北京科技大学材料学院材料物理与化学系张跃

hard999

张跃，男，汉族，中共党员，北京科技大学教授，中国科学院院士。1958年出生于湖南郴州。1978年2月－1982年2月，在武汉水利电力大学（现武汉大学）学习，获理学学士学位。1982年2月－1987年9月，为武汉科技大学助教。1987年9月－1993年10月，为北京科技大学硕士和博士研究生，获工学博士学位。1993年10月－1995年10月，为武汉工业大学（现武汉理工大学）博士后、副教授。1995年10月至今，为北京科技大学教授（1995年）、博士生导师（1998年）。2000年10月－2000年12月，由Anthony Mason Fellowship资助在澳大利亚新南威尔士大学材料科学与工程学院合作研究，2001年1月－2002年2月由JSPS资助在日本东北大学、东京大学、东京工业大学、大阪大学、京都大学合作研究和学术访问，2002年10月－2003年4月，美国佐治亚理工学院材料科学与工程学院、纳米材料技术中心访问教授。在Nano Lett.、Adv. Mater. 、Adv. Funct. Mater.、Nano Energy等国内外期刊发表论文300余篇，其中SCI、EI收录约270篇，他人引用近2000次，单篇他人引用300余次，发表会议论文100余篇。担任国际会议主席8次，大会特邀报告20余次。参加撰写中文专著7部、英文专著3部。

姓    名：        张跃       
所在系所：        材物系
职    务：        副校长
职    称：        教授
通信地址：        北京科技大学
邮    编：        100083
办公地点：        金物楼312
电    话：        010-62334725
邮    箱：        yuezhang@ustb.edu.cn
传    真：        010-62332011

教育背景：
1978年2月－1982年2月      武汉水利电力大学（现武汉大学）本科，获理学学士学位
1987年9月－1993年10月    北京科技大学   硕士和博士研究生，获工学博士学位
2000-2002年，分别由Anthony Mason Fellowship、JSPS和国家留学基金委资助在澳大利亚新南威尔士大学、日本东北大学合和美国佐治亚理工学院纳米材料技术中心进行交流访问

研究领域：
功能纳器件及服役行为、多场耦合纳器件与系统、能量转换及存储集成系统、计算材料学、先进金属材料
主讲课程：
1.   本科生课程：材料科学与工程导论-名师课堂
2.   本科生课程：现代钢铁生产导论-轧钢生产
3.   研究生课程：连铸连轧与人工智能技术
4.   研究生课程：材料加工工程选论

主要论著有：
[1] Yue Zhang*, Xiaoqin Yan, Ya Yang, YunHua Huang, Qingliang Liao, Junjie Qi, Scanning probe study on piezotronic effect in ZnO nanomaterials and nanodevices, Adv. Mater., 2012, 24(34): 4647-4655
[2] Xiao-Mei Zhang, Ming-Yen Lu, Yue Zhang*, Lih-J. Chen, Zhong Lin Wang, Fabrication of a High Brightness Blue Light Emitting Diode Using a ZnO Nanowire Array Grown on p-GaN Thin Film, Adv. Mater., 2009, 21: 2767-2770
[3]Zhong Lin Wang*, Xiang Yang Kong, Yong Ding, Puxian Gao, William L. Hughes, Rusen Yang, Yue Zhang, Semiconducting and Piezoelectric Oxide Nanostructures Induced by Polar Surfaces, Adv. Funct. Mater., 2004, 14: 943-956
[3] Ya Yang, Wen Guo, Xueqiang Wang, Zengze Wang, Junjie Qi, Yue Zhang*, Size Dependence of Dielectric Constant in a Single Pencil-Like ZnO Nanowire, Nano Lett., 2012, 12: 1919-1922
[4] Peifeng Li,Qingliang Liao, Shize Yang, Xuedong Bai, Yunhua Huang, Xiaoqin Yan, Zheng Zhang, Shuo Liu, Pei Lin, Zhuo Kang, and Yue Zhang*, In Situ Transmission Electron Microscopy Investigation on Fatigue Behavior of Single ZnO Wires under High-Cycle Strain, Nano Lett. 2014, 14, 480-485.
[5] Xiaohui Zhang, Yue Zhang*, Qiangliang Liao, Yu Song, Siwei Ma, Reduced Graphene Oxide-Functionalized High Electron Mobility Transistors for Novel Recognition Pattern Label-Free DNA Sensors. Small, 2013, 9(23), 4045-4050
[6] Zheng Zhang, Qingliang Liao, Xiaoqin Yan, Zhong Lin Wang, Wenduo Wang, Xu Sun, Pei Lin, Yunhua Huang, and Yue Zhang*, Functional nanogenerators as vibration sensors enhanced by piezotronic effects. Nano Research 2014, 7(2): 190–198
[7] Qijie Liang, Xiaoqin Yan, Zheng Zhang, Qingliang Liao, Yinli Zhao, Guangjie Zhang, YouSong Gu, Yue Zhang*, Functional triboelectric generator as self-powered vibration sensor with contact mode and non-contact mode, Nano Energy, in press
[8] Zheng Zhang, Qingliang Liao, Yue Zhang*, Enhanced Photoresponse of ZnO Nanorods-Based Self-powered Photodetector by Piezotronic Interface Engineering, Nano Energy, in press
[9] Pei Lin, Xiang Chen, Xiaoqin Yan, Haoge Yuan, Zheng Zhang, Yanguang Zhao, Yue Zhang*, Enhanced Photoresponse of Cu2O/ZnO heterojunction with Piezo-modulated Interface Engineering, Nano Research, 2014, 7(6), 860-868
[10] Qingliang Liao, Zheng Zhang, Xiaohui Zhang, Markus Mohr, Hans-Jörg Fecht, Yue Zhang*, Flexible and adjustable piezoelectric nanogenerators based on fiber/ ZnO nanowires/ paper hybrid structure for energy harvesting, Nano Research, 2014, 7: 917-928
[11] Qingliang Liao, Markus Mohr, Xiaohui Zhang, Yue Zhang*, Hans-Jörg Fecht, Carbon fiber/ZnO nanowire hybrid structures for flexible and adaptable strain sensors. Nanoscale, 2013, 5, 12350-12355.
[12] Xiang Chen, Zhiming Bai, Xiaoqin Yan, Yue Zhang*, Design of efficient dye-sensitized solar cells with patterned ZnO-ZnS core-shell nanowire arrays photoanodes, Nanoscale, 2014, 6, 4691-4697.
[13] Jia Su, Huifeng Li, Yunhua Huang, Xiujun Xing, Jing Zhao, Yue Zhang*, Electronic Transport Properties of In-doped ZnO Nanobelts with Different Concentration, Nanoscale, 2011, 3: 2182-2187.
[14] Yue Zhang, Ying Dai. 《Nanowires and Nanobelts: Materials, Properties and Devices, Vol. II: Nanowires and Nanobelts of Functional Materials, Chapter 8: Controlled Growth and Optical Properties of Zinc Oxide Nanostructures》, Springer, 2003
[15] 张跃等著，《一维氧化锌纳米材料》，科学出版社，2010

