李海

男， 南京工业大学柔性电子（未来技术）学院， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

1997.9-2001.6 郑州大学化学系，化学基地班，本科/学士学位
2001.9-2007.7 中国科学院上海应用物理研究所，无机化学专业，研究生/博士学位，导师：胡钧研究员
2007.7-2009.7 中国科学院上海应用物理研究所，博士后，导师：方海平研究员
2009.2-2014.7 新加坡南洋理工大学，材料科学与工程学院，博士后，导师：张华教授
2014.8-至今，南京工业大学先进材料研究院/柔性电子（未来技术）学院，教授

研究领域和兴趣

二维过渡金属硫族化合物材料及其异质结的合成、表征及应用

主要业绩

申请人主要从事二维纳米材料（石墨烯、二硫化钼等）及其异质结的制备、表征及其在传感和光电器件中的应用。近年来，在Nature、Nat. Mater.、Nat. Chem.、Acc. Chem. Res.、Angew. Chem. Int. Ed.、J. Am. Chem. Soc.、Adv. Mater.、Nano Lett.、ACS Nano、Small等学术期刊上发表SCI收录论文160多篇，被引用23000多次，h因子为62。2018-2022年度连续入选科睿唯安（Clarivate Analytics）全球“高被引科学家”（交叉学科）。主持和参与国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金面上项目、江苏省特聘教授项目、教育部归国留学人员科研启动基金、江苏省自然科学基金面上项目和江苏省高校自然科学基金面上项目等。担任“Nat. Commun.”,“Adv. Mater.”,“Nano Lett.”，“ACS Nano”，“Adv. Funct. Mater.”，“Small”，“Nanoscale”，“Adv. Sci.”，“Chem. Mater.”和“ACS Appl. Mater. Interfaces”等国际期刊审稿人。中国化学会会员、美国化学会会员，第二、三届《Chinese Chemical Letters》青年编委。
1.不同厚度的二维纳米薄片的制备、表征及其洁净转移
众多研究表明二维纳米薄片的电子和物理性质与其厚度紧密相关。与它们的层状材料单晶相比，少层（小于10层）特别是单层厚度的二维纳米薄片具有新颖的光、电、热、力及磁方面的特性，如何快速准确测定二维纳米薄片的厚度是实现其广泛应用的前提。
申请人建立了一种基于光学显微镜的简便测量方法来测定不同厚度的二维纳米薄片（如石墨烯、二硫化钼和二硒化钨）在90nm和300nm二氧化硅衬底上的衬度差，从而构建了数种类型二维纳米薄片的厚度与衬度差关联的标准图谱，实现对单层至数十层二维纳米薄片厚度的快速、准确识别。结果发表于纳米领域著名期刊ACS Nano上（2013,7,10344–10353），已被引用325次。
申请人利用磁力显微镜对机械剥离法制备的二硫化钼和石墨烯薄片进行了表征。发现随着薄片厚度的增加，二硫化钼薄片的磁性信号逐渐增强而石墨烯薄片的磁性信号逐渐减弱。相关结果发表于纳米领域著名期刊ACS Nano上（2013,7,2842-2849）。申请人利用拉曼光谱仪表征了二硒化钨薄片，并系统研究了激光功率与二硒化钨纳米薄片氧化程度的关联。发现两层及以上厚度的二硒化钨薄片在 308cm-1附近具有明显的拉曼峰。相关结果发表于纳米领域著名期刊Small上（2013, 9,1974-1981），已被引用496次，被ESI数据库评为热点论文。
申请人发明了一种简便、快速、洁净的纳米材料转移方法。利用水在亲水表面的浸润现象来分离纳米材料与其原始基底，然后选择相应的溶剂来有效去除聚合物残留，无需对衬底进行刻蚀，转移操作的时间可缩短至数分钟内。此方法不仅适用于零维、一维、二维和复合纳米材料，并且适用于亲水性和疏水性的纳米材料。在此基础上，申请人制备了基于三层石墨烯和三层二硫化钼纳米薄片的异质结，发现基于此异质结的器件的电流开关比和对532nm激光的光响应度都比单纯基于二硫化钼的器件要高近两个数量级。结果发表于纳米领域著名期刊ACS Nano上（2014, 8, 6563–6570；2017, 11, 11714–11723），并被Chemical & Engineering News和Nanowerk等网站作为亮点工作进行了报道。
2.二维纳米薄片在传感方面的应用
申请人报道了机械剥离法制备的二硫化钼纳米薄片在气体传感方面的应用，发现基于双层二硫化钼纳米薄片的器件可检测浓度低至0.8ppm的一氧化氮气体。相关工作以内封面文章的形式发表于纳米领域著名期刊Small上（2012, 8, 63-67），已被引用1283次，被ESI数据库评为热点论文。并被Materials Views, Materials Views China, Chemistry Views和Nanotechnology Now等网站作为亮点工作进行报道，得到了学术同行的广泛关注。
申请人制备了基于单层二硫化钼薄片的光敏晶体管，相关工作发表于纳米领域著名期刊ACS Nano上（2012,6,74–80），已被引用2933次，被ESI数据库评为热点论文。并被Nanowerk网站作为亮点工作进行报道，得到了学术同行的广泛关注。
3.过渡金属硫族化合物纳米卷的制备及其光电应用
单层TMDCs纳米片只能吸收5-10％的可见光。近期，研究人员发现将二维TMDCs纳米片可控构筑为一维纳米卷结构，可大幅提高光吸收效率，从而提升TMDCs纳米片（例如MoS2、WS2和MoSe2）的光电性能。由于卷状结构的厚度增加，光吸收截面增大，从而增强了TMDCs纳米片的光吸收效率。TMDCs纳米卷的一维结构也促进了电子沿着轴向进行传输。在大气环境下，TMDCs纳米片表面上吸附的杂质严重影响了其器件性能。而卷状结构仅最外层与空气接触，这在很大程度上减少了杂质在二维材料纳米卷上的吸附。基于其阿基米德螺旋结构，TMDCs纳米卷的整个片层都能够参与载流子的输运。因此，TMDCs纳米卷比TMDCs纳米片具有更加优异的光电性能。申请人自2018年起聚焦于TMDCs纳米片和纳米卷的制备及其光电性能研究，相关工作发表于ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018, 10, 13011-13018; Nano Research 2020, 13, 959-966; Inorg. Chem. 2021, 60, 7, 4226-4235; ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 9515-9524。

