南京大学能源科学与工程系祝名伟副教授

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祝名伟，南京大学国体微结构物理国家重点实验室、现代工程与应用科学学院副教授。研究领域为材料物理与化学。研究方向是光电功能材料、环境材料、智能材料、能源材料的设计、制备及应用研究。在包括Advanced Materials、Advanced Energy Materials、Energy & Environmental Science、Nano Energy等在内的国际核心期刊（SCI）上发表论文20余篇，部分研究成果取得广泛影响，被CNN，The New York Times, CCTV，新华网、环球科学等报道。获中国发明专利12 项，美国发明专利5项。

个人简介：
祝名伟        副教授        
办公室地址：        唐仲英楼A401
办公室电话：        025-83594317
Email： mwzhu@nju.edu.cn

研究方向：
光电功能材料、环境材料、智能材料、能源材料的设计、制备及应用。

开设课程：        
光电子工艺        

主要研究兴趣：
光电功能材料、环境材料、智能材料和能源材料。材料的组成、结构深刻影响着其性能。基于对材料的物理、化学性质的理解，设计、制备新型的材料和结构，研究其功能和性能，开发其在环境、能源、探测、传感等领域的应用。
科研项目
主持国家自然科学基金项目2项，江苏省自然科学基金1项，作为骨干成员参与973项目2项。
科研成果
1) Highly Anisotropic, Highly Transparent Wood Composites
Mingwei Zhu, Jianwei Song, Tian Li, Amy Gong, Yanbin Wang, Jiaqi Dai, Yonggang Yao, Wei Luo, Doug Henderson, Liangbing Hu Advanced Materials, 28, 5181, 2016
2) Transparent and haze wood composites for highly efficient broadband light management in solar cells
Mingwei Zhu, Tian Li, Chelsea S. Davis, Yonggang Yao, Jiaqi Dai, Yanbin Wang, Feras AlQatari, Jeffrey W.Gilman, Liangbing Hu Nano Energy, 26, 332, 2016
3) Wood Composite as an Energy Efficient Building Material: Guided Sunlight Transmittance and Effective Thermal Insulation
Tian Li, Mingwei Zhu (equal contribution), Zhi Yang, Jianwei Song, Jiaqi Dai, Yonggang Yao, Wei Luo, Glenn Pastel, Bao Yang, and Liangbing Hu Advanced Energy Materials, 1601122, 2016

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南京大学祝名伟和马里兰大学胡良兵合作：在木材制备各向同性透明纸研究上的新进展

近日，南京大学祝名伟副教授和美国马里兰大学胡良兵副教授合作在木材为原料制备新材料方面又有新进展。该团队从自然中寻找灵感，将普通常见的材料变成高性能的先进材料。该论文提出了自上而下的新方法，直接利用木材，只需两步即获得了各向同性的透明纸。该研究摒弃了传统方法中必须要用纳米纤维素纤维制备透明纸的限制，通过自上而下的制备思想，通过原位去除木材中木质素，然后冷压，制备得到各向同性的透明纸。此透明纸仍然由纳米纤维素纤维组成，具有很高的透明度（~90%）,和雾度（>80%），是一种环境友好、可生物降解的绿色材料，可应用在柔性电子、光学等器件方面。

相关研究成果发表在ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES,论文标题为“Isotropic Paper Directly from Anisotropic Wood: Top-Down Green Transparent Substrate Toward Biodegradable Electronics”。


近年来，柔性电子领域的研究异常火热，使得该领域的发展日新月异并取得了长足的进展。目前柔性电子的衬底材料有透明塑料，柔性玻璃，金属箔等，其中最常用的还是塑料。众所周知，塑料给我们带来便利和缤纷，但因其分子稳定，降解周期长使得塑料垃圾正在席卷全球，甚至有人说塑料是唯一可以证明人类存于过地球的证据。因此迫切需要一种具有透明、柔韧、可自由弯曲甚至折叠、又环境友好可生物降解的电子器件衬底材料。


纳米纤维素纤维因具有透明、强度高、原料丰富、环境友好等特点被广泛应用。其中由天然纳米纤维素纤维组成的透明纸是目前最有望成为取代传统电子衬底材料的材料。传统的制备透明纸的方法是一种自下而上（Bottom-up）的制备方法，它主要包括两步：首先利用机械或者化学的方法将纤维素纤维从木材中分离出来，得到微米纤维素纤维；再通过多步骤处理，形成纤维素纳米纤维。这种自下而上制备透明纸的方法的关键技术是将微米级的纤维素纤维分离成纳米级的纤维素纤维，消除纤维素纤维的光散射从而实现透明。但是纳米纤维素纤维的分离、漂洗、浓缩等过程使得这种自下而上的方法低效、昂贵以及环境不友好。


本文研究者从另一个角度出发，摒弃了传统方法中纳米纤维素纤维的制备这一核心步骤，发展了一种自上而下（Top-down）的制备透明纸的方法（图1），这种方法不需要纳米纤维素纤维的制备过程。它只包括简单的两个步骤：去除木质素以消除木质素中的有色基团对光的吸收；利用压力将去除木质素的木片压实，消除散射源达到光学均匀性和透明性。相比于传统自下而上的方法，由于自上而下的方法不再需要纳米纤维素纤维的制备、分离和浓缩步骤，因此解决了传统方法工艺复杂、耗时、耗水、耗能的问题。同时，该方法可推广到利用草本原料制备透明纸，如竹子、草等，将进一步降低透明纸的成本。