, 余啟立, 金小萍, 房光強, 劉河洲. 一種基于聚氨酯/橡膠IPN的形狀記憶高阻尼彈性體及其制備方法[P]. 上海市: CN118290927A, 2024-07-05.

[5]陳玉潔, 陳文正, 申小朋, 余丹丹, 余景, 劉河洲. 一種以硅橡膠為軟段的聚酰胺彈性體及其制備方法[P]. 上海市: CN117964903A, 2024-05-03.

[6]劉河洲, 李華, 陳玉潔, 劉海, 李國法, 尹盛, 劉羽西. 一種基于FCCL攪拌混合裝置[P]. 湖南省: CN117414726A, 2024-01-19.

[7]劉河洲, 楊衛橋, 劉軒溱, 陸杰, 張晗, 李玲, 趙曉峰. 具有長壽命與高界面結合強度的熱障涂層的制備方法[P]. 廣東省: CN117403171A, 2024-01-16.

[8]劉河洲, 鄧壽華, 楊衛橋, 李國法, 李華, 陳玉潔, 劉海, 陳陽輝. 一種智能型FCCL生產用涂布裝置[P]. 湖南省: CN117299451A, 2023-12-29.

[9]劉河洲, 楊衛橋, 李玲, 陸杰, 張晗, 劉軒溱, 趙曉峰. 抗熔鹽熱腐蝕的粘結層材料及其制備方法[P]. 廣東省: CN117286384A, 2023-12-26.

[10]李國法, 李華, 楊衛橋, 劉河洲, 李益峰, 劉海, 陳陽輝, 顏平. 一種自動化FCCL生產用涂膠裝置[P]. 湖南省: CN117244750A, 2023-12-19.

[11]陳玉潔, 劉河洲, 李華, 劉海, 李國法, 尹盛. 一種MPI材料貼合的調整裝置[P]. 湖南省: CN117227042A, 2023-12-15.

[12]陳玉潔, 郭宇通, 熊娟, 李華, 劉河洲. 一種高阻燃高電磁屏蔽熱塑性再生碳纖維復合材料及制備[P]. 上海市: CN117209998A, 2023-12-12.

[13]劉河洲, 李國法, 陳玉潔, 李華, 劉海, 尹盛. 一種具有防止漏涂功能的MPI生產裝置[P]. 湖南省: CN117103741A, 2023-11-24.

[14]李華, 楊衛橋, 李益峰, 劉河洲, 李國法, 劉海, 顏平. 一種具有檢測功能的FCCL生產裝置[P]. 湖南省: CN117070951A, 2023-11-17.

[15]李華, 劉河洲, 李國法, 尹盛, 陳玉潔, 劉海, 劉羽西. 一種FCCL自動裁切加工裝置[P]. 湖南省: CN117082744A, 2023-11-17.

[16]劉河洲, 李國法, 李華, 劉海, 陳玉潔, 劉羽西. 一種基于MPI的激光加工裝置[P]. 湖南省: CN116851935A, 2023-10-10.

[17]劉河洲, 李國法, 劉海. 一種水性環氧樹脂組合物及其作為電磁屏蔽膜絕緣層的應用[P]. 湖南省: CN116675955A, 2023-09-01.

[18]劉河洲, 李國法, 劉海. 一種水性聚氨酯改性環氧樹脂組合物及其應用[P]. 湖南省: CN116410585A, 2023-07-11.

[19]陳玉潔, 郭宇通, 申小朋, 余丹丹, 余景, 劉河洲. 一種雙向形狀記憶聚氨酯及其制備方法[P]. 上海市: CN116239753A, 2023-06-09.

[20]陳玉潔, 蔡超, 袁秀群, 章秋韻, 李華, 劉河洲. 一種抗凍保濕的高強度細菌纖維素基水凝膠及其制備方法和應用[P]. 上海市: CN116239800A, 2023-06-09.

[21]陳玉潔, 孫克原, 熊娟, 李華, 夏炎, 張敏華, 陳佩民, 劉河洲. 一種柔性再生碳纖維布電磁屏蔽薄膜及其制備方法[P]. 上海市: CN116144056A, 2023-05-23.

[22]劉河洲, 郭飛飛. 一種異形pt薄膜成型裝置[P]. 廣東省: CN116024636A, 2023-04-28.

[23]劉河洲, 郭飛飛. 一種鎳基合金上沉積Pt薄膜的制備工裝[P]. 廣東省: CN115787042A, 2023-03-14.

[24]陳玉潔, 陳文正, 劉河洲, 李華, 余啟立, 范群福, 鄭棲潭. 一種高阻尼智能減振片材料及其制備方法[P]. 安徽省: CN114874609A, 2022-08-09.

[25]陳玉潔, 郭宇通, 李華, 劉河洲. 對氨基苯甲醇增強的水性聚氨酯碳纖維上漿劑及制備方法和應用[P]. 上海市: CN114875676A, 2022-08-09.

[26]段華南, 劉河洲, 王新月, 陳玉潔, 李華. 金納米棒作為導電添加劑的磷酸鐵鋰復合正極材料的制備方法[P]. 安徽省: CN114883557A, 2022-08-09.

