根据《重庆市科学技术奖励办法》及《重庆市科学技术奖励办法实施细则》的有关规定，现将我单位龙兴明老师参与申报的项目进行公示，公示材料附后。公示期：2020年7月1日至2020年7月7日。任何单位或个人对申报项目持有异议的，应当在公示时间内以真实身份书面向重庆师范大学科研处提出,并提供必要的证明材料和有效联系方式。
特此公示。
联系人：李秉祥
联系电话：023-65910078
邮箱：503540047@qq.com
重庆师范大学科研处
2020年7月1日
一、项目名称：多衬底上三维石墨烯的可控制备、功能复合与能源器件
二、提名者:重庆市教育委员会
三、提名等级：自然科学二等奖
四、项目简介：
本项目属新材料、半导体物理与器件学科。
石墨烯是一种新型二维纳米材料，因其优异而独特的诸多性能，可望在未来的绿色能源、电子信息、国防军工等领域广泛应用。粉末状石墨烯及大面积二维石墨烯薄膜的制备问题已基本解决，但如何应用好石墨烯仍是当前亟待攻克的世界性课题。由于功能器件一般制备在不同衬底上，同时，粉末状石墨烯易团聚、导电性能较差，因此，如何在多种衬底上实现石墨烯的高质量生长并制作相应的功能器件，以及如何防止石墨烯的团聚和提高其导电性能，仍是当前科技届和工业界面临的巨大挑战，这对于石墨烯的实际应用具有至关重要的作用。
解决多衬底上三维石墨烯的可控制备、粉末石墨烯的团聚、性能调控、界面结合与器件制备等方面的关键基础科学问题，是获得高质量的三维石墨烯及高效储能电子器件的前提。为此，研究团队在多个国家和省部级科研项目的持续资助下，经过十余年的潜心研究，开展了旨在调控石墨烯的生长、结构及性能的系统研究，在大面积高质量二维(三维)石墨烯薄膜、粉末石墨烯的制备、生长机理、功能化复合、储能特性与光电器件等方面，提出了新方法、新机理、新思路，推动了相关学科的发展，系列研究结果获国内外同行高度认可。
主要科学发现点如下：
1.提出了多种衬底上三维石墨烯共形生长的新方法，系统研究了石墨烯的生长动力学过程，揭示了生长过程影响石墨烯的层数、晶格取向、结晶质量和电学性能的规律与机制，揭示了石墨烯“性能-微观结构-制备条件”之间的关联，发现了不同衬底上三维石墨烯纳米结构的普适性生长规律，实现了均匀、大尺寸、高质量、连续型的三维石墨烯的可控制备，获得了三维材料在不同维度上性能可调的高性能样品，为高质量石墨烯材料的可控制备提供了理论和方法基础。
2.基于功能化复合改性思想，提出了改善粉状石墨烯导电性能和防止其团聚的新方法，实现了高导电石墨烯的可控制备，获得了纳米棒阵列、层状、三维草坪状等多种新型微纳结构的二元、三元聚苯胺(PANI)/石墨烯复合电极，制作了相应的自支撑柔性超级电容器，为研发高性能石墨烯基储能器件提供了基础；探索研制了石墨烯量子点/硫化镉(GQDs/CdS)、还原氧化石墨烯(RGO)/CdS两类高性能纳米复合光催化剂，揭示了石墨烯-CdS异质结光催化剂的制氢机制，为设计高性能光催化剂提供了新思路。
3.提出了石墨烯透明电极应用于LED发光器件的新方法，揭示了LED光电热性能与石墨烯厚度、透明电极结构之间的依赖关系，为实现高性能光电器件提供了理论基础。
20篇主要论文被SCI他用580余次(5篇代表作他引260余次)，受到国内外同行高度关注。
五、主要完成人情况表
方亮：第一完成人，教授，工作单位：重庆大学，完成单位：重庆大学。在项目中负责研究思路的总体把握，研究方案与技术路线的制定，以及协调项目的顺利完成。对本项目主要创造性贡献包括：提出了石墨烯在多种衬底上的制备新方法，揭示了其生长机理；探索研制了石墨烯量子点/硫化镉(GQDs/CdS)、还原氧化石墨烯(RGO)/CdS两类高性能纳米复合光催化剂，揭示了石墨烯-CdS异质结光催化剂的制氢机制；开展了石墨烯作为透明电极的基础研究，提出了石墨烯应用于LED的新途径。代表作02的通讯作者、05的作者。曾获2003年度、2018年重庆市自然科学奖二等奖、2011年度重庆市技术发明二等奖。
胡宝山：第二完成人，副教授，工作单位：重庆大学，完成单位：重庆大学。在项目中负责大面积高质量单层石墨烯方面的工作。对本项目主要创造性贡献包括：系统研究了石墨烯的生长动力学过程，提出了大面积高质量单层石墨烯的制备新方法，揭示了其生长机理；国际上较早利用基底晶体学外延生长法，制备单晶金属薄膜，利用金属和石墨烯晶格匹配关系控制石墨烯的六元晶格取向、晶畴结构、层数，探究晶畴生长机理；代表作01的通讯作者。
马利：第三完成人，教授，工作单位：重庆大学，完成单位：重庆大学。在项目中负责粉末状石墨烯的制备、功能复合及在超电领域的应用探索。对本项目主要创造性贡献包括：提出了改善粉状石墨烯导电性能和防止其团聚的新方法，实现了高导电石墨烯的可控制备，获得了纳米棒阵列、层状、三维草坪状等多种新型微纳结构的二元、三元聚苯胺(PANI)/石墨烯复合电极，制作了相应的自支撑柔性超级电容器。代表作03、04的通讯作者。
龙兴明：第四完成人，教授，工作单位：重庆师范大学，完成单位：重庆师范大学。在项目中负责基于石墨烯透明电极的汽车用LED车灯的研制。对本项目主要创造性贡献包括：提出了石墨烯复合透明电极对GaN基LED光学、热学、电学性能的模拟计算及仿真研究，为石墨烯基复合透明电极应用于LED、太阳能电池等光电器件上提出了优化设计的依据。代表作05的通讯作者、主要论文06的作者。
