东北大学材料学院材料系秦高梧

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秦高梧，1970年生人,东北大学教授、博士生导师。中国材料研究学会青年委员会理事,中国物理学会会员,日本金属学会会员,日本纳米学会会员。1988～1998年就读于东北大学材料系材料学专业,1998年末获工学博士学位。1999年初以英国皇家科学院访问学者身份在牛津大学从事三维原子探针的应用研究,1999～2006年就职于(国立)日本产业技术综合研究所,任研究员。2006年3月被东北大学聘为教授、博导。主要研究方向为金属材料的结构功能一体化,包括(1)低维材料(零维纳米粒子,一维纳米线和二维薄膜)的热力学、低维材料制备的新方法、低维材料的物理/化学特异性能及其相关器件设计;(2)新型大块材料的相图测定和热力学计算以及基于此的新型合金设计。近年来,在《Chemistry-A European Journal》、《Applied Physics Letters》、《Chemical Communications》、《Acta Materialia》等刊物上发表SCI收入论文25篇(其中SCI收录文章影响因子大于4.0的6篇),SCI源刊他人引用、评价百余次。目前作为项目负责人承担的科研项目有:(1)新型超高密度磁记录媒体的研究,国家自然科学基金项目,2007-2009;(2)Mg基合金相图、热力学计算与网络专家系统,国家“十一五”科技支撑计划,2006-2010;(3)Mg-Al-Zn(Mn)系合金设计与组织控制,中-美-加三国国际合作项目,中国科技部,2007-2012。教授《磁性材料》和《微观组织热力学》。


姓 名：秦高梧                             
职称：教授，博士生导师，国家杰青，学院院长
性 别：男                                    
出生日期：1970年5月      
办公电话： 024-83691565      
Email：qingw@smm.neu.edu.cn

1. 学习简历
1988年09月 ── 1992年07月   东北大学材料系，工学学士
1992年09月 ── 1995年03月   东北大学材料系，工学硕士
1995年03月 ── 1998年10月   东北大学材料系，工学博士
2. 工作简历
1995年03月 ── 1998 年12月    中国东北大学材料系，历任助教、讲师
1999年01月 ── 1999 年05月    英国牛津大学材料系，英国皇家学会访问学者
1999年06月 ── 2006 年03月    日本东北大学工学部/产业技术综合研究所，JSPS博士后，客座研究员
2006年03月 ── 2015 年07月    中国东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室。教授，博士生导师
2015年07月 ── 至今                  中国东北大学材料学院，教授，博士生导师，院长
3．学术兼职
国家863计划新材料技术 主题专家
国家自然科学基金委员会 会评专家
中国材料研究学会 常务理事
中国体视学会金相与显微分析分会 副理事长
中国金属学会功能材料分会 委员
中国物理学会相图专业委员会 委员
《Scientific Reports》（Nature Publishing Group）编委

4．研究方向
秦高梧教授以计算材料学为辅助手段，以新材料设计与制备为主攻方向，涉及
（1）环境材料与装备
（2）传感材料与器件
（3）生物材料与植入器械
5．近年来承担的科研项目
最近5年，作为项目负责人承担10余项科研项目资助，其中国家级项目5项，省部级项目   5项，包括国家自然科学基金面上项目  项等。
代表性项目有：
（1）“计算材料学辅助的新材料设计与制备”， 2016.01-2020.12，国家杰出青年基金项目，项目负责人
（2）“短流程铸挤Mg-Zn基合金的相图、组织控制与力学性能”，2012.01-2015.12， 国家自然科学基金面上项目，项目负责人
（3）“Au-Pt合金纳米粒子的相分离及尺寸效应”，2009.01-2011.12， 国家自然科学基金面上项目，项目负责人
（4）“新型镁合金结构材料的相图及合金化”，2008.01-2011.12， 国家自然科学基金重点项目，项目负责人
（5）“镁合金新型成形工艺”，2011.01-2013.12，国家科技支撑计划项目，项目负责人
（6） “Mg-RE-Zn系合金相图测定和热力学数据库建立”，2011.01-2013.12，中－美－加镁合金国际合作项目，项目负责人
（7）“基于脊柱仿生力学设计的定向活动系统及Ti 合金核心部件的表面改性”，教育部科学技术重大项目，项目负责人
（8）“低维材料及多尺度材料集成”，2010.1-2012.12，教育部新世纪优秀人才计划， 项目负责人
6. 获奖及荣誉
（1）国家杰出青年基金获得者（2015年）
（2）国家中青年科技创新领军人才（2014年）  
（3）教育部新世纪优秀人才，辽宁省高等学校优秀人才（2009年）
（4）辽宁省百千万人才工程/百人层次（2007年）
（5）第43届日内瓦国际发明奖金奖2项（2015年）
（6）第六届中国冶金青年科技奖（2年一届，2014 年 ）
（7）沈阳市优秀教师（2014年）
（8）沈阳市优秀科技工作者（2012年）
7.学术论文与专利
已在《Physical Review Letters》、《International Materials Reviews》、《Scientific Reports》、《Biosesnors and Bioelectronics》、《Journal of Physical Chemistry-C》、《Applied Physics Letters》、《Acta Materialia》等国内外有影响的学术期刊上发表论文150余篇，SCI收录130余篇，其中SCI影响因子大于3.0有40篇，第一作者/通讯作者120余篇。获得国家发明专利10余项。
代表性论文有：
（1）“Gigahertz Dielectric Polarization of Substitutional Single Niobium Atoms in Defective Graphitic Layers”, Physical Review Letters, 115(14)(2015)147601
（2）“High-Magnetization FeCo Nanochains with Ultrathin Interfacial Gaps for Broadband Electromagnetic Wave Absorption at Gigahertz”, ACS Applied Materials & Interfaces, 8(5)(2016)3494-3498
（3）“Multiple-phase carbon-coated FeSn2/Sn nanocomposites for high-frequency microwave absorption”, Carbon, 96(2016)972-979
（4）“Recent developments in rare-earth free wrought magnesium alloys having high strength:  A review”, Journal of Alloys and Compounds, 663(2016)321-331
（5）“Fabrication of long-range ordered, broccoli-like SERS arrays and application in detecting endocrine disrupting chemicals”, Journal of Materials Chemistry C, 3(6)(2015)1309-1318
（6）“A synergistic combination of diatomaceous earth with Au nanoparticles as a periodically ordered, button-like substrate for SERS analysis of the chemical composition of eccrine sweat in latent fingerprints”, Journal of Materials Chemistry C, 3(19)(2015)4933-4944
（7）“Break Snoek limit via superparamagnetic coupling in Fe3O4/silica multiple-core/shell nanoparticles”, Applied Physics Letters, 106(3)(2015)033105
（8）“Enhancing mechanical properties of Mg-Sn alloys by combining addition of Ca and Zn”, Materials & Design, 83(2015)736-744
（9）“Novel stable hard transparent conductors in TiO2-TiC system: Design materials from scratch”, Scientific Reports, 4(2014)7503
（10）“One-step fabrication of sub-10-nm plasmonic nanogaps for reliable SERS sensing of microorganisms”, Biosensors and Bioelectronics, 44(2013)191-197
（11）“Enhanced photoelectrochemical activity for Cu and Ti doped hematite: The first principles calculations”, Applied Physics Letters, 98(11)(2011)112104
（12）“Enhanced catalytic activity of Pt nanomaterials: from monodisperse nanoparticles to self-organized nanoparticle-linked nanowires”, Journal of Physical Chemistry-C, 114(2010) 6909–6913