[27]劉河洲, 趙曉峰. 新型高熵熱障涂層材料及其制備方法[P]. 廣東省: CN114807819A, 2022-07-29.

[28]劉河洲, 趙曉峰. 多元共摻雜氧化鋯熱障涂層材料及其制備方法[P]. 廣東省: CN114804898A, 2022-07-29.

[29]陳玉潔, 郭宇通, 劉河洲, 李華. 一種高介電常數高分子薄膜材料及其制備方法[P]. 安徽省: CN114752208A, 2022-07-15.

[30]劉河洲, 楊衛橋, 李華. 一種增強照明陶瓷金屬鹵化物燈組件[P]. 湖南省: CN114388343A, 2022-04-22.

[31]劉河洲, 楊衛橋, 李華. 一種氮化物熒光粉及其制備方法和應用[P]. 湖南省: CN114350348A, 2022-04-15.

[32]劉河洲, 楊衛橋, 李華. 一種可轉換光的陶瓷復合材料[P]. 湖南省: CN114316980A, 2022-04-12.

[33]劉河洲, 楊衛橋, 李華. 一種LED用熒光材料及其制備方法[P]. 湖南省: CN114316981A, 2022-04-12.

[34]陳玉潔, 楊秩, 蔡超, 朱慧敏, 李華, 劉河洲. 一種人工神經鞘水凝膠修復系統及其制備方法和應用[P]. 上海市: CN114225109A, 2022-03-25.

[35]李華, 劉河洲, 陳玉潔. 一種電磁屏蔽膜涂覆裝置及其涂覆方法[P]. 湖南省: CN114226143A, 2022-03-25.

[36]陳玉潔, 陳震, 劉河洲, 李華. 多重刺激響應的水凝膠材料的制備方法[P]. 湖南省: CN114195940A, 2022-03-18.

[37]劉河洲, 李華, 劉海. 一種用于覆鋁箔LED的柔性導熱膠膜[P]. 湖南省: CN113773788A, 2021-12-10.

[38]劉河洲. 一種高散熱保護膜及其應用[P]. 湖南省: CN113683991A, 2021-11-23.

[39]李華, 熊娟, 劉河洲, 陳玉潔, 劉海. 一種柔性再生碳纖維的纖維素基電磁屏蔽薄膜的制備方法及其產物[P]. 湖南省: CN113667159A, 2021-11-19.

[40]陳玉潔, 熊娟, 李華, 王鎧豐, 鄭棲潭, 王鈺涵, 劉河洲. 一種柔性再生碳纖維電磁屏蔽復合材料的制備方法[P]. 上海市: CN113444357A, 2021-09-28.

[41]陳玉潔, 郭宇通, 王杰統, 李華, 劉河洲. 一種耐高溫的水性碳纖維通用上漿劑及制備方法和應用[P]. 上海市: CN113430831A, 2021-09-24.

[42]陳玉潔, 陳震, 曾啟盛, 李華, 王宇青, 劉河洲, 鄧啟亮. 一種耐水耐磨聚苯硫醚/混雜纖維復合材料及其制備方法[P]. 上海市: CN113416415A, 2021-09-21.

[43]李華, 朱本鑠, 陳浩昌, 王鎧豐, 朱申敏, 陳玉潔, 劉河洲. 氮氟共摻雜多孔石墨烯/聚苯胺超級電容器電極材料及制法和應用[P]. 上海市: CN113410061A, 2021-09-17.

[44]李華, 朱本鑠, 鄭棲潭, 楚文爽, 劉豪, 朱申敏, 陳玉潔, 劉河洲. 一種多孔石墨烯/聚苯胺復合薄膜及其制備方法和應用[P]. 上海市: CN113345723A, 2021-09-03.

[45]陳玉潔, 陳馳, 李華, 劉河洲. 一種光響應的可擦寫聚合物紙及其制備方法[P]. 上海市: CN113321830A, 2021-08-31.

[46]陳玉潔, 邸亞, 劉敬, 王悠揚, 鄒磊, 李華, 劉河洲. 改性納米二氧化硅剪切增稠防護液及其制備方法和應用[P]. 上海市: CN113026364A, 2021-06-25.

[47]李華, 冉瓊, 常健, 楊磊, 陳玉潔, 劉河洲, 陳浩昌. 一種雙包覆富鋰錳基材料及其制備方法和應用[P]. 上海市: CN112421000A, 2021-02-26.

[48]余光明, 劉河洲, 吳飛龍, 劉國重. 一種COF封裝用保持膜基材[P]. 湖南省: CN112251157A, 2021-01-22.

[49]劉河洲, 余光明, 吳飛龍, 劉國重. 一種COF基板用步進式試驗型涂布方法[P]. 湖南省: CN112221891A, 2021-01-15.

[50]劉河洲, 余光明, 吳飛龍, 劉國重. 一種卷帶式覆晶COF芯片背膠撕離材料[P]. 湖南省: CN112210311A, 2021-01-12.

[51]劉河洲, 余光明, 吳飛龍, 劉國重. 一種去除PET鍍鋁反光膜表面涂層方法[P]. 湖南省: CN112208030A, 2021-01-12.

