中国科学院新疆理化技术研究所马鹏程

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马鹏程，男，回族，兰州大学学士、硕士，香港科技大学博士，现任中国科学院新疆理化技术研究所研究员。 曾入选香港特区“输入内地人才计划”并在香港科技大学从事科研工作，2010-2012年得到德国洪堡基金会资助，在德国德累斯顿莱布尼茨高分子研究所工作。2012年回国并在中科院新疆理化所组建高分子复合材料团队，担任中科院创新研究员，同年入选首批国家“##计划--新疆项目”。

姓    名:马鹏程        
性    别:男
职    务:        
职    称:研究员(自然科学)
通讯地址:乌鲁木齐市北京南路40-1号（0991-3677875）
邮政编码:83001        
电子邮件:mapc@ms.xjb.ac.cn; mapc2004@126.com        
简历：
教育及工作经历
目前职位：
05/2012-今, 研究员、博士生导师，中国科学院新疆理化所
教育背景：
08/2005- 08/2008, 哲学博士 (复合材料), 香港科技大学（HKUST）
08/2007- 12/2007, 交换研究生, 韩国高等科学技术研究院 (KAIST)
09/2001- 06/2004, 理学硕士 (高分子化学与物理), 兰州大学 (LZU)
09/1997- 07/2001, 理学学士 (化学), 兰州大学 (LZU)   
工作经历:
03/2010- 04/2012, 洪堡学者, 德国 德累斯顿莱布尼茨高分子研究所 (IPFDD)
09/2008- 02/2010, 访问学者, Finetex-香港科技大学 科研中心 (Finetex-HKUST R&D Center)
07/2004- 08/2005, 助理工程师, 云南瑞升科技有限公司
主要获奖及荣誉：
1. 05/2012，中国科学院“百人计划-引进国外杰出人才”候选人；
2. 03/2010- 04/2012, 洪堡科研基金, 德国亚历山大•冯•洪堡基金会；
3. 09/2005- 08/2008, 香港科技大学 博士研究生全额奖学金；
4. 01/2006- 08/2008, 香港科技大学 纳米技术专向奖学金；
5. 08/2007- 12/2007, 香港科技大学 韩国高等科学技术研究院 联合资助 海外研究项目奖学金；
6. 11/2007, 第9届电子材料及封装国际研讨会 (EMAP-2007) 最佳论文奖；
7. 11/2006, 第5届亚澳复合材料会议 (ACCM-5) 最佳大会发言奖 金奖。
科研情况介绍
研究兴趣
    马博士具有理学与工学交叉学科学术背景，科研工作以化学和材料科学为主，特别专注于设计、制备具有多功能性质的高分子复合材料；表面/界面科学与表征；环境化学材料的结构与性能关系等。目前研究课题集中于多层级纳米复合材料在工程及环境领域的基础及应用研究。主要应用领域：风电、航空、航天、船舶、汽车、建筑等领域使用的结构增强材料、导电/导热材料、电磁波屏蔽材料、功能型涂层及泡沫等。
主要成果
    马博士已经出版学术专著1部，公开发表学术论文27篇，文章被他人引用超过650次，其中3篇第一作者论文引起国际同行极大关注，在发表后不久即被评为所刊杂志研究热点文章（Top 25 Hottest Articles），2篇文章入选自2007年以来所刊杂志论文他引次数前25强；多次参加国内、国际学术会议并做会议发言，其中2次获得最佳论文发言奖；注重科研成果的转化及应用研究：完成与工业界相关研究报告/演讲10余项，内容涉及纳米纤维材料、功能型高分子复合材料、导电复合材料、环境化学材料等；持有4项中国专利且3项已经转让，其中1项专利已经实现工业化生产及应用；1项科研成果已被用于6000 m3/天污水资源化处理工程；马博士具有较强的组织管理能力，曾参与组建 Finetex-香港科大科研中心并负责该中心15名科研人员的管理；目前担任International Journal of Polymer Technologies 杂志编委，Carbon, Composites Science and Technology等10余种国际期刊的审稿人。
代表性科研成果
专著:
1. Ma PC, Kim JK. Carbon Nanotubes for Polymer Reinforcement. CRC Press, USA, 03/2011 (该书已被MIT, UC Berkeley等多所世界著名大学图书馆收藏，IEEE Electrical Insulation Magazine对本书的评论）.
代表性论文(完整文章列表及引用情况见这里):
1. Ma PC*, Liu JW, Gao SL, Mäder E. Development of functional glass fibres with nanocomposite coating: A comparative study. Composites Part A, 2013, 44, 16-22(*通讯作者).
2. Ma PC*, Zheng QB, Mäder E, Kim JK. Behavior of load transfer in functionalized carbon nanotubes/epoxy nanocomposites. Polymer, 2012, 53, 6081-8 (*通讯作者).
3. Liu L, Ma PC*, Khan SU, Xu M, Kim JK. Strain-sensitive Raman spectroscopy and electrical resistance of carbon nanotube-coated fibre sensors. Composites Science and Technology, 2012, 72, 1548-55 (*通讯作者).
4. Ma PC, Siddiqui NA, Mäder E, Kim JK. Correlation between electrokinetic potential, dispersibility and surface functionality of carbon nanotubes. Composites Science and Technology, 2011, 71, 1644-1651.
5. Ma PC, Siddiqui NA, Marom G, Kim JK. Dispersion and functionalization of carbon nanotubes for polymer-based nanocomposites: A review. Composites Part A, 2010, 41, 1345-1367 (研究热点文章, Top 25 Hottest Articles from 07/2010- Present, 论文入选该刊自07年以来被引次数前25名).
6. Ma PC, Liu MY, Zhang H, Kim JK, Tang BZ, et al. Enhanced electrical conductivity of nanocomposites containing hybrid fillers of carbon nanotubes and carbon black. ACS Applied Materials & Interfaces, 2009, 1, 1090-1096.
7. Ma PC, Tang BZ, Kim JK. Effect of CNT decoration with silver nanoparticles on electrical conductivity of CNT-polymer composites. Carbon, 2008, 46, 1497-1505.
8. Ma PC, Kim JK, Tang BZ. Effects of silane functionalization on the properties of carbon nanotubes/epoxy nanocomposites. Composites Science & Technology, 2007, 67, 2965-2972(研究热点文章, Top 25 Hottest Articles from 10/2007-09/2008, 入选该刊07-12年被引次数前10名).
9. Ma PC, Kim JK, Tang BZ. Functionalization of carbon nanotubes using a silane coupling agent. Carbon, 2006, 44, 3232-3238 (研究热点文章, Top 25 Hottest Articles from 10/2006-07/2007, 论文入选该刊过去50年来被下载次数前50名).
代表性专利：
1. Kim JK, 马鹏程, 唐本忠, Hong SH, Mo CB, Jin SW. 一种银纳米颗粒修饰碳纳米管的制备方法，中国发明专利：ZL 2009 10142389.2.
2. 李彦锋, 马鹏程, 周林成.改性纳米氧化硅复合聚氨酯泡沫体的制备及应用, 中国发明专利 ZL 2003 10121064.9 (已经转让并实行工业化生产);
3. 李彦锋, 周林成, 马鹏程, 王凯庆.活性炭复合亲水性聚氨酯泡沫微生物固定化载体, 中国发明专利 ZL 02141723 (已经转让).
更多介绍参见个人主页：http://people.gucas.ac.cn/~mapc
Last update: Dec-2012.
研究领域：
工程及环境领域

