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张锦

男, 北京大学,中国科学院院士

专业领域

物理化学

学习/工作经历

1988年09月至1992 年07月 中国 兰州大学 现代物理系 放射化学 学士
1992年09月至1995年 07月 中国 兰州大学 现代物理系 应用化学 硕士
1995年09月至1997年 12月 中国 兰州大学 化学系 分析化学 博士

1998年06月至2000年06月 英国 利兹大学 博士后
2000年06月至2006年08月 中国 北京大学 副教授
2006年08月至今 中国 北京大学 教授
2015年01月至2018年12月 中国 北京大学 化学与分子工程学院 副院长

学术成就和学术贡献简述

张锦长期致力于碳纳米管等纳米碳材料的生长机理、表征技术和制备方法研究,坚持探索纳米碳材料的结构控制生长规律,发展纳米碳材料结构与物性的谱学表征方法,突破了碳纳米管结构控制与高效生长的难题,为推动该领域发展做出了以下创新性贡献: 常规制备的碳纳米管是不同管径和手性(螺旋度)的混合物,精准控制其手性结构是长期未解的世界级难题,也是限制其应用的瓶颈。他通过十余年实验结合理论的系统研究,以催化剂设计与制备为突破口,揭示了催化剂与碳纳米管间的“晶格对称性匹配”规律,实现了单一手性碳纳米管阵列的控制制备,破解了碳纳米管手性控制的科学难题。 碳纳米管是未来电子器件的候选材料,高密度半导体性碳纳米管水平阵列的制备一直是瓶颈问题,他提出了“特洛伊”(缓释)催化剂的全新途径,实现了表面上高密度碳纳米管阵列的高效生长,超越了IBM制定的碳纳米管晶体管路线图中2020年的预期目标。 拉曼光谱技术在纳米碳材料的发现与结构表征研究中发挥了不可替代的作用。他系统研究了纳米碳材料拉曼散射的基本物理过程,建立了石墨烯增强拉曼散射光谱技术,实现了任意表面上痕量物种的直接检测;还率先实现了碳纳米管手性与能带结构的高分辨定量研究。 发表SCI论文260余篇,他引12450余次,两次获国家自然科学二等奖(排名第一和第二)。

化学公益贡献简述

纳米碳材料是具有优异的电学、力学等物性,在纳电子器件、储能、高强度复合材料、柔性显示器件等方面具有广阔的应用前景,将成为主导未来高科技产业竞争的战略材料。制备决定未来,纳米碳材料的控制生长是其优良物性和应用前景的基础,而其控制生长方法学也是化学学科,尤其是物理化学学科的重要发展方向。张锦院士团队实现了单一手性单壁碳纳米管和高密度单壁碳纳米管水平阵列的控制,发展了基于对称性匹配、生长动力学和热力学控制的碳纳米管制备方法学,填补了国际上碳纳米管控制制备领域的空白,促进了化学学科的发展。
推动建立了中国化学会纳米化学专业委员会,现任纳米化学专业委员会副主任,曾任纳米化学专业委员会秘书长,多次获得化学会的优秀专业委员会。在化学会的系列年会上组织了碳材料分会,多次获得化学会的奖励。参与组织了2014年在北京大学举办的第29届学术年会,参会人数首次超万人。

代表性成果

论文
1.作者:Zhang, S. C.†; Kang, L. X.†; Wang, X.; Tong, L. M.; Yang, L. W.; Wang, Z. Q.; Qi, K.; Deng, S. B.; Li, Q. W.; Bai, X. D.; Ding, F.; Zhang, J.*;题目:Arrays of Horizontal Carbon Nanotubes of Controlled Chirality Grown Using Designed Catalysts;期刊名称:Nature;卷(期)(年): 543(7644)(2017);起止页码:第 234 页至第 238 页
2.作者:Zhang, S. C.†; Wang, X.†; Yao, F. R.; He, M. S.; Lin, D. W.; Ma, H.; Sun, Y. Y.; Zhao, Q. C.; Liu, K. H.; Ding, F.*; Zhang, J.*; 题目:Controllable Growth of (n, n-1) Family Semiconducting Carbon Nanotubes;期刊名称:Chem;卷(期)(年):5(2019);起止页码:第 1 页至第 12 页
3.作者:Zhao, Q. C.; Xu, Z. W.; Hu, Y.; Ding, F.*; Zhang, J.*;题 目:Chemical Vapor Deposition Synthesis of Near-Zigzag Single-Walled Carbon Nanotubes with Stable Tube-Catalyst Interface;期刊名称:Science Advances;卷(期)(年):2(5)(2016)e1501729;起止页码:第 1 页至第 7 页
4.作者:Zhang, S. C.; Tong, L. M.; Hu, Y.; Kang, L. X.; Zhang, J.*; 题目:Diameter-Specific Growth of Semiconducting SWNT Arrays Using Uniform Mo2C Solid Catalyst;期刊名称:Journal of the American Chemical Society;卷(期)(年):137(28)(2015);起止页码:第 8904 页至第 8907 页
5.作者:Hu, Y.†; Kang, L. X.†; Zhao, Q. C.†; Zhong, H.; Zhang, S. C.; Yang, L. W.; Wang, Z. Q.; Lin, J. J.; Li, Q. W.; Zhang, Z. Y.; Peng, L. M.; Liu, Z. F.; Zhang, J.*;题目:Growth of High-Density Horizontally Aligned SWNT Arrays Using Trojan Catalysts ; 期 刊 名 称 : Nature Communications;卷(期)(年):6(6099)(2015);起止页码:第 1 页至第 6 页
6.作者:Kang, L. X.; Zhang, S. C.; Li, Q. W.; Zhang, J.*;题目: Growth of Horizontal Semiconducting SWNT Arrays with Density Higher than 100 Tubes/μm Using Ethanol/Methane Chemical Vapor Deposition;期 刊名称:Journal of the American Chemical Society;卷(期)(年): 138(21)(2016);起止页码:第 6727 页至第 6730 页
7.作者:Hong, G.; Zhou, M.; Zhang, R. X.; Hou, S. M.; Choi, W.; Woo, Y. S.; Choi, J. Y.; Liu, Z. F.; Zhang, J.*;题目:Separation of Metallic and Semiconducting Single-Walled Carbon Nanotube Arrays by “Scotch Tape”;期刊名称:Angewandte Chemie International Edition;卷(期)(年): 50(30)(2011);起止页码:第 6819 页至第 6823 页
8.作者:Gao, X.†; Zhu, Y. H.†; Yi, D.; Zhou, J. Y.; Zhang, S. S.; Yin, C.; Ding, F.; Zhang, S. Q.; Yi, X. H.; Wang, J. Z.; Tong. L. M.*; Han. Y.*; Liu. Z. F.*; Zhang, J.*;题目:Ultrathin Graphdiyne Film on Graphene through Solution-Phase van der Waals Epitaxy;期刊名称:Science Advances;卷(期)(年):4(7)(2018)eaat6378;起止页码:第 1 页至第 7 页
9.作者:凌曦,张锦*;题目:酞菁铅在石墨烯表面吸附行为的拉曼光谱研究; 期刊名称:物理化学学报;卷(期)(年):28(10)(2012);起止页码:第 2355 页至 第 2362 页
10.作者:Xu, W. G.; Ling, X.; Xiao, J. Q.; Dresselhaus, M. S.; Kong, J.; Xu, H. X.; Liu, Z. F.; Zhang, J.*;题目:Surface Enhanced Raman Spectroscopy on a Flat Graphene Surface;期刊名称:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America;卷(期)(年): 109(24)(2012);起止页码:第 9281 页至第 9286 页
专利
1.申报人:张锦、张树辰;专利名称:一种(n,n-1)型碳纳米管水平阵列及其制备方法;申请年份:2016;申请号:20161011393.1;批准年份:2019;专利号:ZL20161011393.1;
2.申报人:张锦、张树辰;专利名称:一种(2m,m)碳纳米管水平阵列及其制备方法;申请年份:2016;申请号:201611040477.8;批准年份:2019;专利号:ZL201611040477.8;
3.申报人:张锦、杨良伟、孙阳勇;专利名称:粉体石墨烯的制备方法;申请年份:2017;申请号:201710560855.3;批准年份:2019;专利号:ZL201710560855.3;
4.申报人:张锦、康黎星、胡悦、张树辰、赵秋辰;专利名称:单壁碳纳米管水平 阵列及其制备方法与应用;申请年份:2014;申请号:201410594882.9;批准年 份:2018;专利号:ZL201410594882.9;
5.申报人:张锦、康黎星、胡悦、赵秋辰、张树辰;专利名称:一种高密度半导体 性单壁碳纳米管水平阵列及其制备方法;申请年份:2014;申请号: 201410594398.6;批准年份:2018;专利号:ZL201410594398.6;
6.申报人:张锦、徐伟高、田中群;专利名称:一种柔性的表面增强拉曼光谱基底 及其制备方法;申请年份:2013;申请号:201310170024.7;批准年份:2015; 专利号:ZL201310170024.7;
7.申报人:张锦、陈亚彬、胡悦;专利名称:一种具有手性选择性取向的单壁碳纳 米管阵列及对其手性结构进行表征的方法;申请年份:2013;申请号: 201310011526.5;批准年份:2014;专利号:ZL201310011526.5;
8.申报人:张锦、洪果;专利名称:一种分离金属型和半导体型单壁碳纳米管阵列 的方法;申请年份:2011;申请号:201110041452.0;批准年份:2013;专利号: ZL201110041452.0;
9.申报人:张锦、姚亚刚、戴小川、刘忠范;专利名称:一种制备全同手性单壁碳 纳米管阵列的方法;申请年份:2009;申请号:200910088735.3;批准年份:2011; 专利号:ZL200910088735.3;
10.申报人:张锦、姚亚刚、冯超群、刘忠范;专利名称:一种克隆生长单壁碳纳米 管的方法;申请年份:2008;申请号:200810222216.7;批准年份:2011;专利 号:ZL200810222216.7;
11.申报人:张锦、张永毅、张依、王星昱、姜珊、刘忠范;专利名称:一种生长半 导体性单壁碳纳米管的方法;申请年份:2007;申请号:200710179050.0;批准 年份:2011;专利号:ZL200710179050.0;
12.申报人:张锦、张永毅、张依、刘忠范;专利名称:一种制备半导体性单壁碳纳 米管的方法;申请年份:2007;申请号:200710178428.5;批准年份:2009;专 利号:ZL200710178428.5;
著作
作者(按原排序):张锦、张莹莹;著作名称:碳纳米管的结构控制生长;出版社:科学出版社;出版年份:2019;出版地:北京
重要学术会议邀请报告
1.作者(按原排序):张锦;报告题目:Growth of Singled-Walled Carbon Nanotubes with Controlled Structure;报告年份:2019;会议名称:Ninth Guadalupe Workshop;地点:美国圣安东尼奥
2.作者(按原排序):张锦;报告题目:Substrate-Free High-Quality Graphene Powder and Its Applications;报告年份:2019;会议名称:The 9th edition of largest European Conference & Exhibition in Graphene and 2D Materials (Graphene 2019);地点:意大利罗马
3.作者(按原排序):张锦;报告题目:Growth of Single-Walled Carbon Nanotubes with Controlled Structures;报告年份:2019;会议名称:2019International Conference on the Science and Application of Nanotubes and Low-Dimensional Materials(NT19);地点:德国维尔兹堡
4.作者(按原排序):张锦;报告题目:“Snowing” Graphene using Microwave Ovens;报告年份:2019;会议名称:2019 二维材料国际石墨烯大会;地点:俄罗斯索契
5.作者(按原排序):张锦;报告题目:Growth of (n, n-1) Family Semiconducting Carbon Nanotubes;报告年份:2019;会议名称:WILEY-Yellow Crane Tower Summit on Advanced Nanomaterials;地点:中国武汉
6.作者(按原排序):张锦;报告题目:Chirality Controlled Growth of Horizontal Carbon Nanotubes Array with Designed Catalysts;报告年份:2019;会议名称:14th Sino-US Forum on Nanoscale Science and Technology;地点:中国长沙

代表性奖励荣誉情况

1.获奖人姓名:张锦、刘忠范、童廉明、彭海琳;获奖项目名称:低维碳材料的拉曼光谱学研究;获奖年份:2017;获奖类别:国家自然科学奖;获奖等级:二等奖;
2.获奖人姓名:刘忠范、张锦、朱涛、吴忠云;获奖项目名称:准一维纳电子材料 与结构的控制生长、加工组装及器件基础;获奖年份:2008;获奖类别:国家自 然科学奖;获奖等级:二等奖;
3.获奖人姓名:张锦;获奖项目名称:全国优秀博士论文指导教师奖;获奖年份: 2011;
4.获奖人姓名:刘忠范、张锦、朱涛、吴忠云、王银川、李清文、南小林、郑激文、 卿泉;获奖项目名称:准一维纳电子材料与结构的控制生长、加工组装及器件基础;获奖年份:2007;获奖类别:高等学校科学技术奖自然科学奖;获奖等级: 一等奖;
5.获奖人姓名:张锦;获奖项目名称:中国化学会青年化学奖;获奖年份:2001;

*以上信息由会士个人更新和维护。