[52]劉河洲, 余光明, 吳飛龍, 劉國重. 一種雙面撓性超薄基材的電鍍前微塵處理方法[P]. 湖南省: CN112165787A, 2021-01-01.

[53]劉河洲. 一種陶瓷介質濾波器干壓成型工裝[P]. 湖南省: CN112123519A, 2020-12-25.

[54]劉河洲. 一種三孔陶瓷介質濾波器打磨鉆孔裝置[P]. 湖南省: CN112123588A, 2020-12-25.

[55]劉河洲. 一種應用于5G技術的陶瓷介質濾波器CNC加工裝置[P]. 湖南省: CN112123594A, 2020-12-25.

[56]劉河洲. 一種負模板構造式超薄熱管理材料的生產設備[P]. 湖南省: CN112123613A, 2020-12-25.

[57]劉河洲. 一種用于5G高功耗模塊中的超薄熱管理材料的吸附裝置及其吸附方法[P]. 湖南省: CN112135485A, 2020-12-25.

[58]劉河洲. 一種用于5G基站中陶瓷介質濾波器及其保護套[P]. 湖南省: CN112133991A, 2020-12-25.

[59]劉河洲, 余光明, 吳飛龍, 劉國重. 一種COF柔性印刷線路板的錫焊油涂抹處理方法[P]. 湖南省: CN112105172A, 2020-12-18.

[60]劉河洲. 一種交叉耦合陶瓷介質濾波器壓力調節測試裝置[P]. 湖南省: CN112082861A, 2020-12-15.

[61]劉河洲. 一種5G基站用陶瓷介質波導濾波器及其制備方法[P]. 湖南省: CN112072225A, 2020-12-11.

[62]劉河洲. 一種超薄熱管理材料散熱性能對比裝置[P]. 湖南省: CN112067654A, 2020-12-11.

[63]劉河洲, 余光明, 吳飛龍, 劉國重. 一種透明柔性納米復合基材及其制備方法及應用[P]. 湖南省: CN111959057A, 2020-11-20.

[64]余光明, 劉河洲, 吳飛龍, 劉國重. 一種MPI高頻柔性純膠膜及制備方法及其應用[P]. 湖南省: CN111961415A, 2020-11-20.

[65]余光明, 劉河洲, 吳飛龍, 劉國重. 一種高耐熱老化撓性保護膜及其制備方法及應用[P]. 湖南省: CN111961419A, 2020-11-20.

[66]劉河洲. 一種安裝于PCB板上的陶瓷介質濾波器的結構[P]. 湖南省: CN111952701A, 2020-11-17.

[67]劉河洲, 余光明, 吳飛龍, 劉國重. 一種MPI高頻高速柔性基材及制備方法及其應用[P]. 湖南省: CN111923519A, 2020-11-13.

[68]李華, 陳浩昌, 蔡云麗, 張舜喆, 陳玉潔, 劉河洲, 丁文江. 一種回收碳纖維的再處理方法[P]. 上海市: CN111748905A, 2020-10-09.

[69]李華, 陳浩昌, 劉河洲, 陳玉潔, 丁文江. 一種回收碳纖維的表面處理方法[P]. 上海市: CN111235864A, 2020-06-05.

[70]趙斌元, 龍明策, 劉河洲, 呂安平. 沸石-多孔碳-光觸媒三元復合材料、其制備方法及廢水處理裝置[P]. 上海市: CN110302828A, 2019-10-08.

[71]陳照峰, 張小波, 劉河洲. 一種新型聚四氟乙烯密封材料及其制備方法[P]. 江蘇省: CN110239172A, 2019-09-17.

[72]陳照峰, 張小波, 劉河洲. 一種石墨烯/碳納米管的聚合物基復合材料及其制備方法[P]. 江蘇省: CN110229465A, 2019-09-13.

[73]陳照峰, 張小波, 劉河洲. 一種石墨烯三維結構氣凝膠疏水材料[P]. 江蘇省: CN110127670A, 2019-08-16.

[74]李華, 陳永樂, 陳浩昌, 劉河洲. 結構功能一體化超級電容器及其制備方法[P]. 上海市: CN109767923A, 2019-05-17.

[75]陳玉潔, 劉磊, 李華, 段華南, 郭益平, 劉河洲. 一種高分子海綿吸聲復合材料及其制備方法[P]. 上海市: CN109749402A, 2019-05-14.

[76]陳玉潔, 張潤婧, 張楠, 湯雋劼, 李華, 劉河洲. 基于動態亞胺鍵的多糖類聚合物可注射水凝膠及制法和應用[P]. 上海市: CN109718395A, 2019-05-07.

[77]李華, 蔡云麗, 劉河洲. 一種高效柔性的電熱防/除冰復層材料[P]. 上海市: CN109532138A, 2019-03-29.

[78]李華, 邸亞, 梁靖, 劉河洲, 陳玉潔, 鄒磊. 石墨烯基柔性自支撐無粘結劑電極復合材料及其制備方法[P]. 上海市: CN109037611A, 2018-12-18.

[79]段華南, 鄭鴻鵬, 黑澤峘, 劉河洲, 郭益平, 李華, 陳玉潔. 一種柔性陶瓷/聚合物復合固態電解質及其制備方法[P]. 上海市: CN108933281A, 2018-12-04.

[80]李華, 應孔慶, 梁靖, 劉河洲, 陳玉潔, 康紅梅. 用于鋰硫電池正極的硫/碳納米三維結構復合材料及其制備[P]. 上海: CN108258208A, 2018-07-06.

[81]劉河洲, 杜起, 郭益平, 段華南, 陳玉潔, 李華. 用于苯選擇加氫制環己烯的負載型催化劑及其制備方法[P]. 上海: CN107649178A, 2018-02-02.

[82]郭益平, 杜起, 周建國, 趙繼志, 趙智承, 劉河洲. 一種稀土改性的多級孔道鈦硅分子篩的制備方法[P]. 上海: CN107500308A, 2017-12-22.

[83]劉河洲, 杜起, 郭益平, 段華南, 陳玉潔, 李華. 一種苯加氫制環己烯的負載型催化劑及其制備方法[P]. 上海: CN107469819A, 2017-12-15.

[84]李華, 陳志航, 應孔慶, 田然, 陳玉潔, 劉河洲. 用于鋰離子電池負極的碳納米三維結構復合材料及其制備方法[P]. 上海: CN107146887A, 2017-09-08.

[85]李華, 薛文超, 張春梅, 劉河洲, 陳玉潔. 以三維碳骨架為導電相的彈性體基寬頻高阻尼復合材料及其制備方法[P]. 上海: CN107129675A, 2017-09-05.

[86]陳玉潔, 哈菲茲·烏爾·拉赫曼, 劉河洲, 李華. 一種快速自修復形狀記憶聚合物及其制備方法[P]. 上海: CN107022055A, 2017-08-08.

[87]李華, 周潔, 應孔慶, 劉學發, 劉河洲, 陳玉潔. 電驅動樹脂基形狀記憶復合材料及其制備方法[P]. 上海: CN106987112A, 2017-07-28.

[88]李華, 陳玉潔, 任都, 劉河洲. 多渠道快速高效自修復型形狀記憶聚合物復合材料及其制備方法[P]. 上海: CN106987113A, 2017-07-28.

[89]陳玉潔, 李華, 郭益平, 段華南, 劉河洲. 一種多功能空氣凈化裝置[P]. 上海: CN106861340A, 2017-06-20.

[90]段華南, 徐比翼, 劉河洲, 郭益平, 康紅梅, 李華. 抑制全固態電池中鋰枝晶生長的固態電解質及其制備方法[P]. 上海: CN106848392A, 2017-06-13.

[91]郭益平, 杜起, 段華南, 李華, 陳玉潔, 劉河洲. 一種多級孔道鈦硅分子篩的制備方法[P]. 上海: CN106379912A, 2017-02-08.

[92]段華南, 徐比翼, 劉河洲, 郭益平, 康紅梅, 李華. 降低與金屬鋰電極界面電阻的固態電解質及其制備方法[P]. 上海: CN106129466A, 2016-11-16.

[93]郭益平, 劉河洲, 李華, 段華南, 柏棓, 陳玉潔. 一種多功能空氣凈化裝置[P]. 上海: CN105772221A, 2016-07-20.

[94]郭益平, 張凱, 段華南, 潘迪, 陳玉潔, 李華, 劉河洲. 高致密度的鈮銻酸鉀鈉鋰-鋯酸鉍鈉鈣二元系無鉛壓電陶瓷及其制備方法[P]. 上海: CN105732032A, 2016-07-06.

[95]郭益平, 劉河洲, 李華, 陳玉潔, 段華南, 柏棓, 張洋洋. 一種多功能空氣凈化裝置[P]. 上海: CN105698293A, 2016-06-22.

[96]劉河洲, 杜起, 段華南, 郭益平, 康紅梅, 李華. 金屬催化劑及制備方法和在苯選擇加氫制環己烯上的應用[P]. 上海: CN104941637A, 2015-09-30.

[97]段華南, 田然, 劉河洲, 郭益平, 康紅梅, 李華. 熱處理石墨烯氣凝膠負載二氧化錫電極材料的制備方法[P]. 上海: CN104953101A, 2015-09-30.

[98]郭益平, 張洋洋, 范家良, 關麟, 段華南, 劉河洲. 包覆型二氧化硅-釩酸鉍-硫酸鋇高亮黃色顏料制備方法[P]. 上海: CN104830099A, 2015-08-12.

[99]李華, 王宜平, 李明昊, 周玲燁, 康紅梅, 劉河洲. 染料敏化多層二氧化鈦納米管太陽能電池陽極及其制造方法[P]. 上海: CN104465115A, 2015-03-25.

[100]郭益平, 吳芬, 段華南, 康紅梅, 李華, 劉河洲. 基于鈦酸鉍鈉薄膜體系的電阻隨機存儲器及其制備方法[P]. 上海: CN104103755A, 2014-10-15.

[101]郭益平, 張洋洋, 段華南, 李華, 劉河洲. 一種釩酸鉍納米棒高效光催化劑及其制備方法[P]. 上海: CN104014326A, 2014-09-03.

