碳纳米材料课题组
                 

 

20171117日碳纳米材料大家庭合影

 

一、课题组简介

碳纳米材料课题组主要开展碳纳米材料和含能材料方面的科学研究和人才培养,目前课题组研究方向主要侧重于化学材料科学与工程及化学工程与技术等领域。主要研究方向如下:

1. 碳纳米材料方向:

主要开展富勒烯、石墨烯、碳纳米管等碳纳米材料的制备、性能和应用研究。

2. 含能材料方向:

主要开展新型含能材料助剂的制备、性能和应用研究以及含能材料性能测试方法研究。

3. 绿色化学方向:

主要开展固相合成反应新方法、材料绿色制备工艺及产业化开发。

4. 材料热分析方向:

主要开展材料热化学和热分析方法研究,材料安全性、寿命评估及延寿技术研发。

二、课题组成员

课题组长:彭汝芳

   员:楚士晋,金波,黄琪,郭志成

   成员简介:

1. 彭汝芳:196711月出生,重庆铜梁人,教授,博士生导师(中国工程物理研究院兼职博导)国务院特殊津贴专家,全国巾帼建功标兵,四川省学术与技术带头人,四川省三八红旗手,四川省首批青年科技创新研究团队负责人

联系电话:13547133920           E-mail:rfpeng2006@163.com。

2. 楚士晋男,194312月出生,湖南湘潭人,教授、国务院特殊津贴专家,中国工程物理研究院总工程师、原民品部部长,西南科技大学原副校长、现西南科技大学高级科技顾问、硕士生导师

联系电话:13778119088            E-mailchushijin1943@163.com

3. 金波男,19824生,湖北洪湖人,教授,硕士生导师,绵阳市突出贡献的中青年拔尖人才,西南科技大学杰出青年基金获得者。20072011年分别获西南科技大学硕士学位、北京理工大学博士学位,20122016年分别破格晋升为副教授、教授。

联系电话:15984654397            E-mail6070831@163.com

4. 黄琪男,198611月出生,四川攀枝花人,西南科技大学讲师,上海大学学士、华东理工大学硕博美国华盛顿州立大学博士后,中国工程物理研究院博士后。

联系电话:15082361930           E-mailhuangqi  1986@163.com

主要研究成果

1. 研究论文

在国内外刊物上发表学术论文200余篇,其中SCI收录130余篇,Ⅰ区10余篇,Ⅱ区30余篇,Ⅲ 区40余篇。近几年代表性学术论文:

[1] Yiyi Xiao, Bo Jin*, Rufang Peng*, et al. Kinetic and thermodynamic analysis of the hydroxyl-terminated polybutadiene binder by using microcalorimetry. Thermochimica Acta,  2017, DOI: 10.1016/j.tca.2017.10.025

[2] Jingwen Huang, Huiqiang Liu, Bo Jin*, Rufang Peng*, et al. Large-area snow-like MoSe2 monolayers: Synthesis, growth mechanism, and efficient electrocatalyst application. Nanotechnology, 2017, 28(27): 275704.

[3] Shan Lei, Bo Jin*, Rufang Peng*, et al. Synthesis of a new tetrazine-based catecholamide derivative and its evaluation for the removal of heavy metal ions (Cd(II), Co(II) and Cu(II)). Journal of Coordination Chemistry, 2017, 70(14): 2384-2392. 

[4] Chunhuan Niu, Bo Jin*, Rufang Peng*, et al. Preparation and characterization of insensitive HMX/rGO/G composites via in-situ reduction of graphene oxide. RSC Advances, 2017, 7(51) :32275-32281.

[5] Qingchun Zhang, Bo Jin*, Rufang Peng*, et al. New Tris(dopamine) derivative as a iron chelator. Synthesis, solution thermodynamic stability, and antioxidant research. Journal of Inorganic Biochemistry, 2017, 171: 29-36. 

[6] Yiyi Xiao, Bo Jin*, Rufang Peng*, et al. Thermal decomposition of CL-20 via a self- modified dynamic vacuum stability test. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2017, 128: 1833-1840. 

