上海硅酸盐所周志勇

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周志勇，上海硅酸盐所研究员。主要研究方向：高温压电材料（陶瓷和薄膜）结构设计、性能调控和服役稳定性及高温工程应用。作为项目负责人承担了国家自然科学基金、上海市自然科学基金、军委科技委、装备发展部预研、中科院STS区域重点项目和仪器装备研制项目等多项科研任务。在J. Mater. Chem. C, Appl. Phys. Lett., J. Am. Ceram. Soc.等期刊发表SCI论文80余篇，其中第一作者或者通讯作者论文30篇。申请中国发明专利24项，授权13项。获2014年度上海市技术发明一等奖。

姓 名:周志勇       
性    别:男
专家类别:研究员       
电 话:021-69906095       
电子邮件:zyzhou@mail.sic.ac.cn       
邮政编码:201899       
通讯地址:上海市嘉定区和硕路588号       
简历：
教育经历：
1998~2002 西安建筑科技大学，无机非金属材料专业，工学学士
2002~2007 中国科学院上海硅酸盐研究所，材料物理与化学专业，工学博士


工作经历：
2008~2009，德国于立希研究中心固态研究所，洪堡访问学者
2009~2012，英国纽卡斯尔大学，助理研究员
2012~2020，中国科学院上海硅酸盐研究所，中国科学院无机功能材料与器件重点实验室，副研究员
2021~至今，中国科学院上海硅酸盐研究所，中国科学院无机功能材料与器件重点实验室，研究员


科研工作简介：
主要研究方向：高温压电材料（陶瓷和薄膜）结构设计、性能调控和服役稳定性及高温工程应用。
作为项目负责人承担了国家自然科学基金、上海市自然科学基金、军委科技委、装备发展部预研、中科院STS区域重点项目和仪器装备研制项目等多项科研任务。在J. Mater. Chem. C, Appl. Phys. Lett., J. Am. Ceram. Soc.等期刊发表SCI论文80余篇，其中第一作者或者通讯作者论文30篇。申请中国发明专利24项，授权13项。获2014年度上海市技术发明一等奖。


承担科研项目：
1.     A2B2O7型钙钛矿层状压电陶瓷氧八面体结构设计和压电活性增强机制，国家自然科学基金（面上）项目，60万元，项目负责人。
2.     铋层状结构高温压电陶瓷的热退极化性能研究，国家自然科学基金（青年）项目，25万元，项目负责人。
3.     极紫外光刻用高温锡滴压电微流控关键技术，上海市“科技创新行动计划”集成电路科技支撑专项项目，245万元，项目负责人。
4.     力-热耦合加载下铋层状压电陶瓷的疲劳特性和失效机制，上海市自然科学基金（面上）项目，20万元，项目负责人。
5.     用于超薄能动镜面的薄能动元件研究，军委科技委国防科技创新特区项目，28万元，项目负责人。
6.     高温高稳定压电陶瓷材料研制，军委科技委XX计划重点基础研究项目课题，340万元，项目负责人。
7.     航空发动机振动测量用高温压电振动传感器研发及工程化，中国科学院STS区域重点项目，350万元，项目负责人。
8.     压电材料原位高温压电性能综合测试系统，中国科学院科研仪器设备研制项目，300万元，项目负责人。


代表性论文：
1.      Yazhu Dong, Zhiyong Zhou*, Ruhong Liang and Xianlin Dong*, Investigation into the phase structures and temperature stability of BiScO3-PbTiO3-based piezoelectric ceramics, J. Am. Ceram. Soc., 105: 1558-1567(2022).
2.      Dongwei Jian, Zhiyong Zhou*, Ruihong Liang and Xianlin Dong, Highly orientated Bi4Ti3O12 piezoceramics prepared by pressureless sintering, J. Eur. Ceram. Soc., 41: 1244-1250(2021).
3.      Xinchun Xie, Zhiyong Zhou*, Ruihong Liang and Xianlin Dong*, Significantly enhanced piezoelectric performance in Bi4Ti3O12-based high-temperature piezoceramics via oxygen vacancy defects tailoring, J. Materiomics, 7: 59-68 (2021).
4.      Renrui Fang, Zhiyong Zhou*, Ruihong Liang, Xianlin Dong*,Effects of CuO addition on the sinterability and electric properties in PbNb2O6-based ceramics, Ceram. Int., 46: 23505-23509(2020).
5.      Xinchun Xie, Zhiyong Zhou*, Tianzi Wang, Ruihong Liang and Xianlin Dong*, High temperature impedance properties and conduction mechanism of W6+-doped CaBi4Ti4O15 Aurivillius piezoceramics, J. Appl. Phys., 124: 204101(2018).
6.      周志勇*，陈涛，董显林*，超高居里温度钙钛矿层状结构压电陶瓷研究进展，无机材料学报，33, 251-258(2018).
7.      Zhiyong Zhou*, Ruihong Liang, Xuefeng Shao, Rong Huang, Guofeng Cheng and Xianlin Dong*, Microstructure and electrical properties of 3-0 type composite of Na0.5Bi2.5Nb2O9-based bismuth-layered piezoceramics, Ceram. Int., 43: 11710-11714(2017).
8.      Tao Chen, Ruihong Liang, Yuchen Li, Zhiyong Zhou* and Xianlin Dong*, Structure and electrical properties of perovskite layer (1-x)Sr2Nb2O7-x(Na0.5Bi0.5)TiO3 high-temperature piezoceramics, J. Am. ceram. Soc., 100:1065-1072(2017).
9.      Zhiyong Zhou*, Ruihong Liang, Yuchen Li and Xianlin Dong*, Enhanced electrical resistivity of Al2O3 addition modified Na0.5Bi2.5Nb2O9 high-temperature piezoceramics, J. Am. Ceram. Soc., 98:3925-3829(2015).
10.   Zhiyong Zhou*, Yuchen Li, Shipeng Hui and Xianlin Dong, Effect of tungsten doping in bismuth-layered Na0.5Bi2.5Nb2O9 high temperature piezoceramics, Appl. Phys. Lett., 104: 012904(2014).


