王金兰 :东南大学物理系教授

更新时间:2024-09-20 19:20

王金兰,女,湖南省沅江市人,中国共产党党员,东南大学物理学院首席教授、博士生导师、东南大学特聘教授、国家杰出青年、国务院特殊津贴获得者,东南大学王金兰教授团队学术带头人。

1995年6月本科毕业于湖南师范大学,1995年9月起在广西大学物理系攻读硕士学位。1995年加入中国共产党。于1998年7月至2000年8月在广西大学物理系担任助教。2002年获得了南京大学物理学院博士学位,之后从2003年至2005年在美国Argonne国家实验室化学部进行了博士后研究。2005年底被东南大学引进。2016年1月起担任东南大学物理学院教授、博士生导师;同年提出利用完全氧化的表面的P-O-P键来固定表面P原子,达到保护黑磷的目的。2021年入选英国皇家化学会会士。2022年发表论文《Dynamic Stability of Copper Single-Atom Catalysts under Working Conditions》。2023年与南京大学王欣然实验团队合作,将二维半导体MoS2晶体管的接触电阻降低至42Ω·μm,首次超越了以化学键结合的硅基晶体管接触电阻,并接近理论量子极限。

王金兰主要从事理论化学、计算物理、新材料模拟与设计的研究工作。2006年,王金兰教授入选了教育部的“新世纪优秀人才支持计划”。于2013年获得了江苏省杰出青年基金的资助,两年后的2015年,她获得了国家杰出青年基金。2022年获评2022年度江苏省“十行百星”巾帼创业创新典型——“巾帼教育之星”称号。还曾入选“Elsevier 2014、2015年中国高被引学者名单”。

人物经历

早年经历

王金兰教授于1991年9月至1995年6月在湖南师范大学物理系接受本科教育,随后在1995年9月至1998年6月期间,她在广西大学物理系攻读硕士学位。1995年加入中国共产党。完成学业后,她于1998年7月至2000年8月在广西大学物理系担任助教。王金兰教授在南京大学物理学院于2002年获得了博士学位,之后从2003年至2005年在美国Argonne国家实验室化学部进行了博士后研究。

工作经历

2005年底,王金兰被东南大学引进。2006年,王金兰教授入选了教育部的“新世纪优秀人才支持计划”。于2013年获得了江苏省杰出青年基金的资助,两年后的2015年,她获得了国家杰出青年基金。

王金兰自2016年1月起担任东南大学物理学院教授、博士生导师;同年获江苏省“333”领军人才支持计划,江苏省优秀博士学位论文指导老师;这一年,王金兰教授的课题组在化学领域的顶级期刊《德国应用化学》上发表了一篇题为《Light-Induced Ambient Degradation of Few-Layer Black Phosphorus: Mechanism and Protection》的论文,首次从理论层面揭示了薄层黑磷在环境条件下发生降解的完整过程,并提出了利用完全氧化的黑磷作为保护层的创新性想法。在这之后,王金兰教授的课题组与燕山大学的实验团队合作,首次报道了通过掺杂来减缓二维黑磷在环境中的降解,从而显著提高其稳定性的全新思路。这一发现为保护和利用黑磷材料提供了新的可能性,为未来的科研和实践开辟了新的道路,成果发表在材料类顶级刊物《先进材料》上。王金兰教授课题组还基于原子尺度的理论计算,发现了黑磷的降解机制包括的三个关键步骤,进一步提出利用完全氧化的表面的P-O-P键来固定表面P原子,达到保护黑磷的目的。

2018年王金兰入选国务院特殊津贴专家。2021年入选英国皇家化学会会士。2022年王金兰教授与美国德克萨斯大学奥斯汀分校刘远越教授团队合作,基于第一性原理的多尺度模拟方法,结合真实电催化反应条件,在单原子稳定性方面取得了最新研究进展,其成果以“Dynamic Stability of Copper Single-Atom Catalysts under Working Conditions”为题在线发表于化学领域顶级期刊Journal of the American Chemical Society上;同年获评2022年度江苏省“十行百星”巾帼创业创新典型——“巾帼教育之星”称号。