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随着人口增加和经济发展，污染物（如城市废物、农业废物、污水污泥和工业废物）也日益增加。废物堆积同时伴随着大量的温室气体（GHG）排放，致使人们面临全球变暖和恶劣天气等严峻挑战。因此，人们寻求不同形式的清洁能源，如氢气（H2）、甲烷（CH4）和乙醇（C2H5OH），来代替传统能源。其中H2通常被认为是最清洁的能源载体，因为它燃烧不产生有毒气体，与液化天然气（54.4 MJ/kg）、生物乙醇（29.5 MJ/kg）和CH4（50.0 MJ/kg）相比，具有更高的能量密度（达142MJ/kg），并且应用范围更为广阔，可被用于发电、供热和作为运输燃料等。印度尼西亚、马来西亚和泰国等国家棕榈油工业产生大量的棕榈油废水（Palm oil mill effluent，POME），由于POME的有机成分，它被认为是世界上污染最严重的废水之一。而且废物中有相当一部分是由碳基可再生有机化合物组成的，研究人员开发了多种方法（如水电解、生物光分解、光发酵、暗发酵、热解、和气化）利用富含碳水化合物的有机废水产生H2供商业使用。但是在过去的几十年中，这些从废水中生产氢气的方法产率较低，并且处理后的废水很难达到废水排放的标准。因此寻求一种既可以进行废水处理又可以增加H2产量以减少能源消耗的方法具有十分重要的环保意义。
         基于上述考虑新疆理化技术研究所分离材料与技术研究团队联合国外合作研究团队采用生物电化学方法对POME废水进行处理，微生物电解池（MEC）中的微生物在代谢过程中消耗废水中的有机物，电子先从细胞内转移到了细胞外的阳极，然后通过外电路电源提供的电势差作用下到达阴极，并通过电子和质子结合产生H2，进而实现废水中有机物的降解和产生的H2目的。

a. 培养温度和初始pH对最大产氢效果的影响；     b. 培养温度和COD对最大产氢效果的影响

        为了增强MEC中 POME废水处理过程中生物氢的生成，科研人员使用响应曲面法(RSM)-中心复合设计(CCD)方法，确定三个重要变量，即温度、初始 pH 值和COD稀释率。RSM-CCD 优化的实验结果表明，最大产氢速率 (HPR)的平均值为 1.16 m3 H2/m3 d。科研人员根据实验结果调整了二阶多项式模型表明，二次项测试的所有变量中对HPR具有高度显着的影响 (P < 0.01)。对CCD模型的分析表明，最大HPR的最佳条件是温度、初始 pH 值和COD稀释率分别为 30.23 °C、6.63和50.71%。与此同时，生成的回归模型预测在最佳条件下HPR可以达到 1.1659 m3 H2 /m3 d。在确定的最佳条件下进行验证实验，结果表明 HPR 为 1.1747 m3 H2 /m3 d，实验值与预测值基本吻合。这一研究成果在国际上首次报道了该技术用于处理POME废水的可行性。同时，这种处理含油废水同时生产清洁能源的新方法为能源生产和环保研究提供了基础，为工业领域的设计及应用提供了重要实验和理论依据。
       相关研究成果发表在《International Journal of Hydrogen Energy》杂志上(Int. J. Hydrogen Energy. 2022, 47, 15464-15479)，新疆理化技术所为第一完成单位，马来西亚国立大学（UKM）为合作单位。新疆理化所分离材料与技术研究团队的阿卜杜克热木·喀迪尔助理研究员和王军英硕士研究生为共同第一作者，阿卜杜克热木·喀迪尔助理研究员、马鹏程研究员、李慧副研究员为共同通讯作者。此项工作由中国科学院特别研究助理项目，马来西亚高等教育部研究生大学（DIP）项目等共同支持。
      文章链接：https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.09.259