[102]康紅梅, 郗文燦, 李華, 劉河洲, 陶文燕. 一種可完全生物降解的CTS/PHB共混物的制備方法[P]. 上海: CN103232693A, 2013-08-07.

[103]康紅梅, 郗文燦, 李華, 劉河洲, 陶文燕, 王珮, 張洋洋. 一種可完全生物降解的PHA/PCL共混物及其制備方法[P]. 上海: CN103224697A, 2013-07-31.

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[7]余光明, 劉河洲, 吳飛龍, 劉國重. 一種用撓性銅板液態感光抗蝕劑涂布裝置[P]. 湖南省: CN212541010U, 2021-02-12.

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1 納米超黑空心金屬粉體的工業制備與應用 胡文彬;汪紅;周保學;劉河洲;鄧意達;沈彬;劉磊;李志彬;丁桂甫;姚錦元;吳惠箐;李雪萍;李龍海;朱世云 上海交通大學 2007

2 自催化化學制備技術及其應用 胡文彬;劉磊;仵亞婷;沈彬;鄧意達;劉河洲;羅守福;甘雪萍;高加強;向陽輝;劉新寬;李志彬;劉曦;趙凌;楊琪 上海交通大學 2006 

論文專著:


出版專著:

發表英文論文:

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發表會議論文:

[1]鄭鴻鵬,陳挺,徐比翼,田然,劉河洲,段華南... & 吳勇民. (2017). 基于LLZO固態電解質的鋰硫電池研究. (eds.) 2017年鋰硫電池前沿學術研討會論文摘要文集 (pp.105).  

[2]段華南, 徐比翼, 郭益平 & 劉河洲. (2014). 能源用快離子導體的研究. (eds.) 第17屆全國固態離子學學術會議暨新型能源材料與技術國際研討會論文集 (pp.68). 

[3]Wu, Huiwen*; Li, Hua; Liu, Hezhou.Synthesis and Properties of a High-Molecular-Weight Polyimide Based on 4, 4 '-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic anhydride.2nd International Conference on Chemical Engineering and Advanced Materials (CEAM 2012), 2012-07-13 To 2012-07-15.

[4]Lv, Xiaoyuan; Li, Hua*; Zhang, Zhiqiang; Chang, Hiunam; Jiang, Li; Liu, Hezhou.UV Grafting Modification of Polyethylene Separator for Li-ion Battery.International Conference on Solid State Devices and Materials Science (SSDMS), 2012-04-01 to 2012-04-02.

[5]Zhang, Zhiqiang*; Li, Hua; Lv, Xiaoyuan; Liu, Hezhou; Theng, Lixuan.MMA-Grafted PE Separators of Lithium-Ion Battery Prepared By UV-Radiated Grafting.2nd International Conference on Advanced Material Research (ICAMR 2012), 2012-01-07 to 2012-01-08.

[6]Lu, Yanyan*; Li, Hua; Liu, Hezhou.Effect of Aspect Ratio of MWNTs on the Nano-mechanical Properties of Epoxy Composites Prepared by Electron Beam Irradiation.International Conference on Nanotechnology Technology and Advanced Materials (ICNTAM 2012), 2012-04-12 to 2012-04-13.

[7]Lu, Yanyan*; Li, Hua; Ng, Bokai; Chen, Chenxin; Kang, Hongmei; Jiang, Li; Liu, Hezhou.Mechanical Properties of Electron Beam Cured MMT/MWNTs/Epoxy Composites.International Conference on Civil Engineering and Building Materials (CEBM 2011), 2011-07-29 to 2011-07-31.

[8]Lu, Yanyan*; Li, Hua; Liu, Hezhou.Study on Electron Beam Curing of APTES Functionalized MWNTs/Epoxy Composites.2nd International Conference on Manufacturing Science and Engineering, 2011-04-09 to 2011-04-11.

[9]Lu, Yan-Yan*; Li, Hua; Liu, He-Zhou.Electron beam curing of epoxide modified MWNTs/epoxy composites.11th International Conference in Asia of the International-Union-of-Materials-Research-Societies, 2010-09-25 to 2010-09-28.

[10]Chen, Xiaoyun*; Li, Hua; Su, Yuezeng; Huang, Zishan; Liu, Hezhou.Synthesis and Magnetic Properties of CoFe(2)O(4) Nano-particles.International Conference on Advances in Materials and Manufacturing Processes, 2010-11-06 to 2010-11-08.

[11]李華, 劉河洲, 張亞非 & 王英. (2008). 碳納米管共價鍵連接體的制備和表征(英文). (eds.) China SAMPE' 2008國際學術研討會論文集 (pp.79-83).

[12]Zhao, QL; Ding, HP; Liu, HZ; Qin, H.The analysis of correlation between logistics and GDP.International Conference on Service Systems and Service Management, 2005-06-13 to 2005-06-15.
 

