刘华平

刘华平

简介:

刘华平,中科院物理所研究员,博士生导师,先进材料与结构分析实验室A05课题组组长。2006年博士毕业于北京师范大学。2006-2013先后在国际理论物理中心(ICTP),意大利同步辐射国家实验室(ELETTRA),日本东京理科大学,日本产业技术综合研究所从事博士后研究工作,2013年3月回国。



主要研究方向:

单一螺旋结构碳纳米管提纯,基本物性及其在微纳光电子器件方面的应用研究。



过去的主要工作及获得的成果:

单壁碳纳米管(SWCNTs)是一种碳的同素异构体,它由单层石墨烯按照一定方向卷曲形成的一维管状分子结构。它不仅保持了石墨烯优异的力学性能、高的载流子迁移率和高的热导性能等,还具有其独特的光电性质,有望在新一代微纳光电子器件,生物医药,以及新能源材料等方面被广泛应用。规模化制备单一螺旋结构的碳纳米管是制备碳基光电集成电路的关键。自从碳纳米管被发现以来,碳纳米管结构调控一直是纳米科学研究领域的热点。本人长期从事单一螺旋结构碳纳米管的规模化制备,光电性质研究及其在光电器件方面的应用。已发展了多种分子调控技术用于商业化碳纳米管混合物手性结构分离,实现了近20种单一手性半导体碳纳米管及镜像体毫克量级的分离,为碳纳米管基本物性及应用研究铺平了道路。我们制备的碳纳米管已经表现出比传统硅材料更高的电学性能。相信将来随处可见由碳纳米管制备的柔性可穿戴碳基器件、高性能电视、电脑、手机以及生物芯片等。相关成果以第一作者/通讯作者发表在Science Advances,Nature communications,Nano Letters, ACS Nano,Advanced Functional Materials 等国际知名期刊。作为项目负责人正在主持国家重点研发计划项目、基金委重点国际合作项目、中科院前沿重点项目等。

荣誉

  1. 国家重点研发计划项目首席科学家(2020)
  2.  第五届纳米之星创新创业大赛团队组二等奖(2019)
  3. 日本产业技术综合研究所"AIST Best Paper Award"(2014)
  4. 日本饭岛奖(2012)
  5. 中日韩国际纳米会议“Best poster award”(2012)
  6. 中日韩国际纳米会议“Best poster award”(2011)
  7. 国际理论物理中心TRIL奖学金(2006)
  8. 香港求是基金会研究生奖学金(2006)