[7] Qiangqiang Liu, Bo Jin*, Rufang Peng*, et al.  Synthesis, Characterization and Properties of Nitrogen-rich salts based on Cyanuric Acid: A Promising Design in the Development of New Energetic Materials. Journal of Materials Chemistry A, 2016, 4:4971-4981.

[8] Wei Gao, Bo Jin*, Rufang Peng*, et al.  CuCl2-Mediated Oxidative Coupling of N,N-Dimethylanilines with [60] Fullerene in the Presence of Molecular Oxygen. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2016, 55, 10507-10512. 

[9] Yu Shang, Bo Jin*, Rufang Peng*, et al. A novel 3D energetic MOF of high energy content: synthesis and superior explosive performance of a Pb(II) compound with 5,5’-bistetrazole-1,1’-diolate. Dalton Transactions, 2016, 45:13881–13887, 13881.

[10] Qiangqiang Liu, Bo Jin*, Rufang Peng*, et al. Nitrogen-Rich Energetic Metal-Organic Framework: Synthesis, Structure, Properties, and Thermal Behaviors of Pb(II) Complex Based on N, N-Bis(1H-tetrazole-5-yl)-Amine. Materials, 2016, 9: 681, 1-15.

[11] Yu Shang, Bo Jin*, Rufang Peng*, et al. Nitrogen-rich energetic salts of 1H,1’H-5,5’-bistetrazole-1,1’-diolate: synthesis, characterization, and thermal behaviors. RSC Advances, 2016, 6:48590-48598.

[12] Bo Jin *, Rongzong Zheng, Rufang Peng*, et al. Synthesis of New Bis(3-hydroxy-4-pyridinone) Ligands as Chelating Agents for Uranyl Complexation. Molecules, 2016, 21, 299.

[13] Bo Jin *, Juan Shen, Xiaoshuang Gou, Rufang Peng*, et al. Synthesis, Characterization, Thermal Stability and Sensitivity Properties of New Energetic Polymers-PVTNP-g-GAPs Crosslinked Polymers. Polymers, 2016, 8, 10.

[14] Bingyang Sun, Yi He*, Rufang Peng*, et al. Air-Flow Impacting for Continuous, Highly Efficient, Large-Scale Mechanochemical Synthesis: A Proof-of-Concept Study. ACS Sustainable Chem. Eng. 2016, 4, 2122-2128.

[15] Yin Yu, Bo Jin*, Rufang Peng*, et al. Shijin Chu. Photovoltaic performance of PCBM analogs with different ester groups as acceptor in the polymer solar cells. Synthetic Metals, 2016, 212:44-50.

[16] Wenlin Gong, Bo Jin*, Rufang Peng*, et al. Synthesis and Characterization of [60] Fullerene-Poly(glycidyl nitrate) and Its Thermal Decomposition, Industrial & Engineering Chemistry Research, 2015, 54: 2613-2618.

[17] Qingchun Zhang, Bo Jin*, Rufang Peng*, et al. Symmetrical 1,3-dicarbonyl biscatecholamide ligands as sequesteringagents for uranyl decorporation, Polyhedron, 2015, 87: 417-423.

[18] Qi Li, Yi He*, Rufang Peng*. Graphitic carbon nitride (g-C3N4) as a metal-free catalyst for thermal decomposition of ammonium perchlorate, Royal Society of Chemistry Advances, 2015, 5:24507-24512.

[19] Bo Jin*, Juan Shen, Rufang Peng*, et al. DMSO: An Efficient Catalyst for the Cyclopropanation of C60, C70, SWNTs, and Graphene through the Bingel Reaction, Industrial & Engineering Chemistry Research, 2015, 54: 2879-2885.

[20] Ting Huang, Bo Jin*, Ru Fang Peng*, et al. Synthesis and Characterization of [60]Fullerene-Glycidyl Azide Polymer and Its Thermal Decomposition, Polymers, 2015, 7:896-908.