榮譽獎勵:

1、2022年當選為俄羅斯工程院外籍院士。

2、2013年遴選為教育部“長江學者”特聘教授。

3、2006年入選教育部“新世紀優秀人才計劃”。

4、教育部高校科技進步一等獎。  

5、上海市科技進步一等獎 。

6、JD科技進步一等獎。

 

媒體報道:


劉河洲:“頂天立地”做科研

2019-05-24

因制備出世界上最薄的材料石墨烯,2010年的諾貝爾物理學獎頒發給了在英國的兩位物理學家。這種僅有一個碳原子厚的材料,引發了一場電子材料革命,可能會極大地促進汽車、飛機和航天工業的發展,同時,人類還利用石墨烯研發了一系列具有特殊性質的新能源材料。

材料是社會進步的物質基礎與先導,是人類賴以生存和發展、征服自然的物質基礎。人類的歷史,不經意間被劃分成了舊石器、新石器、鐵器時代,并進入了以硅基半導體為基礎的信息時代。如今,現代新材料的發展,更是為人類文明的進步提供了無限遐想。因被神奇的材料世界所吸引,上海交通大學特聘教授、“長江學者”劉河洲曾經躊躇之后決定轉換專業,投身材料學海洋,并立志與之相伴一生。

跨界求知

本科學的是化學工程,研究生學的還是化學反應工程,劉河洲的第一份工作卻到了上海交通大學材料科學與工程學院復合材料研究所。這個地方一開始對他來說,是陌生的。

為什么會跨界?

“我那時比較年輕,大概25歲,就覺得材料學是一個很令人神往的領域,所以很向往。當時從書中我也看到,復合材料的概念已經形成,在軍民兩塊都有非常重要的應用。”在采訪中,劉河洲向記者坦露心聲。

小時候的他是出了名的學霸,幾乎沒考過第二名。從湖南農村不知名的菜花小學、石橋中學、邵陽縣一中走出來,他一路“過五關斬六將”,以優異的分數考入無數學子夢寐以求的清華大學。受初中化學老師的影響,劉河洲對化學很感興趣,他想都沒想就填報了化學工程學專業。這一讀就是8年,直到他工作后遇到后來的博士生導師吳人潔先生,前行的方向就此發生了改變。

“材料的主體分成三大類:分別是金屬類材料、陶瓷類材料和高分子類材料。”他這樣解釋自己轉專業的原因,“我為什么會選擇高分子基材料作為后來的研究方向呢?因為高分子主要是靠合成而來的,與化學、化工有著千絲萬縷的聯系,可謂結合得比較緊密,所以我就自然而然地選擇了高分子復合材料這個方向。同時,導師吳人潔先生是我國復合材料領域的開拓人之一,我受導師的啟發和影響也比較大。”

吳人潔先生曾經在中國科學院北京化學研究所工作多年,主要研究碳材料和復合材料,為我國第一顆東方紅衛星研制成功過碳碳復合材料。20世紀80年代,已經做到研究所副所長的吳人潔為了照顧年邁的父母回到上海,來到上海交通大學(簡稱“上海交大”)材料系工作。“他在中國科學院化學研究所做碳纖維及復合材料研究,到上海后需要結合金屬材料研究,于是和上海交大的張國定教授等同事們開拓了金屬基復合材料這個新領域。我的專業背景和吳先生比較相似,他是從中國科學院化學研究所的碳材料研究轉為上海交大的復合材料研究,我的專業從原來的化學工程轉成了復合材料。所以,我立志拜吳先生為師,做他的博士生。”劉河洲告訴記者。可以說,吳人潔先生不僅將劉河洲領進大門,領略了材料學的波瀾壯闊,而且以自己的為學和為人影響著他。“我的導師吳人潔先生是個很有智慧的人,他學識淵博、為人謙和,80多歲依然思維活躍,分析學術和技術問題總能切中要害。特別讓我佩服的是,那么大年紀寫書依然下筆如有神。先生對學生嚴格中有包容,我對他懷抱永遠的敬仰。”回憶起恩師,劉河洲滿含崇敬之情。

隨著科學技術的不斷融合,如今的跨界人才“一將難求”。這從另外一個角度也反映出一個事實,跨界人才的確在研究中有自己獨有的優勢。對此,劉河洲深有感觸,“納米材料的合成主要是化學專業做的事情,搞材料的人如果沒有化學基礎很難深入做材料的合成。而復合材料更是融合材料化學制備、多相材料界面物理與化學,還牽涉到復雜環境中的材料理化性能和功能的演變,所以我原來學的化學反應工程讓我在做材料研究時受益良多。”他也提到自己清華大學的幾個同學,原本學物理化學或化學工程,后來在材料科學領域也做得很有起色,在他看來,大家都是有同一個夢想,為材料研究添磚加瓦。“畢竟我國的材料研究還有好多短板,與國際先進水平差距還很大”。

隨著學科領域的發展,很多研究的深入都倚仗學科的交叉融合。劉河洲談到:“大學畢業前,以為按照我學的專業,以后要去搞化學工程,可以為國家的一些大化工建設出力。如果我沒有讀研究生,我可能就分到家鄉湖南長嶺煉油廠、岳陽化工廠這些國家企業,那很可能是另一番不錯的人生景觀。但后來因為求學,機緣變化加上自己的思考,慢慢找到了自己特別感興趣的方向。現在我對材料學研究充滿熱情,既期望在基礎科研領域做一些國際前沿創新研究,更期待在國家重大需求領域、特別是國防新材料領域有所作為。”