代表性专利：
（1）一种含钙变形镁合金及其棒材制备方法，ZL201410183035.3
（2）硅藻土包覆尿素制备缓/控释型化肥的方法，ZL201310562756.0
（3）一种具有调湿功能的硅藻土基多孔材料及其制备方法，ZL201210492083.1
（4）一种提高硅藻土比表面积及纳米孔比例的方法，ZL201210491486.4
（5）一种改性硅藻土/聚乙烯复合塑料的制备方法，ZL201210424047.1
（6）连续成形锌及锌合金管材或棒材或线材的制备方法，ZL201210272970.8
（7）用于处理含铅废水的氧化锰硅藻土复合吸附剂及制备方法，ZL201210491488.3
（8）一种制备单一或壳核结构纳米粒子及其薄膜的设备和方法，ZL201110445928.7
（9）一种镁合金棒材或线材的连续铸挤成形方法，中国发明专利，ZL2010 1 0194212.X

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       近日，材料学院秦高梧、任玉平团队在Mg-In-Ca体系中发现了时效析出Laves相的新晶体结构，该Laves相呈纳米盘状，沿[0001]P方向原子呈周期性排列，但是在(0001)P基面上不具有晶体的平移对称性，而是由两个基本结构单元按照Penrose几何密堆组合而成。相关的研究结果发表在最近一期的Physical Review Letters期刊上,论文第一作者为博士生谢红波。（New Structured Laves Phase in the Mg-In-Ca System withNontranslational Symmetry and Two Unit Cells，Phys. Rev. Lett.120（2018）085701，https://journals.aps.org/prl/abs ... sRevLett.120.085701）。

       该Laves纳米析出相成分为(Mg, In)2Ca，具有类似于 C14 Laves 相结构(hcp, space group: P63/mmc, a = 6.25 Å, c = 10.31 Å)，沿[0001]P方向以ABABAB……周期排列。但是在(0001)P基面上，原子的排列以两个基本单元进行几何密堆。两种基本单位可以构造5种不同的几何图案，但是没有晶体通常的平移对称性，严格来讲，不属于晶体范畴，也异于已发现的准晶结构。这种新结构相的发现，不仅为高强镁合金的设计提供了新的思路，更重要的是，丰富了凝聚态物质结构，为未来新型功能材料的研发奠定了基础。但是，如何在数学上建模描述，进而进一步揭示其本征力学特性与物理特性，依然是未来研究的难点。


       链接：自20世纪70 年代以来，金属间化合物作为新型功能材料和结构材料得到了广泛的研究和发展。而Laves相是金属间化合物中种类最多的一类，其化学配比为AB2，结构中的理想原子半径比为1.225。在钢铁中Laves相通常被认为是有害的脆性相，而Laves相金属间化合物不仅是潜在的航空发动机用高温结构材料，如XCr2铬化物(X为Ti，Nb，Ta，Zr和Hf等，而且还是潜在的巨磁致伸缩材料（如PrFe2稀土合金）和贮氢电极材料（如锆基Laves相）等功能材料。截至目前，发现的二元Laves相金属间化合物已有360多种，三元Laves相金属间化合物种类超过了900种。但是，从晶体结构上来看，只有C14，C15和C36三种结构。