代表成果

1. Li, H.; Yin, Z.; He, Q.; Li, H.; Huang, X.; Lu, G.; Fam, D. W. H.; Tok, A. I. Y.; Zhang, Q.; Zhang, H; “Fabrication of Single- and Multilayer MoS2 Film-Based Field-Effect Transistors for Sensing NO at Room Temperature”; Small 8: 63-67, 2012.
2. Li, H.; Wu, J. M. T.; Huang, X.; Lu, G.; Yang, J.; Lu, X.; Zhang, Q. H.; Zhang, H*; “Rapid and Reliable Thickness Identification of Two-Dimensional Nanosheets Using Optical Microscopy”; ACS Nano 7: 10344-10353, 2013.
3. Li, H.; Wu, J. M. T.; Huang, X.; Yin, Z. Y.; Liu, J. Q.; Zhang, H*, “A Universal, Rapid Method for Clean Transfer of Nanostructures onto Various Substrates”; ACS Nano 8: 6563-6570, 2014.
4. Li, H.; Wu, J. M. T.; Yin, Z. Y.; Zhang, H*; “Preparation and Applications of Mechanically Exfoliated Single-Layer and Multilayer MoS2 and WSe2 Nanosheets”; Accounts of Chemical Research 47: 1067-1075, 2014.
5. Li, H.; Qi, X. Y.; Wu, J.; Zeng, Z. Y.; Wei, J.; Zhang, H*; “Investigation of MoS2 and Graphene Nanosheets by Magnetic Force Microscopy”; ACS Nano 7: 2842-2849, 2013.
6. Li, H.; Wu, J. B.; Ran, F. R.; Lin, M. L.; Liu, X. L.; Zhao, Y. Y.; Lu, X.; Xiong, Q. H.; Zhang, J.; Huang, W.; Zhang, H.*; Tan, P.*; “Interfacial Interactions in van der Waals Heterostructures of MoS2 and Graphene”; ACS Nano 11: 11714-11723, 2017.
7. Wu, S. Y.; Shi, X. T.; Liu, Y.; Wang, L.; Zhang, J. D.; Zhao, W. H.; Wei, P.; Huang, W.; Huang, X.*; Li, H.*; “The influence of two-dimensional organic adlayer thickness on the ultralow frequency Raman spectra of transition metal dichalcogenide nanosheets”; Science China-Materials 62: 181-193, 2019.
8. Fang, X.; Wei, P.; Wang, L.; Wang, X.; Chen, B.; He, Q.; Yue, Q.; Zhang, J.; Zhao, W.; Wang, J.; Lu, G.; Zhang, H.; Huang, W.; Huang, X.*; Li, H.*; “Transforming Monolayer Transition-Metal Dichalcogenide Nanosheets into One-Dimensional Nanoscrolls with High Photosensitivity”; ACS Applied Materials & Interfaces 10: 13011-13018, 2018.
9. Yue, Q. Y.; Wang, L.; Fan, H. C.; Zhao, Y.; Wei, C.; Pei, C. J.; Song, Q. S.; Huang, X.*; Li, H.*, Wrapping Plasmonic Silver Nanoparticles inside One-Dimensional Nanoscrolls of Transition-Metal Dichalcogenides for Enhanced Photoresponse. Inorganic Chemistry 60: 4226-4235, 2021.
10. Wang, L.; Li, X.; Pei, C.; Wei, C.; Dai, J.; Huang, X.*; Li, H.*, Single- and few-layer 2H-SnS2 and 4H-SnS2 nanosheets for high-performance photodetection. Chinese Chemical Letters 33: 2611-2616, 2022.

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