陳光明

男， 深圳大學(xué)， 教授/研究員/教授級高工或同等級別

學(xué)習(xí)/工作經(jīng)歷

1990.9 - 1994.6，北京理工大學(xué)，獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位
1994.9 - 1997.6，中國科學(xué)院化學(xué)研究所， 獲理學(xué)碩士學(xué)位
1997.9 - 2000.6，中國科學(xué)院化學(xué)研究所， 獲理學(xué)博士學(xué)位
2000.9 - 2002.9，日本國家材料科學(xué)研究所（National Institute for Materials Science, NIMS），STA Fellow
2002.9 - 2018.2，中國科學(xué)院化學(xué)研究所，副研究員
2018.3 - 深圳大學(xué)，特聘教授

研究領(lǐng)域和興趣

聚合物復(fù)合材料

主要業(yè)績

一、主要研究內(nèi)容：
聚合物納米復(fù)合材料最核心的科學(xué)問題無機(jī)粒子的剝離分散和有機(jī)/無機(jī)界面相互作用，研究的關(guān)鍵是發(fā)展簡便綠色的制備方法并深入揭示其制備原理和結(jié)構(gòu)-性能/功能關(guān)系機(jī)理，以期實現(xiàn)復(fù)合材料的高性能化和功能化。申請人近20余年來一直從事聚合物/無機(jī)粒子納米復(fù)合材料領(lǐng)域的研究，提出綠色制備新方法和策略，在聚合物/層狀雙氫氧化物（LDH）納米復(fù)合水凝膠、聚合物復(fù)合熱電材料及其柔性器件等方面獲得突破，代表性創(chuàng)新成果如下：
1. 聚合物/LDH納米復(fù)合水凝膠
突破傳統(tǒng)思維方式，提出了綠色制備聚合物/LDH納米復(fù)合水凝膠的多種新方法，解決了有機(jī)聚合物水凝膠與LDH之間界面的熱力學(xué)混溶性差的難題，首次觀察到獨特的微米-納米多尺度互連網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，得到不含有毒有機(jī)溶劑且具有優(yōu)異機(jī)械韌性和超級可拉伸性能的納米復(fù)合水凝膠（Adv. Mater., 2014, 26, 5950）。
通過設(shè)計層間有機(jī)發(fā)光陰離子-無機(jī)層板內(nèi)稀土金屬離子的能量轉(zhuǎn)移機(jī)理，合成了層板內(nèi)含有二元（TbEu）或三元（GdTbEu）稀土元素的層狀稀土氫氧化物，制備了一系列具有多色發(fā)光功能性的聚合物納米復(fù)合水凝膠，實現(xiàn)了優(yōu)異發(fā)光功能性及其高度可調(diào)可控（Small, 2017, 13, 1604070）。所提出的制備原理與機(jī)理策略，為聚合物納米復(fù)合水凝膠的綠色制備、高性能化與功能化及其機(jī)理研究提供了新思路。
2. 聚合物復(fù)合熱電材料
利用界面pai-pai相互作用誘導(dǎo)聚合物分子構(gòu)象轉(zhuǎn)變和能量過濾效應(yīng)，設(shè)計了“模板導(dǎo)向-原位聚合”法制備多種聚合物/碳納米粒子復(fù)合熱電材料，解決電導(dǎo)率和Seebeck系數(shù)難以同時提高的難題（J. Mater. Chem. A, 2013, 1, 12395，引用166次)；可控制備多種聚合物微納米結(jié)構(gòu)熱電材料，發(fā)現(xiàn)其熱電性能服從下列規(guī)律：無納米結(jié)構(gòu)<納米球<納米棒<納米管<納米線；設(shè)計“模板導(dǎo)向-原位反相乳液聚合”方法，可控構(gòu)筑聚合物納米線包覆在石墨烯表面的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（J. Mater. Chem. C, 2015, 3, 1649）、層狀形貌和珊瑚狀形貌等，實現(xiàn)熱電性能的顯著提高。
上述工作發(fā)表后受到了廣泛的關(guān)注。例如：有機(jī)熱電材料領(lǐng)域領(lǐng)軍人物之一-Jaime C. Grunlan教授在Adv. Mater., 2018, 30, 1704386綜述中，對申請人的工作進(jìn)行了大段高度評價?！白罱?，梁等研究了SWCNT/PPy復(fù)合材料的獨特（unique）層狀形貌...復(fù)合材料的功率因子是PPy基納米復(fù)合材料報道以來的最大值（the largest value reported for PPy-based nanocomposites）”?！跋嗤n題組證明（demonstrated）了具有穩(wěn)定熱電性能的大面積、柔性且可拉伸的聚合物/CNT復(fù)合材料薄膜...”。
3. 柔性熱電器件
提出了多種n-型SWCNT的表面處理過程，制備的熱電模塊其最大輸出功率可達(dá)3.3μW（ACS Nano, 2017, 11, 5746）。
針對目前柔性熱電器件的性能無法直接進(jìn)行比較的問題，發(fā)現(xiàn)串聯(lián)型（serial）組裝模式優(yōu)于折疊型（folding），而堆疊型（stacking）組裝模式的熱電性能最低。提出了評價柔性器件熱電性能的公式：FDP=Pmax/mΔTN（Adv. Sci., 2019, 6, 1900584）。該研究是對柔性熱電器件組裝策略和性能評價的初步嘗試，對于柔性熱電器件的發(fā)展具有重要意義。
針對輸運熱流體的環(huán)形管道等應(yīng)用背景，提出了一種具有集成模塊結(jié)構(gòu)的環(huán)形柔性熱電器件設(shè)計思路，發(fā)現(xiàn)具有集成模塊結(jié)構(gòu)器件的熱電性能遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)單層薄膜串聯(lián)器件（NPJ Flex. Electron., 2020, 4, 1）。該研究采用的集成模塊結(jié)構(gòu)有利于單位應(yīng)用面積上的高熱電輸出性能，而環(huán)形結(jié)構(gòu)適用于輸運熱流體的管道等應(yīng)用場合，對于針對應(yīng)用背景發(fā)展高性能柔性熱電器件組裝策略具有重要意義。
二、主持項目：
國家自然科學(xué)基金項目6項（其中面上4項，主任和青年各1項）和科技部十五攻關(guān)計劃子課題等項目十余項。
三、發(fā)表論著：
期刊論文132篇(其中第一/通訊作者108篇)，ESI引用4200余次，包括ESI高被引論文5篇，熱點論文2篇，VIP論文1篇。
應(yīng)邀在Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology（第2版）發(fā)表專論1章。
應(yīng)邀在國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)會議作Keynote和邀請報告十余次。
四、獲得的主要獎勵和榮譽(yù)：
2019年，國際先進(jìn)材料協(xié)會（IAAM）European Advanced Materials Award
2019年，深圳市海外高層次B類人才（20190128090B）
2017年，英國皇家化學(xué)會會士（Fellow of the Royal Society of Chemistry）
2016年，中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會優(yōu)秀會員
2012年，中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會會員
2008年，首屆中國科學(xué)院王寬誠基金會盧嘉錫青年人才獎
2009年，2008年度北京市科學(xué)技術(shù)獎二等獎
2007年，北京市科技新星計劃(A類)
2000年，中國科學(xué)院寶潔博士生獎學(xué)金
五、學(xué)術(shù)兼職：
2017, 11- Nano-Micro Letters（影響因子9.043）期刊編委
2019, 2- Functional Composite Materials（Springer Nature出版社）期刊編委
2016, 3-2017, 11 RSC Advances期刊副主編（Associate Editor）
2018- Polymers熱電聚合物材料主題?？妥庉嫞℅uest Editor）

代表成果

1. D. Qu, X. Huang, X. Li*, H. Wang*, G. Chen*, “Annular flexible thermoelectric devices with integrated-module architecture”, NPG Flex. Electron., 4 (2020) 1. DOI: doi.org/10.1038/s41528-020-0064-2
2. Z. Hu, G. Chen*, “Novel nanocomposite hydrogels consisting of layered double hydroxides with ultrahigh tensibility and hierarchical porous structure at low inorganic content”, Adv. Mater., 26(34) (2014) 5950-5956. DOI: 10.1002/adma.201400179 (ESI高被引論文)
3. D. Qu, X. Li*, H. Wang*, G. Chen*, “Assembly strategy and performance evaluation of flexible thermoelectric devices”, Adv. Sci., 6(15) (2019) 1900584(1-7). DOI: 10.1002/advs.201900584
4. G. Wu, Z.-G. Zhang, Y. Li, C. Gao*, X. Wang*, G. Chen*, “Exploring high-performance n-type thermoelectric composites using amino-substituted rylene dimides and carbon nanotube”, ACS Nano, 11(6) (2017) 5746-5752. DOI: 10.1021/acsnano.7b01279
5. K. Xu, G. Chen*, D. Qiu*, “Convenient construction of poly(3, 4-ethylenedioxythiophene)/graphene pie-like structure with enhanced thermoelectric performance”, J. Mater. Chem. A, 1(40) (2013) 12395-12399. Doi: 10.1039/C3TA12691A (ESI高被引論文)
6. L. Liang, C. Gao, G. Chen*, C.-Y. Guo*, “Large-area, stretchable, super flexible and mechanically stable thermoelectric films of polymer/carbon nanotube composites”, J. Mater. Chem. C, 2016, 4(3), 526-532. DOI: 10.1039/c5tc03768a (ESI高被引論文)
7. G. Chen,* W. Xu, D. Zhu, “Recent advances in organic polymer thermoelectric composites”, J. Mater. Chem. C, 2017, 5(18), 4350-4360. DOI: 10.1039/C6TC05488A (ESI高被引論文)
8. C. Gao, G. Chen*, “Conducting polymer/carbon particle thermoelectric composites: emerging green energy materials”, Compos. Sci. Technol., 124 (2016) 52-70. DOI: 10.1016/j.compscitech.2016.01.014 (ESI高被引論文)
9. G. Chen*, "Polymer-Clay Nanocomposites" in "Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology", 2nd Eds., Ed. by H. S. Nalwa, 2011, American Scientific Press, Vol: 21, Chapter 94, page 251-275.
10. G. Chen*, "Polymer thermoelectric composites", Keynote, European Advanced Materials Congress, 2019, Stockholm, Sweden.

*以上信息由高級會員個人更新和維護(hù)。