2023年王金兰教授、马亮教授材料多尺度模拟团队在金属和二维半导体接触机制与调控方面取得了重要进展,她们与南京大学王欣然实验团队合作,将二维半导体MoS2晶体管的接触电阻降低至42Ω·μm,首次超越了以化学键结合的硅基晶体管接触电阻,并接近理论量子极限。成果以“Approaching the quantum limit in two-dimensional semiconductor contacts”为题,1月11日在线发表于Nature。

研究领域

王金兰主要从事理论化学、计算物理、新材料模拟与设计的研究工作。王金兰教授长期致力于新材料的多元模拟与设计工作,并在二维材料的可控制备、性能优化与界面调控,以及机器学习预测新材料等方面取得了众多开创性的研究成果。她开发了机器学习预测新材料程序包,并提出了单目标/多目标性质导向的材料筛选与设计方法。这种方法已被用于预测稳定、无铅的有机无机化合物和无机铁电钙钛矿光伏材料,并成功发现了数百种性能卓越的目标候选材料。王金兰教授成功设计出数种性能优异的二维固氮/析氢/析氧反应光/电催化剂。其中,可见光驱动的非金属单原子固氮催化剂B/g-C3N4因其在光催化固氮方面的出色表现被国家自然科学基金委员会在《Science Foundation in China》上重点报道。此外,王金兰教授还建立了二维黑磷光照诱导降解的“三步式”微观机制和黑暗环境下水助氧化黑磷降解机制。她针对黑磷的环境稳定性问题,提出了多种有效的解决方案,并得到了实验的证实。王金兰教授还成功预测了数种性能卓越的二维磁电材料,并建立了二硫化钼表面缺陷修补与功能化的竞争反应机制。她独创性地提出了通过缺陷与界面工程实现二维材料光电性能大幅提升的新思路,为二维材料的进一步研究与应用提供了新的方向。

论文与著作

王金兰以第一作者/通讯作者在Nature、Science、Nature Nanotechnology、Nature Communication、J. Am. Chem. Soc.(含封面文章)、Angew. Chem. Int. Ed. (含封面热点文章)等顶级期刊发表论文,SCI论文总计200余篇,总引用已达16000余次,H-index 65,连续八年入选Elsevier中国高被引学者,受邀撰写英文综述若干篇,以下为部分论文。

社会活动

2016年10月18日在苏州大学功能纳米与软物质研究院开展石墨烯及相关二维材料的生长机理与物性研究学术报告。2023年3月29日,参与第460期“杰出学者讲坛”学术报告主讲,报告题目是“基于机器学习算法的新型功能材料高效筛选”;10月在浙江大学化学系开展数据驱动的新材料设计报告。

社会职务

所获荣誉

参考资料

东南大学王金兰教授来我校作报告.山东师范大学新闻网.2023-11-20

东南大学物理学院王金兰教授获江苏省“十行百星”巾帼创业创新典型——“巾帼教育之星”称号.东南大学.2023-11-19

物理学院王金兰教授在单原子催化剂动态稳定性方面取得进展.东南大学新闻网.2023-11-19

东南大学物理学院王金兰教授、马亮教授团队与合作者成果再登Nature.东南大学新闻网.2023-11-19

高级会员.中国化学会.2023-11-19

团队带头人.东南大学物理学院.2023-11-19

东南大学物理系王金兰教授课题组在二维黑磷稳定性的理论研究中取得重要进展.东南大学新闻网.2023-11-19

东南大学物理系王金兰教授10月18日下午学术报告.苏州大学功能纳米与软物质研究院.2023-11-19

王金兰.中国知网.2023-11-19

Dynamic Stability of Copper Single-Atom Catalysts under Working Conditions.acs.2023-11-19

接近二维半导体接触的量子极限.nature.2023-11-19

东南大学王金兰教授学术报告.华中科技大学 新材料与器件研究中心网站 .2023-11-19

王金兰教授(东南大学).浙江大学化学系.2023-11-19

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