[21] Congdi Chen, Bo Jin*, Rufang Peng*, et al. Synthesis, characterization, thermal stability, and compatibilityproperties of poly(vinyl p-nitrobenzal acetal)-g-polyglycidylazides, Journal of Applied Polymer Science, 2015, 42126(1-9).

[22] Xiaofang Wang, Bo Jin*, Rufang Peng*, et al. Synthesis, spectroscopic characterization, thermal stability and compatibility properties of energetic PVB-g-GAP copolymers, J. Polym. Res., 2015, 22: 167(1-11).

[23] Qingchun Zhang, Bo Jin*, Rufang Peng*, et al. Synthesis and Characterization of a Potential Bifunctional C60-Ih Fullerene-based Catachol Amide Ligand. Mendeleev Communications, 2015, 25:204-206.

[24] Qi Li, Yi He*, Rufang Peng*. TeO2 Nanoparticle Loaded Graphitic Carbon Nitride Hybrids: Their Preparation and Catalytic Activities in the Thermal Decomposition of Ammonium Perchlorate. Eur. J. Inorg. Chem. 2015, 4062-4067.

[25] Huiqiang Liu, Sheng Chu*, Rufang Peng*, et al. Synthesis, microstructure, growth mechanism and photoluminescence of high quality [0001]- oriented InN nanowires and nanonecklaces. Cryst. Eng. Comm., 2015, 17, 4818-4824.

[26] Qi Li, Yi He*, Rufang Peng*. One-step synthesis of SnO2 nanoparticles-loaded graphitic carbon nitride and their application in thermal decomposition of ammonium perchlorate. New J. Chem., 2015, 39, 8703-8707.

[27] Bo Jin*, Juan Shen, Rufang Peng*, et al. Synthesis, Characterization, and Thermal Stability Properties of PVTNP-co-PVAA through the Azidoacetylation of Polyvinyl 2,4,6-Trinitro phenylacetal, Macromolecular Research, 2014, 22(2): 117-123.

[28] Huiqiang Liu, Rufang Peng*, Sheng Chu*, et al. High mobility ZnO nanowires for terahertz detection applications, Applied Physics Letters, 2014, 105: 043507-1-043507-5.

[29] Bo Jin*, Rufang Peng*, Fengqi Zhao, et al. Combustion Effects of Nitrofulleropyrrolidine on RDXCMDB Propellants, Propellants Explos. Pyrotech. 2014, 39: 874-880.

[30] Bo Jin*, Juan Shen, Rufang Peng*, et al. Reactions of [60] Fullerene with Halides and Amino Acids to Synthesize Fulleropyrrolidines, Eur. J. Org. Chem, 2014: 6252-6262.

[31] Yi He, Rufang Peng. Luminol functionalized gold nanoparticles as colorimetric and chemiluminescent probes for visual, label free, highly sensitive and selective detection of minocycline, Nanotechnology, 2014, 25: 455-502.

[32] Huiqiang Liu, Sheng Chu*, Rufang Peng*, et al. ZnO three-dimensional hedgehog-like nanostructure: synthesis, growth mechanism and optical enhancement. Appl. Phys. A, 2014, 116:39-44.

[33] Ting Huang , Bo Jin* , Rufang Peng*et al. Synthesis and Characterization of a New Energetic Plasticizer: Acyl-Terminated GAP. International Journal of Polymer Analysis and Characterization, 2014, 19:522-531.

[34] Huijuan Guan, Rufang Peng*, Bo Jin*, et al. Preparation and Thermal Performance of Fullerene-Based Lead Salt. Bull. Korean Chem. Soc. 2014, 35(8): 2257-2262.

[35] Bo Jin*, Juan Shen, Rufang Peng*, et al. Efficient cyclopropanation of [60] fullerene starting from bromo-substituted active methylene compounds without using a basic catalyst. Tetrahedron Letters, 2014, 55:5007-5010.

