赵扬

女， 北京理工大学化学与化工学院， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

2005.09-2009.07，廊坊师范学院化学与材料科学学院，学士学位
2009.09-2015.03，北京理工大学化学学院，博士学位
2015.07-2020.02，北京理工大学化学与化工学院，特别副研究员
2017.12-2018.12，美国密歇根大学（安娜堡校区）化学工程系，访问学者
2020.02-至今， 北京理工大学化学与化工学院，特别研究员

研究领域和兴趣

先进微纳功能材料设计与应用研究

主要业绩

新型共轭碳基纳米材料具有典型共轭碳-碳本征结构特点，可作为复杂结构的构筑基元，是电化学能源转换与存储等器件的理想电极材料。然而，如何从分子水平精确调控共轭碳微纳结构定向形成的动力学过程，实现新型碳材料微米至纳米多级结构的控形与控性，仍然是亟待解决的难题和挑战。申请人从共轭碳基微纳功能结构的设计、定向合成和材料组装出发，研究并建立共轭碳-碳结构表面化学与物理特性的构效关系，实现如石墨烯等碳材料构筑基元的可控定向组装，理解多维度微纳功能结构的形成机制。在此基础上，发展共轭碳基微纳米结构的多维成型与定向形成过程的调控新方法，突破当前微纳结构制造尺寸局限大、精度低、结构设计自由度小等瓶颈，促进石墨烯等碳基材料在先进功用性器件领域的应用。
截止2021年，申请人已经发表SCI论文90余篇，文章引用次数达万余次，H因子指数达40。目前，申请人发表第一作者或通讯作者论文42篇（近五年28篇），文章总引次数达5000余次，单篇论文最高引用次数达1600余次（2012年发表）。已发表和录用的论文包括Nat. Commun. 1篇（2021），Adv. Mater. 1篇（2013），Energy Environ. Sci. 2篇（2013，2014），Angew. Chem. Int. Ed. 2篇（2012，2014），J. Am. Chem. Soc. 1篇（2012），ACS Nano 4篇，Adv. Func. Mater. 3篇，Nano Energy 1篇，Small 1篇，J. Mater. Chem. A 5篇，《中国科学：化学》1篇（综述），《中国激光》2篇（综述）等，其中单篇影响因子>30的2篇，>20的1篇，>10的19篇。4篇入选ESI高被引论文（Top 1%），2项研究工作分别被选为Angew. Chem. Int. Ed内封面文章（2012）和J. Mater. Chem. A封面文章（2016）。研究成果受到了广泛关注，被Chem. Rev., Adv. Mater.等刊物多次正面评价与引用。关于低密度三维石墨烯结构的工作，被英国皇家化学会旗下 Chemistry World进行了专题报道，并受邀在“2013 诺贝尔奖获得者北京论坛—新材料和新能源”主题展上展出该研究成果，受到了诺贝尔奖获得者好评。1篇研究成果在“中国科技论文统计结果发布会”上荣获2012年度“中国百篇最具影响国际学术论文”。
申请人注重科研成果的产业化推进，近五年申请中国发明专利5项（授权3项）。申请人与合作导师实现了“一种泡沫状三维石墨烯的制备方法（ZL201210349573.6）”和“一种氧化石墨烯和石墨烯中空纤维的制备方法（ZL201210579527.5）”2项成果的转化，与东旭光电公司共同成立了国内第一家以石墨烯新材料的技术研发、项目孵化和产业运营平台——北京旭碳新材料科技有限公司，重点开展石墨烯材料在新型能源领域如锂离子负极材料、超级电容器、触摸屏等标准化产品、量产工艺及配套装备的研发、生产与市场推广。积极推进国家石墨烯新材料技术应用化和产业化发展。
近五年来，申请人重视国家前沿科学研究的发展，承担了国家重点研发计划“超快激光微纳制造机理及新方法“项目的课题子任务（课题经费1055万，候选人主持240万），主持了国家自然科学基金委青年项目、面上项目，北京市自然科学基金委青年项目，获得2017年度北京市自然科学基金优秀青年人才荣誉称号。此外，还先后获得了北京理工大学优秀青年教师资助计划和北京理工大学创新人才计划的支持。2018年至2019年期间担任Frontiers in Chemistry期刊专刊Nanoscience的客座编辑。
申请人重点围绕共轭碳基纳米材料在多尺度成型、多维定向组装、缺陷结构调控三个方面开展系统研究，实现其在能源存储与转换的新功能和应用，主要创新成果和学术贡献如下：
创新性成果1：在多尺度成型方面，建立基于激光烧蚀诱导、光热固态相变反应和光化学还原反应的多尺度成型技术，实现共轭碳基微纳米功能结构的跨尺度制备及表面微图案的精确加工，发展新一代微型能源器件。其中提出了激光一步法构建无线充电部分和储能部分无缝连接结构的无线充电微型超级电容器新策略，突破了传统的无线充电系统连接模式，拓宽了小尺寸能源器件的应用范围和领域，该成果目前被国际知名刊物Nat. Commun.录用。
创新性成果2：在多维定向组装方面，建立新型功能基团修饰的构筑单元定向组装通用方法，实现共轭碳材料空间组装结构的调节，发展系列新型功能器件。利用功能分子与石墨烯共轭结构之间的氢键、π-π相互作用、静电作用等，实现石墨烯宏观组装材料结构和性质的多样化，突破现有石墨烯组装体系的空间局限性和在实际应用中高性能表达的瓶颈。部分研究成果和方法已经初步实现成果转化。
创新性成果3：在缺陷结构调控方面，从分子或原子尺度上开展共轭碳基纳米材料表面化学与物理特性的调控，提出二维碳基微纳结构调控的无模板刻蚀新策略，构筑高一致性、高均一性排列的孔缺陷结构，实现高活性位点的可控合成。基于此，开发了系列诸如石墨相氮化碳和石墨烯的“双纳米网片”结构、超细金属颗粒修饰的“碳纳米网纱”结构等具有优异电化学活性的新型碳缺陷结构，刷新传统共轭碳材料在能源转换领域的性能瓶颈。

