高超 :浙江大学教授

更新时间:2024-09-20 20:47

高超,男,1973年1月出生,土家族,现为浙江大学高分子科学与工程学系教授、博士生导师。主要从事石墨烯化学与组装等方面的研究。共同主编Wiley出版的英文专著1本,为英文专著撰写6个章节,已授权中国发明专利46项。入选国家第二批“万人计划”科技创新领军人才。2013年获国家杰出青年科学基金资助。

人物经历

高超在1991年9月至1995年7月,在湖南大学湖南文理学院化学化工学院化工工艺专业学习,获得学士。后保送至本校化学化工学院精细化工专业学习,获得硕士学位。2001年12月,获得上海交通大学化学化工学院高分子材料专业博士学位,师从我国著名高分子化学家颜德岳院士,留校任教,2002年8月被评为副教授。2003年11月至2006年8月, 先后在英国 Sussex 大学化学系 Harold W. Kroto 爵士(因发现 C60 获得1996年诺贝尔化学奖)、日本 Toyo 大 学 Toru Maekawa 教授及德国 Bayreuth 大学 Axel H. E. Müller 教授课题组做访问学者博士后研究。2008年,加入浙江大学有机高分子化合物系,担任教授、博士生导师。2011年,原创科研成果石墨烯纤维入选Nature 2011年度图像之一,被Nature News、Scientific American等亮点评论,认为“实现了石墨烯在现实器件应用的关键一步”“为碳纤维的制备提供了新途径”。2013年,石墨烯气凝胶被Nature两次高度评论,获得“最轻固态材料”吉尼斯世界纪录认证,入选“2013年中国十大科技进展新闻”。2016年,创办杭州高烯科技有限公司,产学研协同发展,推进石墨烯原创硬科技产业化。

获奖记录

1. 2007.12 上海市科学技术奖自然科学类)一等奖 (排名第三);

2. 2007.11 上海市浦江计划;

3. 2005.10 全国百篇优秀博士学位论文奖;

4. 2005.10 入选教育部新世纪优秀人才计划;

5. 2004.12 霍英东青年教师基金;

6. 2003.07 上海市青年科技启明星

7.2017年,获首届钱宝钧纤维材料青年学者奖。

研究方向

1、石墨烯纤维:纺丝原理及工艺,高性能化,多功能化,结构性能关系,丝束及装备,复材及构件。

2、石墨烯宏观组装材料:薄膜、气凝胶、无纺布等材料制备,导电、导热、电热、电池储能、电磁屏蔽、高温隔热、吸波隐身、光电探测等性能与器件研究。

3、氧化石墨烯材料的可逆可控组装:融合与分裂,智能调控,受限空间,聚集体效应。

4、氧化石墨烯液晶:机理与调控,3D操控与光学性能,超结构与超材料

5、石墨烯材料及应用的工程化研究:纤维的结构功能一体化,高柔性高导热材料,高性能热界面材料,超高温隔热材料,石墨烯大健康材料,高性能电池电极材料,燃料电池气体扩散层材料,光电芯片与器件等。

主要成果

前期研究主要集中在碳纳米管功能化及超支化聚合物领域,在包括 J. Am. Chem. Soc.,Angew. Chem. Int. Ed.,Prog. Polym. Sci.,Adv. Func. Mater.,Chem. Commun.,Macromolecules,Biomacromolecules,J. Phys. Chem. B,Langmuir,纳米技术,J. Mater. Chem. 等在内的国际知名杂志上发表SCI收录文章50多篇,被他引900余次,其中一篇的他引率超过200次,居2002——2006年中国化学领域引用第6名,获得授权的国家发明专利20多项。主持三项国家自然科学基金,担任《The Open Macromolecules Journal》杂志 ( EBM.htm) 和《The Open Current Process Chemistry Journal》的编委,任日本东洋大学生物——纳米电子工程研究中心客座研究员。

学术成果

1、发现了氧化石墨烯液晶及二维胶粒的手性液晶相、氧化石墨烯纤维的可逆融合与分裂效应,首次提出并实现了连续石墨烯纤维;

2、发明了石墨烯多维度宏观组装材料如石墨烯纤维、柔性高导热薄膜、超轻气凝胶、高比导电高比导热无纺布、高结晶度纳米厚度大面积光电功能超薄膜等;

3、提出“三高三连续”正极材料设计原则,研制出全天候超快长循环铝-石墨烯电池

4、带领团队攻克一系列工程化技术难题,打通石墨烯的“料材器用”全产业链,实现了成果转化和航天列装重要应用。

代表性论文

1、Chang, D.; Li, Z.; Liu, Y.; Gao, C. ; et al. Reversible fusion and fission of graphene 氧化物based fibers. Science 2021, 372, 614.