授权发明专利：
1.     周志勇，姜东伟，董显林，高压电性能铋层状结构压电陶瓷及其制备方法，中国发明专利，授权号：ZL202010249891.X。
2.     董显林，董亚珠，周志勇，一种铅基钙钛矿结构高温压电陶瓷及其制备方法，中国发明专利，授权号：ZL202010119516.3。
3.     董显林，陈涛，周志勇，一种铌酸锶基类反铁电陶瓷及其制备方法和应用，中国发明专利，授权号：ZL201910133466.1。
4.     董显林，谢新春，周志勇，一种铋层状结构高温压电陶瓷材料及其制备方法，中国发明专利，授权号：ZL201811294417.8。
5.     周志勇，李玉臣，李鑫，董显林, 一种动态测量压电材料高温压电系数的装置，中国发明专利，授权号：ZL201510116251.0。
6.     周志勇，李玉臣，董显林，铋层状结构压电陶瓷及其制备方法以及提高铋层状结构压电陶瓷高温电阻率的方法，中国发明专利，授权号：ZL201510116742.5。
7.     周志勇，李玉臣，董显林，提高铋层状结构压电陶瓷材料的压电性能以及其温度稳定性的方法，中国发明专利，授权号：ZL201510107721.7。
8.     董显林，惠世鹏，周志勇，曹菲，一种钛酸铋陶瓷材料的制备方法，中国发明专利，授权号：ZL201510173939.2。
9.     李玉臣，周志勇，包绍明，姚烈，董显林，一种高体电阻率铋层状结构压电陶瓷材料及其制备方法，中国发明专利，授权号：ZL200610147890.4。
10.  李玉臣，包绍明，周志勇，姚烈，董显林，一种高温下稳定使用的铋层状结构压电陶瓷材料及其制备方法，中国发明专利，授权号：ZL200610147892.3。


获得奖励、荣誉称号：
1.     中国科学院上海硅酸盐研究所“XX计划”。
高温高稳定压电陶瓷材料及其应，上海市技术发明一等奖，2014年（排名第9）。

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BiScO3-PbTiO3（BS-PT）二元铅基高温压电陶瓷体系，因其兼具高居里温度（TC ~450℃）和高压电系数（d33 ~450pC/N），一直是压电材料领域的研究热点之一，也被认为是300℃以上高温应用如航空航天、深部油气勘探等领域极具潜力的铅基压电陶瓷。自2001年被发现以来，研究学者们对BS-PT压电材料的组成设计和优化、制备方法和工艺，器件设计和应用等方面开展了大量研究工作，相关论文发表数量也逐年增加。

　　针对我国航空航天、深部石油勘探等领域对高温高稳定压电陶瓷的迫切需求，中国科学院上海硅酸盐研究所压电陶瓷材料与器件研究团队从2003年开始布局并坚持了BS-PT高温压电陶瓷材料的研究方向，从优化组成设计、可控技术制备、多尺度性能表征及物理机制等角度开展了系列研究工作，结合先进表征测试手段，建立了材料组分-本征结构-宏观性能之间的关系，解决了制约BS-PT压电陶瓷高温应用的温度稳定性差等问题。在20年的研究中取得了系列成果，发表学术论文20余篇，获授权中国发明专利2项，为推动BS-PT高温压电陶瓷的应用起到了重要作用。
　　近期，该团队对BS-PT高温压电陶瓷材料自2001年发现以来的研究成果进行了全面的归纳、梳理和分析，并以题目为“Review of BiScO3-PbTiO3 piezoelectric materials for high temperature applications: fundamental, progress, and perspective”的综述论文发表在材料类国际学术期刊Progress in Materials Science（IF=48.16）上。该综述论文共9个章节，70幅大图，5个汇总表格，450余篇参考文献，4万5千多字，出版后79页，主要从基本原理、制备方法、修饰改性及器件验证等多个维度阐述了BS-PT基压电材料20多年来的发展历程及取得的成果，为高温高稳定压电陶瓷材料的组成设计和高性能压电器件设计开发，以及为相关人员继续研究并快速认识BS-PT高温压电陶瓷材料及器件提供了很好的“平台和窗口”。
　　上海硅酸盐所董亚珠博士研究生和邹凯博士研究生为论文共同第一作者，周志勇研究员为通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金的支持。
　　文章链接： https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2022.101026