[36] Jianying Li, LiminLiu, Rufang Peng*, et al. Ab initio molecular dynamics simulation on the formation process of He@C60 synthesized by explosion, Journal of Molecular Modeling, 2013, 19: 1705–1710.

[37] Jin Bo*, Shen Juan, Peng Ru-Fang*, et al. Synthesis, characterization, thermal stability and mechanical sensitivity of polyvinyl azidoacetate as a new energetic binder, Journal of Polymer Research, 2012, 19(10): 9974.

[38] Jin Bo*, Shen Juan, Peng Ru-Fang*, et al. Synthesis, Characterization, Thermal Stability and Sensitivity Properties of the New Energetic Polymer through the Azidoacetylation of Poly(vinyl alcohol). Polymer Degradation and Stability, 2012, 97(4), 473-480.

[39] Jin Bo*, Peng Ru-Fang*, Shen Juan, et al. Direct Formation of Cycloadducts Between Fullerenes and Amino Acids Through Electron-Transfer Processes. Synthesis Communications, 2012, 42:1532-1541.

[40] Bisheng Tan, Rufang Peng*, Hongbo Li, et al. The Study on the Aromaticity of Fullerenes and Their Holmium Endohedral Compounds, Journal of Molecular Modeling, 2011, 17:275-279.

[41] Yang Bin, Peng Ru-Fang*, Jin Bo, et al. Preparation and characterization of Langmuir-Blodgett films of endohedral metallofullerene Gd@C82[J], Synthetic metals, 2011, 161:770-774.

[42] Bo Jin*, Rufang Peng*, Shijin Chu, et al. Solvent-Free Synthesis of N-Arylfulleropyrrolidine Derivatives without Using Phase Transfer Catalyst under Microwave Irradiation[J], Synthesis Communications, 2010, 40(4):580-586.

[43] Bisheng Tan, Xinping Long, Rufang Peng*. Two important factors influencing shock sensitivity of nitro compounds: Bond dissociation energy of X-NO2 (X=C, N, O) and Mulliken charges of nitro group, Journal of Hazardous Materials, 2010, 183:908-912.

[44] Bisheng Tan, Rufang Peng*, Xinping Long, et al. Theoretical Investigation of an Energetic Fullerene Derivative, Journal of Computational Chemistry, 2010, 31(12):2233-2237.

[45] Bo Jin*, Rufang Peng*, Shijin Chu, et al. Synthesis of Fulleropyrrolidines through the Reaction of [60] Fullerene with Quaternary Ammonium Salts and Amino Acids, Tetrahedron Letters, 2009, 50:5640-5643.

[46] Rufang Peng*, Shijin Chu, Yimin Huang, et al. Preparation of He@C60 and He2@C60 by Explosive Method, Journal of Materials Chemistry, 2009, 19, 3602-3605.

2. 主要授权国家发明专利:

1)彭汝芳, 金波, 赵凤起, 等. 富勒烯醇金属盐类衍生物及其制备方法和用途, ZL 2012 10326920.3, 2015年1月 

(2)彭汝芳, 金波, 陈晓娟, 等. 富勒烯基丙二酰胺苄氧基吡啶酮衍生物及其制备方法, ZL 201210448683.8, 2015年6月 

(3 金波, 彭汝芳, 沈娟, 等. 富勒烯环丙烷衍生物的合成方法, ZL 201310308624.5, 2015年7月 

(4)金波, 彭汝芳, 沈娟, 等. 富勒烯吡咯烷衍生物的合成方法, ZL 201310309229.9, 2015年8月 

(5)金波, 彭汝芳,赵凤起, 等. 富勒烯衣康酸金属盐衍生物及其制备方法和用途, ZL 201210326941.5, 2014年9月.

(6)彭汝芳, 金波, 赵凤起, 等. 富勒烯胺铅盐衍生物及其制备方法和用途, ZL 2012 10219389.X, 2014年5月 

(7)彭汝芳, 金波, 赵凤起, 等. ******, ZL 2011 10011938.X, 2014年6月 

(8)金波, 彭汝芳, 沈娟, 等. 聚乙烯醇缩芳香醛接枝聚叠氮缩水甘油醚及其制备方法和用途, ZL 201110083741.7, 2013年6月 

(9)楚士晋, 彭汝芳, 金波, 等. 固相反应合成化合物的方法和装置, ZL 2011 10083748.9, 2013年7月 

(10)彭汝芳, 楚士晋, 王春儒, 等. 制备内嵌富勒烯的方法, ZL 2008 10045775.5, 2013年10月 

(11)金波, 彭汝芳, 沈娟, 等. 聚叠氮乙酸乙烯酯及其制备方法和用途, ZL 2011 10083746.X, 2012年12月 

12)彭汝芳, 楚士晋, 聂福德, 等. 席夫碱制备方法, ZL 2007 10049317.4, 2010年5月. 

3. 成果获奖

1) 彭汝芳,金波,谭碧生,等. ****的制备方法,国防科技进步二等奖,2010GFJBJ2209-R01,2010;

2)王兵,熊鹰,楚士晋,彭汝芳,等. 用于****材料研究,国防科技进步三等奖,2012GFJBJ3262-R04,2012;

3)彭汝芳,金波,楚士晋,李鸿波,微波辅助超音速气流固相反应,绵阳市科技进步三等奖,2017

、主要科研项目(按起始时间排序)

迄今课题组主持各级各类科研项目48项,其中国家级项目19项(9项在研),省市级项目8项,横向项目21项(12项在研),科研经费3000余万元。主要科研项目如下:

1. “****双功能助剂研制”,军委科技委前沿创新项目(17-163-13-ZT-009-023-001),100万元,2018-2020,负责人:彭汝芳;

2. “***的定值方法与装置研究”, 国防科工局,2017-2019 250万元,负责人: 金波;

3. “***多功能燃烧催化剂的制备与应用研究”,总装备部预研基金子课题(6140720020116JW60001),2017-2019 200万元,负责人: 金波;

4. “挑战计划创新团队专项”,国防科工局,2017-2019 100万元,负责人: 金波;

5. “非谐效应对过度金属热力学性质和相变影响的理论研究”,国家自然科学基金项目(11604272),2017-2019,22万元,负责人:郭志成;

6. “强氢键不敏感炸药的氢键修饰及其在CL-20共晶中的应用”,国家自然科学基金项目(11602240),2017-2019,22万元,负责人:黄琪;

7. 甘肃银光集团化学工业公司专项(16zh0026),2017-202250万元,负责人:彭汝芳;

8. “5种药的热分解动力学研究”,中国工程物理研究院,2017-2019,46.2万,负责人:彭汝芳;

9. “含能材料热分解老化寿命评估系统研制与应用研究”,中国工程物理研究院协作项目(17zh0042),2017-201840万元,负责人:彭汝芳;

10. “DNTF相变行为研究”,中国工程物理研究院,2017-2018,24.2万,负责人:彭汝芳;

11. “含氟粘结剂研制”,中国工程物理研究院,2017-201916万,负责人:金波;

12. “CL-20的热分解研究”,北京理工大学协作项目(17zh0094),2017-201910万元,负责人:彭汝芳。

13. “新型双功能核素促排剂的制备与性能调控”,国家自然科学基金项目(51572230),2016-201976.8万元,负责人:彭汝芳;

14. “典型混合炸药热降解断裂机理研究”,中国工程物理研究院(RMC2015B01),2016-201750万,负责人:金波;

15. “富勒烯基消氢剂的合成研究”,中国工程物理研究院,2016-201736万,负责人:金波;

16. “碳纳米材料对含能材料的降感研究”,中国工程物理研究院协作项目(16zh0101),2016-201825.3万元,负责人:彭汝芳;

17. “一种混合炸药贮存寿命研究”,北京理工大学协作项目 (15zh0101),2015-201720万元,负责人:彭汝芳;

18. 雅化集团绵阳分公司专项(16zh0099),2015-201950万元,负责人:彭汝芳;

19. “基于超声速气流加速和碰撞技术的低热固相反应合成系统及诊断装置”,国家自然科学基金重大仪器设备专项分包课题51327804),2014-2018200万元,负责人:彭汝芳;

20. “新型高效富勒烯金属盐催化剂制备及其燃烧催化机理研究”,国家自然科学基金项目(51372211),2014-201780万元,负责人:彭汝芳;

21. “富勒烯基核素促排剂的设计合成及构效关系研究”,国家自然科学基金项目(21301142),2014-201624万,负责人:金波;

22. “富勒烯基新型保健食品抗氧化剂的合成研究”,四川省应用基础研究计划(2014JY0170),2014-201610万,负责人:金波;

23. “富勒烯在火箭推进剂中应用研究”,国防科工局,2013-2014 350万元,负责人: 金波;

24. “功能材料”绵阳市千英百团聚才计划创新团队专项,四川省绵阳市政府项目,2013-2016100万元,负责人:彭汝芳;

25. “新型促排剂合成及应用研究”,四川省教育厅重点项目(13ZA0172),2013-20156万,负责人:彭汝芳;

26. “****应用基础技术”,国防科工局重点项目(A3120110007),2011-2013500万元,负责人:彭汝芳;

27. “****探索研究”,国防科工局(B1520110007),2011-201280万,负责人:彭汝芳;

28. “碳纳米材料四川省青年科技创新研究团队专项”,四川省科技厅项目2011JTD0017),2011-2016150万元,负责人:彭汝芳;

29. “动态高温高压下富勒烯的物理化学行为研究”,中国工程物理研究院(11zh1207),2011-201315万元,负责人:彭汝芳;

30. “内嵌富勒烯的瞬态高压合成及机理研究”,国家自然科学基金项目(50972122),2010-201234万,负责人:彭汝芳;

31. “含能粘结剂的合成与性能研究”,中国工程物理研究院,2010-2012,28万,负责人:金波;

32. “Sm(Gd)@C笼的衍生物及其薄膜制备和结构、性质研究”,国家自然科学基金项目(10876031),2009-201133万,负责人:彭汝芳;

33. “****的关系研究”,总装备部国家安全重大基础研究973子专题 (613830101-2),2008-201070万,负责人:彭汝芳;

34. “受控动态高温高压法制备内嵌富勒烯的研究”,四川省科技厅应用基础研究项目(2008JY0117),2008-20103万,负责人:彭汝芳;

35. “燃烧法批量制备富勒烯”,国家科技部863计划项目(2007AA03Z329),2007-2009,94万,负责人:彭汝芳;

36. “含能富勒烯衍生物的合成与性质研究”,国家自然科学基金项目(10576026),2006-200832万,负责人:彭汝芳;

37. “医用富勒烯衍生物的合成研究与应用探索”,四川省科技厅(05-GG009-018-05),2006-200810万,负责人:彭汝芳;

38. “超细颗粒低热固相合成反应工艺及装置研究”,中国工程物理研究院化工材料研究所协作项目(07zh0112),2006-200820万,负责人:彭汝芳;

39. “高速气流固相反应工艺及装置研究”,四川省科技厅(2006Z02-025),2006-200810万,负责人:楚士晋。

人才培养情况

课题组具有优秀、负责任的教师队伍;前沿、创新的研究方向和科研课题;充足的科研经费;优良的研究平台;规范的科研管理;良好的学习学术氛围。

课题组培养的本科生、研究生学业优秀率高,动手能力强,敬业精神强,品德修养好。

就业率100%,就业层次普遍较高,成为单位骨干。近三年,研究生毕业后,上博、高校率58%,事业单位工作16%,到公司26%;在校生奖学金覆盖率高(2016年83%,平均92%2017年80%,平均107%)、获奖级别较高。 

培养优秀人才,是我们老师的责任,也是一种幸福。有志者,事竟成,欢迎广大学子加盟我们课题组。 

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