代表性论文及专利:
  1. D.H. Yang, L.H. Li, X.J. Wei, Y.C. Wang, W.Y. Zhou, H. Kataura, S.S. Xie, and H. Liu*, Submilligram-scale separation of near-zigzag single-chirality carbon nanotubes by temperature controlling a binary surfactant system, Science Advances 2021, 7, eabe0084 (Times Cited 2)(Highlight by 科技部中科院NanoWerk News)
  2. W. Su, D.H. Yang, J.M. Cui, F.T. Wang, X.J. Wei,* W.Y. Zhou, H. Kataura, S. S. Xie, and  H. Liu,* Ultrafast wafer-scale assembly of uniform and highly dense semiconducting carbon nanotube films for optoelectronics, Carbon, 2020, 163, 370. (Highlight by Lab Motif)
  3. S.L. Li, D.H. Yang, J.M. Cui, Y.C. Wang, X. Wei,* W.Y. Zhou, H. Kataura, S.S. Xie, and H. Liu,* Quantitative analysis of the intertube coupling effect on the photoluminescence characteristics of distinct (n, m) carbon nanotubes dispersed in solution, Nano Research, 2020, 13, 1149 
  4. J.M. Cui, W. Su, D.H. Yang,S.L. Li, X.J. Wei, N.G. Zhou,* W.Y. Zhou, S.S. Xie, H. Kataura, and H. Liu,* Mass Production of High-Purity Semiconducting Carbon Nanotubes by Hydrochloric Acid Assisted Gel Chromatography, ACS Appl. Nano Mater.  2019, 2, 343−350 
  5. X. Zeng,  D. H. Yang, H. Liu,* N. G. Zhou, Y. Wang, W. Y. Zhou, S. S. Xie, and H. Kataura,* Detecting and Tuning the Interactions between Surfactants and Carbon Nanotubes for Their High-Efficiency Structure Separation, Adv. Mater. Interfaces, 2018,4, 1700727
  6. D. Yang, J. Hu, H. Liu,* S. Li, W. Su, Q. Li, N. Zhou, Y. Wang, W. Y. Zhou, S. S. Xie, H. Kataura, Structure Sorting of Large-diameter Carbon Nanotubes by NaOH Tuning the Interactions between Nanotubes and Gel, Adv. Funct. Mater. 2017,27, 1700278 
  7. Y. Liu, J. Zhang,* H. Liu, S. Wang, L.-M. Peng,* Electrically driven monolithic subwavelength plasmonic interconnect circuits, Science Advances 2017, 3, e1701456
  8. Y. Liu, S. Wang, H. Liu, L. M. Peng,* Carbon nanotube-based three-dimensional monolithic optoelectronic integrated system, Nat. Commun. 2017, 8, 15649.
  9. W. B. Zhou, Q. Fan, Q. Zhang, L. Cai, K. Li, X. Gu, F. Yang, N. Zhang, Y. Wang, H. Liu, W. Y. Zhou,* S. S. Xie,* High-performance and compact-designed flexible thermoelectric modules enabled by a reticulate carbon nanotube architecture, Nat. Commun. 8(2017)14886. (Times cited 178)
  10. D. Yu, H. Liu*, L.-M. Peng, S. Wang*. Flexible Light-Emitting Devices Based on Chirality-Sorted Semiconducting Carbon Nanotube Films. ACS Appl. Mater. Interfaces, 7 (2015) 3462−3467. 
  11. X. Zeng, J.W. Hu, X. Zhang, N.G. Zhou,* W. Zhou, H. Liu* and  S.S. Xie, Ethanol-assisted gel chromatography for single-chirality separation of carbon nanotubes, Nanoscale, 7 (2015) 16273.
  12. H. Liu, T. Tanaka, H. Kataura, Optical Isomer Separation of Single-Chirality Carbon Nanotubes Using Gel Column Chromatography. Nano Lett. 14(2014)6237.  (Times Cited 52)
  13. H. Liu, T. Tanaka, Y. Urabe, H. Kataura. High-efficiency single-chirality separation of carbon nanotubes using temperature-controlled gel chromatography. Nano Lett. 13(2013)1996. (Times cited 123) 
  14. H. Liu, D. Nishide, T. Tanaka, H. Kataura. Large-scale single-chirality separation of single-wall carbon nanotubes by simple gel chromatography. Nat. Commun. 2 (2011) 309 (Times cited 680)
  15. H. Liu, D. Takagi, S. Chiashi, Y. Homma. Transfer and alignment of random single-walled carbon nanotube films by contact printing. ACS Nano 4(2010)933. (Times Cited 35)
  16. H. Liu, Y. Feng, T. Tanaka, Y. Urabe, H. Kataura*, Diameter-Selective Metal/Semiconductor Separation of Single-Wall Carbon Nanotubes by Agarose Gel, J.  Phys. Chem. C 114 (2010) 9270-9276,(Times Cited 101).
  17. H. Liu, D. Takagi, S. Chiashi, Y. Homma*. The growth of single-walled carbon nanotubes on a silica substrate without using a metal catalyst. Carbon 48(2010)114-122.(Times Cited 48)
  18. H. Liu*, D. Takagi, H. Ohno, S. Chiashi, T. Chokan, Y. Homma*. Growth of single-walled carbon nanotubes from ceramic particles by alcohol chemical vapor deposition. Appl. Phys. Exp. 1(2008)014001.(Times cited 82)

专利:

  1. US8512668 B2
  2. US8715607 B2
  3. 特许第5553282号
  4. 特许第 5594727号
  5. WO 2011108666 A1
  6. ZL201510084560.4
  7. ZL201510431944.9
  8. ZL201610914928.X
  9. ZL201610857060.4

 



目前的研究课题及展望:
  1. 国家重点研发项目;
  2. 基金委国际合作重点项目;
  3. 基金委重点项目
  4. KJW项目
  5. 中科院先导B
  6. 中科院前沿重点项目


培养研究生情况:

已指导毕业博士研究生3名,出站博士后1名,硕士研究生5名,目前在读博士生5人,在站博士后2名,所培养学生曾先后获得三好学生,物理所所长优秀奖和表彰奖、北京市优秀毕业生等荣誉。毕业学生入职国家电网公司、中科院各研究所、华为等单位。
计划每年招收来自物理、材料、化学、信息等专业的硕士、博士研究生2-3名。
长期招聘博士后(待遇从优)



其他联系方式:

http://nanomater.iphy.ac.cn/A05/liu_index.html

https://www.researchgate.net/profile/Huaping-Liu-5

电话:
010-82649629

Email:
liuhuaping@iphy.ac.cn


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