主要项目：
负责承担国家及省部级科研项目共40余项，包括国家重大科学研究计划项目﹑国家863项目﹑科技部和国家自然科学基金委重大合作项目﹑基金委重点和面上项目﹑省部级项目、国防和厂协项目等。主要在研项目：
1.低维材料的高效能量转换与器件基础，国家重大科学研究计划
2.一维半导体纳米材料与纳米器件的多场耦合损伤与失效研究，国家自然科学基金委重点项目
3.功能性纳器件基础与应用引智基地，教育部与国家外国专家局资助高等学校学科创新引智计划
4.ZnO功能纳米器件及安全服役问题合作研究，国家国际科技合作专项项目
5.一维ZnO纳米材料场效应晶体管生物传感器的构建及性能研究，国家自然科学基金面上项目
6.准一维纳米材料可控制备、性能和结构调控及器件基础，北京市教育委员会共建项目建设计划科学研究与科研基地建设项目
7.铌对热冲压用钢性能影响的研究，中信金属有限公司
8.******的技术研究，第二炮兵

获得主要荣誉：
现任北京科技大学副校长，国家重大科学研究计划项目首席科学家、国家杰出青年科学基金和国务院学位委员会学科评议组材料科学与工程组召集人、教育部“跨世纪优秀人才培养计划”获得者和北京市高等学校青年学科带头人，享受国务院政府特殊津贴。获省部级科研奖励一等奖7项、二等奖6项，获国家首次自然科学基金资助项目优秀论文鼓励。
        还/曾担任国家自然科学基金委员会专家评审组成员、北京市新能源材料与纳米技术重点实验室主任，并兼任中国体视学会副理事长及材料科学分会理事长、中国金属学会常务理事及材料科学分会理事长、中国微米纳米技术学会理事及纳米科学技术分会常务理事、中国电子显微镜学会物理与材料专业委员会副主任、北京市学位委员会委员、新金属材料国家重点实验室学术委员会委员、中国科学院宁波材料技术与工程研究所磁性材料与器件重点实验室学术委员会委员、南京航空航天大学教育部纳智能材料器件重点实验室学术委员会委员、东北师范大学紫外光发射材料与技术教育部重点实验室学术委员会委员、武汉科技大学兼职教授、全国工程硕士教育指导委员会委员、全国MPA教育指导委员会委员、中国博士后基金会理事、中国学位与研究生教育学会常务理事和北京科技大学学位委员会副主任，任《Journal of Nano Research》顾问编委，《Advances in Material Research》、《Advances in Materials Physics and Chemistry》、《Frontiers of Physics in China》、《International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials》、《科学通报》和《电子显微学报》编委，《中国体视学及图像分析》编委会副主任委员等职务。

hansha

张跃教授主持完成的“一维氧化锌的界面调控及其应用基础研究” 获国家自然科学二等奖；“一维氧化锌的界面调控及其应用基础研究”项目发展了金属直接热氧化与激光限域制备技术，提出了界面诱导控制生长一维氧化锌新结构的学术思想；建立了界面多场耦合效应调控载流子行为的新方法，研制出多种新型冷阴极和功能微纳器件，实现了在先进国防武器装备上的应用。