軍旅情結

“蒙山高,沂水長,軍民心向共產黨。心向共產黨,紅心迎朝陽。迎朝陽,爐中火,放紅光,我為親人熬雞湯。續一把蒙山柴,爐火更旺,添一瓢沂河水,情深誼長。愿親人,早日養好傷”伴著紅色舞臺劇《沂蒙頌》的唱腔,一個小紅軍緩緩走上舞臺,白色的小襯衣,腰間扎著皮帶,別著一把黑色手槍。這是小學時代,劉河洲在縣城舞臺上代表菜花小學表演的一個小紅軍的角色,至今回想起來,他也會覺得很過癮。“道具木手槍是自己用墨水涂黑的,回家后才心疼地發現手槍把白色襯衣染黑了。”他開心地講述著當時的場景,“在我們縣城里演完后,我更加覺得當解放軍戰士好有味、好光榮。”

劉河洲是在湖南邵陽農村長大的,當地民風淳樸。湖南是革命圣地,父輩們對革命先驅都如數家珍,所以從小在他心底就珍藏著一份軍旅情結,對軍隊、軍人、軍事很著迷。“從小我們玩得最多的游戲就是打仗。我還記得在讀大學時,一個老鄉在空軍指揮學院讀書,我特別喜歡穿他的軍裝,他就送了我一套不帶徽章的軍裝,我還興高采烈穿到長城上去拍過照。”對軍旅的這種情懷,已經從小滲入他的骨髓之中。劉河洲笑稱,要不是因為成績過于優異被老師嚴詞要求報考清華大學,自己一定選擇近在長沙的國防科技大學。

雖然與軍事院校擦肩而過,但是后來在復合材料的研究中,劉河洲的精力更多地放在軍事應用中。雖沒有直接走進軍營,但卻有機會用自己的智慧為我軍裝備提升做出貢獻,這也算是圓了劉河洲最初的軍旅之夢。近年來,他更是緊密結合我軍“撒手锏”裝備對特殊功能復合材料的需求,開展了一系列減振降噪吸波等功能型復合材料制備科學研究,探索在極端服役環境條件下功能復合材料的性能變化規律,為新材料的設計研制提供基礎依據,并著力該領域的科研團隊建設與人才培養,為支撐相關國防關鍵材料在新技術裝備的應用殫精竭慮、砥礪前行。

這些研究中,包括耐特殊服役環境的功能復合材料,涉及大型空中運載裝備與空間結構特種功能復合材料、超高速飛行器熱密封材料、水下裝備減振降噪復合材料等。在科研實踐中,他始終沒有忘記少年時代的夢想與情懷,始終瞄準關系國家安全和戰略利益的重大裝備對特殊功能復合材料的需求,把為重大工程型號提供關鍵材料和技術支撐作為自己的使命和追求。

正因為他專注于功能復合材料的基礎與應用研究,并在國防領域關鍵材料研制與應用方面做出獨特貢獻,被評為國防科技領域的“教育部長江學者獎勵計劃”特聘教授。回憶起“長江學者”的遴選,劉河洲談道:“我以前也沒想過要去評長江學者,后來一個偶然的機會,別人說,你做這么多的國防領域的工作,去參評吧。我就想去試一下,結果還評上了。”后來他才知道,國防領域的長江學者評選競爭異常激烈,每年全國只遴選出五六個人。對此,他看得很淡,“評上并不是說明你真的比人家厲害,只能說這是對自己工作的一個總結,說明自己在這個領域里做了一些有意義的事情。”

一場材料的競爭

材料的不斷發展與進步一直是人類社會前進的重要基礎之一。從人類的發展史看,當社會發展向材料提出更新更高的要求時,可以促進新材料的發展;而一種重要的新材料的發現與應用,能使人類支配自然的能力向前跨一大步。正是因為這種原因,人類的歷史曾以使用的主要材料來加以劃分,如石器時代、青銅器時代、鐵器(鋼鐵)時代等。一個國家的材料的品種、數量和質量,已成為衡量該國科學技術、國民經濟水平和國防力量的重要標志。

在與復合材料長達20年耳鬢廝磨般的熏陶下,劉河洲期待盡量對記者將書本上的概念闡述得淺顯易懂:“復合材料就是把不同相的材料組合在一起,通過界面結合使不同材料產生復合集成效應,從而讓其性能達到最優。”他舉例說,“像塑料、橡膠這類的高分子材料,優點是韌性好、成型方便,缺點是強度不夠。為了增加這類材料的強度,一個有效的做法就是加入纖維,特別是當加入足夠多的超高強度的連續碳纖維時,就成了比鋼材還強的復合材料,可以用來做成大飛機的翅膀。可以想象一下,材料復合產生了多么大的效應,復合材料在不同場合可以發揮很大的作用,這也就是復合材料的神奇之處。”