2、Liu, W.; Lv, J.; Peng, L.; Guo, H.; Xu, Y.; Wang, X.; Gao, C.; Yu, B.; Duan, X.; et al. Graphene 告诉injection photodetectors. Nat. Electron. 2022, 5, 281.

3、Peng, L.; Fang, W.; Lu, Y.; Ruoff, R. S., Gao, C.; et al.Multifunctional macro-assembled graphene nanofilms with high crystallinity. Adv. Mater. 2021, 202104195.

4、Pang, K.; Xu, Z.; Liu, Y.; Peng, Y.; Gao, C.; et al. Hydroplastic foaming of graphene aerogels and artificially intelligent tactile sensors. Sci. Adv. 2020, 6, eabd4045.

5、Jiang, Y.; Wang Y.; Xu, Z.; Gao, C. Conformation engineering of two-dimensional macromolecules: A case study with graphene 氧化物 Acc. Mater. Res. 2020, 1, 175.

6、Fang, B.; Chang D.; Xu, Z.; Gao, C. A review on graphene fibers: Expectations, advances and prospects. Adv. Mater., 2019, 32, 1902664.

7、Peng, L.; Gao, C.; et al. Ultrahigh thermal conductive yet superflexible graphene films. Adv. Mater. 2017, 29, 1700589.

8、Chen H.; Gao C.; et al. Ultrafast all-climate Aluminum-graphene 蓄电池 with quarter-million cycle life. Sci. Adv., 2017, 3, eaao7233.

9、Xu, Z.; Liu Y.; Gao, C.; et al. Ultrastiff and strong graphene fibers via full-scale synergetic defect engineering. Adv. Mater. 2016, 28, 6449.

10、Li, Z.; Gao, C. Superstructured assembly of nanocarbons: fullerenes, nanotubes, and graphene. Chem. Rev. 2015, 115, 7046.

11、Kou, L. Gao, C.; et al. Coaxial wet-spun yarn supercapacitors for high-energy 密度 and safe wearable 电子器件 Nat. Commun. 2014, 5, 3754.

12、Xu, Z.; Gao, C. Graphene in macroscopic order: liquid crystals and wet-spun fibers. Acc. Chem. Res. 2014, 47, 1267.

13、Sun, H.; Gao C.; et al. Multifunctional, ultra-flyweight, synergistically assembled aerogels. Adv. Mater. 2013, 25, 2554.

14、Xu, Z.; Gao, C. Graphene chiral liquid crystals and macroscopic assembled fibres. Nat. Commun. 2011, 2, 571.

15、Xu, Z.; Gao, C. Aqueous liquid crystals of 单原子碳链 氧化物 ACS Nano 2011, 5, 2908.

相关报道

浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶——它刷新了世界上最轻材料的纪录,弹性和吸油能力令人惊喜。这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度为每立方厘米0.16毫克,仅是空气密度的1/6。日前,这一进展被《自然》杂志在“研究要闻”栏目中重点配图评论。浙江大学高分子系高超课题组用纳米级的氧化石墨烯片纺制成长达数米的宏观石墨烯纤维。该纤维强度高,韧性好,可打成结或编织成导电的垫子,有望成为实现石墨烯在现实器件(如柔性电池和太阳能电池)应用的关键材料。相关研究成果发表在Nature Communications上,其中,“石墨烯纤维打结图”与“美国宇宙飞船退休之旅”、“俄罗斯太空返回舱”、“3·11日本地震”等11幅图入选NATURE 2011年度最佳图片。Nature News以单原子碳链 Spun into metre-long fibres为题对这一研究成果作了专门报道。石墨烯(Graphene),即单层石墨片,是继富勒烯碳纳米管之后碳纳米家族的一个新成员,具有丰富而独特的固相性质,如很高的电导率、优异的导热性、极快的载流子传输速度及最高的机械强度等,在场效应晶体管、透明电极、纳米结构及功能复合材料锂离子电池、超级电容器等诸多领域具有广阔的应用前景。但石墨烯溶解度低,缺少组装方法,实现石墨烯有序排列的宏观纤维是一大挑战。高超课题组使用湿法纺丝的工业方法,将氧化石墨烯水溶液纺制成长达数米的纤维,然后采用化学还原的方法将其处理,得到石墨烯长纤维。这种石墨烯纤维在室温下用水溶液纺丝即可制得,其制备过程相当方便快捷、绿色环保。此项工作得到了省自然科学基金杰出青年项目的资助。

参考资料

高超的主页.浙江大学教师个人主页.2024-04-03

浙江大学高分子科学与工程学系高超教授课题组招聘博士后.浙江大学人事处.2024-04-03

浙江大学高超教授做客瓯江学术论坛.温州大学化学与材料工程学院.2024-04-03

免责声明
隐私政策
用户协议
目录 22
0{{catalogNumber[index]}}. {{item.title}}
{{item.title}}
友情链接: