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江莞教授:實現(xiàn)高端陶瓷粉體國產化的“攻堅手”


來源:中國粉體網(wǎng)   空青

[導讀]  江莞教授長期從事陶瓷及其復合材料的成形、燒結機理以及性能表征方面的研究.

中國粉體網(wǎng)訊“回顧江老師這二十年來的歷程,我看到的是兢兢業(yè)業(yè)、為國家科研事業(yè)的奉獻,和為人師表、對每一位學生的培養(yǎng)和關心!边@是東華大學功能材料研究中心研究員、博士生導師范宇馳對江莞教授的評價。



來源:金臺資訊,江莞教授帶領助手與學生進行放電等離子體燒結實驗


個人簡介


江莞,工學博士,東華大學特聘教授,先進玻璃制造技術教育部工程研究中心主任,東華大學學術委員會委員。中科院百人計劃、上海市優(yōu)秀學科帶頭人計劃和國家杰出青年基金獲得者。


1983年畢業(yè)于大連理工大學獲得學士學位,1988年起在日本東北大學攻讀研究生,1994年獲得工學博士學位;

1994~2000年作為研究員和主任研究員在日本理研從事粉末冶金方面的材料研發(fā)工作;

2000~2009年在中科院上海硅酸鹽研究所作為百人計劃、研究員從事復合材料可控制備方面的研究;

2009年作為校特聘教授調入東華大學材料科學與工程學院從事教學與科研工作。


研究成果及方向


江莞教授長期從事陶瓷及其復合材料的成形、燒結機理以及性能表征方面的研究。近年主持的科研項目有國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金委重大基礎研究計劃、重點和面上項目等。在Nat. Commun.、Adv. Mater.、Adv. Energy Mater.、Adv. Funct. Mater.、Adv. Sci.、Nano Energy、Acta Mater. 、J. Mater. Chem. A等期刊發(fā)表研究論文200余篇;獲得授權發(fā)明專利42項,其中國際發(fā)明專利13項、中國發(fā)明專利29項;參與編著英文著作2部。


研究成果


1、建立了石墨烯復合陶瓷粉體一步合成制備高性能陶瓷材料的新策略,制備出電導率高達5709S/m的復合陶瓷材料和可在高溫苛刻條件下應用的新型陶瓷半導體材料;


2、在國際上率先提出了溫度分離產生動力學窗口的概念,建立了陶瓷復合材料的低成本微結構可控燒結制備普適性方法,克服了必須采用納米粉末制備具有精細結構高性能陶瓷材料的難題。研究成果對推動先進陶瓷材料制備科學的發(fā)展具有重要的意義,極大地促進了高性能陶瓷材料的研究與發(fā)展,2019年獲得了“上海市自然科學獎”二等獎;


3、在1700 ℃下制備得到強度是傳統(tǒng)六方氮化硼陶瓷2-3倍的高致密氮化硼陶瓷;基于仿生設計和晶格工程理念制備出各向同性、彎曲強度大于120 MPa的國際最強石墨材料;


4、在國際上率先提出采用介孔粉體為原料,構建了光功能玻璃、陶瓷的低溫快速制備新技術,解決了固相燒結法無法獲得高透過率玻璃、陶瓷的歷史性難題,制備了一系列光功能基元可調控的發(fā)光玻璃、陶瓷,成果先后發(fā)表在Acta Materialia(2017, 130:289-296)和 Advanced Materials(2019, 1905951)等材料頂級期刊上,被Advanced Materials、Laser Photonics Review等期刊上的論文引用與評價,并被Materials Views中國、國家自然科學基金委員會科學基金雜志社等知名學術官網(wǎng)轉載與報道,受到了研究者們的廣泛關注與認可。


榮譽及獲獎情況


(1)2020年:獲得“僑聯(lián)貢獻獎”;

(2)2019年:獲得上海市自然科學二等獎;

(3)2019年:獲得“政府特殊津貼”榮譽;

(4)2016年:指導研究生論文獲得上海市優(yōu)秀成果獎;

(5)2010年:獲得“上海市領軍人才”稱號;

(6)2008年:入選上海市優(yōu)秀學科帶頭人計劃;

(7)2006年:獲得國家杰出青年科學基金資助;

(8)1999年:入選中國科學院“百人計劃”。


聚焦國家戰(zhàn)略目標,承擔重大科研任務


二十多年前,江莞教授在日本理化學研究所工作,并在結構陶瓷領域已頗有建樹,因解決MoSi2材料低溫氧化問題的重大突破榮獲日本金屬學會技術發(fā)明獎。但江莞教授放棄了在日本的事業(yè)和優(yōu)越的生活條件,回到到中國科學院上海硅酸鹽研究所工作。主要從事研究方向為納米復合材料原位反應快速燒結制備技術的研究;利用小樣品評價陶瓷基復合材料力學性能方法的研究;以及柔性成形技術在制備陶瓷基復合材料產品方面的實用化研究。


為解決我國先進陶瓷高端粉體的自給需求,國家科技部等相關部委提出了實現(xiàn)AlON、AlN、SiC、Si3N4、Al2O3共5種代表性高端粉體自主批量制備的攻堅目標。江莞教授組織了包括中科院理化技術研究所等12家領域內優(yōu)勢單位,2017年成功申報并獲批國家重點研發(fā)計劃項目。在項目實施期間,江莞教授著力解決了上述陶瓷粉體原料產業(yè)面臨的產品同質化、低值化、能源效率低等重大共性問題,為提升我國先進陶瓷材料的性能提供了原材料保證,促進了我國陶瓷產業(yè)的發(fā)展。同時,江莞教授作為技術負責人聯(lián)合揚州中天利新材料股份有限公司于2018年獲得了江蘇省科技成果轉化專項資金項目的支持,進一步推動了高品質陶瓷粉體原料高效合成與批量制備技術的產業(yè)化發(fā)展,實現(xiàn)了高端陶瓷粉體國產化。


除了對高端粉體研究的突破,江莞教授又將目光放在半導體照明材料的領域。作為新一代半導體照明的關鍵材料,光功能玻璃、陶瓷的發(fā)展已列入“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃,屬國家戰(zhàn)略需求。然而,較高的制備溫度使在透明玻璃、陶瓷基體中引入功能基元是一個極具挑戰(zhàn)性的課題。在國家自然科學基金重點項目和上海市教委科研創(chuàng)新重大項目的大力支持下,江莞教授團隊開展了一系列光功能玻璃、陶瓷材料非平衡制備技術研究,拓展了光功能透明玻璃、陶瓷的重要工程應用,使我國在新型光功能玻璃、陶瓷材料研究領域處于國際領先水平。


此外,針對我國目前存在高純高強石墨材料仍然完全依賴進口的“卡脖子”問題,江莞教授在自然界樹結疤結構中受到啟發(fā),從化學鍵的角度提出了共晶格概念,探索了高純高強石墨材料制備新技術,解決了石墨沿(002)晶面極易發(fā)生解理的經典難題,為第四代核反應堆用爐芯材料的國產化提供了解決方案。該工作受到國家自然科學基金功能基元序構重大專項專家組的一致肯定,獲得了“2019年度重大基礎研發(fā)計劃”立項支持。


另外,作為教育部科技委材料學部委員,江莞教授與韓杰才主任、方岱寧院士、南策文院士合作,共同承擔了創(chuàng)新引領“重點新材料”戰(zhàn)略規(guī)劃研究及其重點專項,主要針對極端環(huán)境氧化物陶瓷技術領域存在的重大需求和未來發(fā)展方向,完成了戰(zhàn)略規(guī)劃咨詢報告。自2000年回國以來,江莞教授作為首席科學家和負責人,承擔及完成國家各類重大科研項目25項,累計科研經費超過5200萬元,極大地提升了東華大學無機非金屬材料學科的地位,為學科發(fā)展做出了重大貢獻。


來源:

金臺資訊:第八屆僑界貢獻獎人物風采錄(七十一)江莞:用心追求卓越,材料改變未來

中國華僑網(wǎng):東華大學教授江莞為年輕一輩樹立良好師德榜樣

東華大學官網(wǎng)


(中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青)

注:圖片非商業(yè)用途,存在侵權告知刪除

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作者:空青

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