在他看來,新型復合材料的神奇之處不僅僅是更高的力學性能,還可能帶來更多的功能特性來滿足新時代的需求。他舉了一個能量轉換功能復合材料的例子,“比如壓電材料大家都用過,一次性打火機就有采用壓電材料的,小朋友的發光鞋里面也裝了壓電材料。如果把壓電材料加到高分子材料里做成復合材料,在外來壓力的作用時,壓電陶瓷會產生電,機械能變成了電能,電能通過電阻又會變成熱能散掉,這就實現了機械能到熱能的能量轉換和耗散的功能。”他繼續說道,“通過特殊的設計和加工,這種功能復合材料可以用于垂直起降航空發動機風扇的減振,還可能用于潛艇的聲隱身。”他提到的這種能量耗散型功能復合材料,可以將外來的能量盡量吸收、耗散掉,讓外來探測波能量“湮沒于無形”。水下航行器、潛艇主要是靠聲吶來探測,聲音探測到物體,返回去成像后就能知道物體的位置和尺寸。如果利用材料結構將聲波吸收一部分,返回信號就會減弱,使得探測距離必須縮短,從而減少了被遠程探測到的幾率;同時,安裝在潛艇上的發動機等設備噪聲會通過船體在水里傳播,會被對手聲吶探測到。減振降噪功能材料能吸收振動與噪聲,使對手探測難度大大增加,從而同樣可以達到隱身的效果。他解釋說:“這是一個陶瓷功能材料與高分子材料復合的一個有趣且有重大潛在應用的例子。做這些有趣又有用的研究,初想起來往往心花怒放,過程常常困難重重,有些還是讓人非常頭疼的難關。但是想到這種研究的價值,總是能夠讓人增強力量,增加迎難而上的信念。”

談到復合材料的應用,一定離不開航空領域,因為材料技術是航空武器裝備發展的基礎。“一代材料,一代飛機”,復合材料的比強度、比模量(同樣重量材料的強度和剛度)優勢,為軍機的更新換代提供了重要支撐。他提到,現在航空領域對“復合材料”的定義和評價是最積極的,復合材料在航空領域的影響也是最突出的。在商業民用飛機領域,國外飛機制造商正在開展一場復合材料應用競爭。“因為復合材料的密度約是鋁的1/2,減重就意味著更低的油耗。而油耗控制是商業航空一個永恒的主題。如果撇開其他商業競爭,波音和空客在復合材料用量上的競爭一定是最激烈的。空客A380使用22%比例的復合材料來取代鋁,波音787夢想飛機復合材料的比例馬上提高到結構總重的50%,而空客A350飛機復合材料用量則創新高達到52%。據說波音新飛機目前在沖擊60%以上復合材料用量。” 從這個意義上看,復合材料在產業界、學術界的影響力可見一斑。他預言,將來的新能源和智能化汽車,也將朝更多使用輕量化復合材料的方向發展。

科學興起和研究的目的,都是為了解決問題;面對實際問題的科學,發展得尤其迅速。他特別提到用于軍工的新材料,由于牽涉到很多涉密技術,劉河洲發表在各類雜志上的文章并不是很多。他說:“照我這個年齡來說,文章數量不算多,但我關注的并不是文章的數量,而是希望能多做一點有實際價值的研究。”這是他對自己的要求,也是在團隊建設和人才培養方面的追求。對人才的培養考核上,他不贊成只看論文的科研考評體系。他提到,他所在的上海交通大學提出,科研工作者要“頂天立地”,“頂天”是指基礎研究要做到學科的國際前沿上,爭取進入國際研究領域的尖端;“立地”是研究要面向國家需求、產業需求、百姓需求。他主張兩方面都要抓,尤其是“立地”的工作一定得做好,因為立地是保障。他希望未來創新人才,不僅有能力在國際刊物上發表高影響因子的論文,更重要的是把基礎工作做扎實,深入實際問題,解決實際需求,不要為了研究而研究。對于自己培養的研究生,他提出無論是在“頂天”還是“立地”方面,都要積跬步以至千里,“一定要超過老師,也一定會超過前輩”。

21世紀是以新材料為重要基礎的知識經濟時代,對于我國來說,既是一場挑戰,又是一次機遇,誰掌握了最先進的材料,誰就能在高技術及其產業的發展上占有主動權。他提到,目前國家間激烈的貿易競爭與摩擦其實是以科技競爭力為主要后盾,無論是在信息產業和航空產業國際擠壓中,還是在智能制造領域的國家博弈里,先進而可靠的材料技術都是不可或缺的競爭力。“無論在傳統航空發動機材料,或是在新能源材料,特別是先進制造和人工智能新材料領域,我們國家還有很多的難關需要突破,而材料的發展又是一項很耗費人力、物力和時間的事情,因此還需要一代材料人的努力。”

專家簡介:  

劉河洲,上海交通大學特聘教授、博士生導師,教育部長江學者特聘教授(國防科技領域)。研究領域主要包括應用于國家重要領域的特種高分子材料及其結構與功能一體化復合材料,應用于能源及環境領域納米催化與光電材料以及生物可降解復合材料。曾主持國家大飛機材料專項、總裝專項工程基礎理論研究、國家自然科學基金、國家原“863”高技術計劃、某領域材料配套研制及上海市基礎研究重大項目等多項課題,取得了國內外同行關注的研究成果。在國際知名期刊上發表SCI收錄論文100余篇,他引超過1000次,申請和獲授權國家發明專利30項。

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