张淑芳：第五完成人，教授，工作单位：重庆电子工程职业学院，完成单位：重庆电子工程职业学院。在项目中负责石墨烯薄膜的光电特性模拟计算与性能检测。对本项目主要创造性贡献包括：负责石墨烯薄膜的光电特性的检测、数据的分析与总结；完成了石墨烯复合透明电极对GaN基LED光学、热学、电学性能的模拟计算及仿真研究，为石墨烯基复合透明电极应用于LED、太阳能电池等光电器件上提出了优化设计的依据。主要论文06的通讯作者。曾获2006年度重庆市自然科学三等奖、2019年度重庆市科技进步三等奖。
五、10篇代表性论文专著目录：
1.Y.Jin, B.S.Hu*, Z.D.Wei, Z.T.Luo, D.P.Wei, Y.Xi*, Y.Zhang, Y.L.Liu,，Roles of H2 in annealing and growth times of graphene CVD synthesis over copper foil，J. Mater. Chem.A，2014, 2(38), 16208-16216
2.X.F.Song, J.Liu, L.Y.Yu, J.Yang, L.Fang*, H.F.Shi, C.L.Du, D.P.Wei*,Direct versatile PECVD growth of graphene nanowalls on multiple substrates，Mater.Lett.，2014，137：25-28
3.S.Y.Wang,L.Ma*,M.Y.Gan，S.N.Fu, W.Q.Dai, T.Zhou, X.W.Sun,H.H.Wang, H.N.Wang, Free-standing3Dgraphene/polyaniline composite film electrodes for high-performance supercapacitors，J.Power Sources ，2015,299:347-355
4.X.L.Zhang, L.Ma*,M.Y.Gan,G.Fu, M.Jin, Y.Lei, P.S.Yang, M.F.Yan, Fabrication of 3D lawn-shaped N-doped porous carbon matrix/polyaniline nanocomposite as the electrode materialfor supercapacitors, J.Power Sources，2017,340:22-31
5.X.M.Long*, J.G.He, J.Zhou, L.Fang, X.Zhou, F.Ren, T.Xu, , A reviewonlight-emittingdiodebasedautomotiveheadlamps, RenewableandSustainableEnergyReviews,2015,41:29–41
6.Q.X.Yan,S.F.Zhang*, X.M.Long, H.J.Luo*, F.Wu, L.Fang*, D.P.Wei, M.Y.Liao, Numerical Simulation on Thermal-Electrical Characteristics and ElectrodePatterns of GaN LEDs with Graphene/NiOx Hybrid Electrode,Chin. Phys. Lett. 2016,33(7):078501
7.G.C.Xie, K.Zhang, H.Fang, B.T.Guo, R.H.Wang*, H.Yan, L.Fang*, J.R.Gong*, A Photoelectrochemical investigation on the synergetic effect between CdS and reduced graphene oxide for solar-energy conversion，Chem.Asian J.，2013, 8(10):2395-2400
8.X.F.Song, M.J.Wang, D.P.Wei*, D.Liu, H.F.Shi, C.G.Hu*, L.Fang, W.Zhang, C.L.Du, Enhanced photoelectrochemical perporties of graphene nanowalls-CdS composite materials,Journal of Alloys and Compounds, 2015，651：230–236
9.J.J.Tian, B.S.Hu*, Z.D.Wei, Y.Jin, Z.T.Luo, M.R.Xia,Q.J.Pan, Y.L.Liu,Surface structure deduced differences of copper foil and film for graphene CVD growth, Applied Surface Science APPLIED SURFACE SCIENCE, 2014,300:73-79
10.B.S.Hu*,Y.Jin,D.J.Guan,Z.T.Luo,B.Shang*,Q.R.Fang,H.B.Ruan H2 Dependent Carbon Dissolution and Diffusion-Out in GrapheneChemical Vapor Deposition Growth, J. Phys. Chem. C 2015, 119, 24124-24131