代表成果

一. 论文：
1. Chang Gao, Jiancheng Huang, Yukun Xiao, Guoqiang Zhang, Chunlong Dai, Zengling Li, Yang Zhao*, Lan Jiang and Liangti Qu*. A seamlessly integrated device of micro-supercapacitor and wireless charging with ultrahigh energy density and capacitance. Nat. Commun., 2021, 12, 2647.
2. Zhihua Cheng, Yukun Xiao, Wenpeng Wu, Xinqun Zhang, Qiang Fu, Yang Zhao*, Liangti Qu*. All-pH-Tolerant In-Plane Heterostructures for Efficient Hydrogen Evolution Reaction. ACS Nano, 2021, 15, 11417−11427.
3. Xiangyu Duan, Jingyi Yu, Yaxun Zhu, Zhiqiang Zheng, Qihua Liao, Yukun Xiao, Yuanyuan Li, Zipan He, Yang Zhao*, Huaping Wang, Liangti Qu. Large-Scale Spinning Approach to Engineering Knittable Hydrogel Fiber for Soft Robots. ACS Nano, 2020, 14, 14929−14938.
4. Jian Gao, Changxiang Shao, Shengxian Shao, Congcong Bai, Ur Rehman Khalil, Yang Zhao*, Lan Jiang and Liangti Qu*. Laser-Assisted Multiscale Fabrication of Configuration-Editable Supercapacitors with High Energy Density. ACS Nano, 2019, 13, 7463–7470.
5. Zhihua Cheng, Qiang Fu, Qing Han, Yukun Xiao, Yuan Liang, Yang Zhao* and Liangti Qu*. A Type of 1 nm Molybdenum Carbide Confined within Carbon Nanomesh as Highly Efficient Bifunctional Electrocatalyst. Adv. Funct. Mater., 2018, 1705967.
6. Yang Zhao, Fei Zhao, Xiaopeng Wang, Chenyu Xu, Zhipan Zhang, Gaoquan Shi and Liangti Qu*. Graphitic-C3N4 Nanoribbons: Graphene Assistant Formation and Synergic Function for Highly Efficient Hydrogen Evolution. Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 13934–13939.
7. Yang Zhao, Chuangang Hu, Long Song, Lixia Wang, Gaoquan Shi, Liming Dai and Liangti Qu*. Functional graphene nanomesh foam. Energy Environ. Sci., 2014, 7, 1913–1918.
8. Yang Zhao, Jia Liu, Yue Hu, Huhu Cheng, Chuangang Hu, Changcheng Jiang, Lan Jiang, Anyuan Cao and Liangti Qu*. Highly Compression-Tolerant Supercapacitor Based on Polypyrrole-mediated Graphene Foam Electrodes. Adv. Mater., 2013, 25, 591–595.
9. Yang Zhao, Long Song, Zhipan Zhang* and Liangti Qu*. Stimulus-responsive Graphene Systems Towards Actuator Applications. Energy Environ. Sci., 2013, 6, 3520–3536.
10. Yang Zhao, Chuangang Hu, Yue Hu, Huhu Cheng, Gaoquan Shi and Liangti Qu*. A Versatile, Ultralight, Nitrogen-Doped Graphene Framework. Angew. Chem. Int. Ed., 2012, 51, 11371–11375. (Inside cover)
二.专利：
1. 曲良体, 张盼盼, 赵扬. 一种聚苯乙烯修饰的三维石墨烯泡沫的制备方法. 2017. 专利号：201610066486.8.
2. 曲良体, 梁媛, 赵扬. 一种利用丝网印刷技术制备供能器件阵列的方法. 2019. 专利号：2017112503062.
3. 曲良体, 高畅, 赵扬, 高健. 一种可折叠的纸基微型超级电容器的制备方法. 2020. 专利号：201810107992.6.
4. 赵扬, 段翔宇, 于静怡, 曲良体. 一种凝胶纤维纺丝方法. 2020. 申请号：202010718829.0.
5. 曲良体, 赵扬. 一种泡沫状三维石墨烯的制备方法. 2014. 专利号：201210349573.6.
三.专著：
1. 赵扬，曲良体. 石墨烯结构调控、功能组装及其应用研究. 北京理工大学出版社. 2020. 北京.
四. 研究技术报告：无
五. 重要学术会议邀请报告：
1. 赵扬，Graphene-based functional Assemblies for Microdevice applications，2020，“能源化工及能源催化”国际学术会议，上海。
2. 赵扬，曲良体，石墨烯功能结构在能量转换与存储器件中的应用，2017，第二届国际氧化石墨烯大会，浙江杭州。
3. 赵扬，微小型能源器件研究，2021，中国材料大会，厦门。
4. 赵扬，Laser Direct Writing of Graphene in Energy Storage Devices， 2021，第十届国际先进光学制造与检测学术会议，成都。
5. 赵扬，石墨烯功能组装体及储能器件，2020，第六届全国储能工程大会，浙江德清。

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