zhiliao

北京科技大学张跃教授课题组简要概述了基于石墨烯的MDW异质结构的代表性进展，从结构组装策略到其在光电器件中的应用，特别强调了这些混合结构的科学价值和应用优势。此外，考虑到工业规模的新物理和应用潜力的可能突破，还展望了了该研究领域的挑战和未来前景。该文章以“Graphene-Based Mixed-Dimensional van der WaalsHeterostructures for Advanced Optoelectronics”为题发表在知名期刊Adv. Mater.上，文章第一作者为北京科技大学张铮副教授和郑州大学林沛教授。

xichuang

北京科技大学张跃教授团队报告了一种新的策略—通过一维半导体诱导纳米压印构建具有周期性应变的的混合维范德华异质结阵列。使用单层MoS2（1L-MoS2）/ZnO异质结构阵列作为模型系统，在异质界面上展示了不均匀的内置应变梯度，拉伸范围为0至0.6％。通过对混合结构的系统光学表征，作者验证了应变可以提高界面电荷转移效率。因此观察到1L-MoS2在应变界面处的光致发光（PL）发射相对于未应变界面处的显着淬灭超过50％。此外，作者还确认应变优化的界面载流子行为归因于界面势垒高度的降低，其起源于应变可调的1L-MoS2的费米能级。这些结果表明，应变工程为调控范德华异质结界面输运提供了一个新的自由度。同时，该方法为实现基于应变调控的更复杂的范德华集成提供了新的思路。该成果近日以题为“Strain-Engineered van der Waals Interfaces of Mixed-Dimensional Heterostructure Arrays”发表在知名期刊ACS Nano上，并被选为当期的Supplementary Cover。

xinkaishi

北京科技大学张跃院士与康卓副教授通过高通量计算，首先在一系列用于析氢反应（HER）的MoS2模型中初步得到了硫空位（S空位）在浓度和分布上的最优状态。为了实现这一目标，采用了一种简单的中性H2O2化学蚀刻策略，将均匀分布的单个S空位引入到MoS2纳米片表面。通过对刻蚀时间、刻蚀温度和刻蚀液浓度的系统调节，实现了S空位状态的综合调节。优化后的Tafel斜率为48 mV dec-1，过电位为131 mV（10mA cm-2），说明了单S空位相对于团簇S空位的优越性。这归因于更有效的表面电子结构工程以及增强的电传输性能。该策略在一定程度上弥补了理论设计和实际实验调节之间的差距，将缺陷工程扩展到更复杂的层次，从而进一步释放增强催化性能的潜力。

Xin Wang, Yuwei Zhang, Haonan Si, Qinghua Zhang, Jing Wu, Li Gao, Xiaofu Wei, Yu Sun, Qingliang Liao, Zheng Zhang, Kausar Ammarah, Lin Gu, Zhuo Kang, Yue Zhang. Single-atom vacancy defect to trigger high-efficiency hydrogen evolution of MoS2. Journal of the American Chemical Society 2020.
DOI: 10.1021/jacs.9b12113
https://doi.org/10.1021/jacs.9b12113

shashade

12月9日，由我校牵头承担、张跃院士主持的国家重点研发计划“变革性技术关键科学问题”重点专项“石墨炔高效能量转换与催化研究”项目2020年度总结会在京召开。

       该项目是我校承担的首个国家重点研发计划“变革性技术关键科学问题”重点专项项目，由北京科技大学、中科院化学所、北京大学、中科院过程所、山东大学、中科院高能所承担，共设置了四个课题。项目责任专家组包括中科院物理所所长方忠院士（组长）、武汉理工大学校长张清杰院士、天津大学副校长胡文平教授，项目专家组包括中科院物理所解思深院士，清华大学范守善院士，中科院化学所李玉良院士，清华大学南策文院士，北京大学纳米科学与技术研究中心主任、北京石墨烯研究院院长刘忠范院士，中科院金属所成会明院士，中国科学技术大学谢毅院士，国家纳米中心主任赵宇亮院士，燕山大学田永君院士，南京航空航天大学郭万林院士，北京大学彭练矛院士，北京大学张锦院士，燕山大学刘日平教授，中科院化学所毛兰群研究员，中科院青岛能源所黄长水研究员。
       张跃代表项目组从基础性、重大性、变革性三方面汇报了项目年度组织执行总体情况与下阶段总体规划，中科院化学所李勇军研究员、北京大学齐利民教授、北京科技大学康卓教授、中科院过程所王丹研究员随后进行了课题年度进展详细汇报。专家组针对项目及课题的汇报内容展开了热烈讨论，充分肯定了项目自启动以来在石墨炔合成方法学、石墨炔基光电、电化学能量转换以及石墨炔原子催化剂等方面取得的重要进展，并提出了建设性的意见和建议。
       “变革性技术关键科学问题”重点专项属于战略性前瞻性重大科学问题领域。专项以国家重大战略需求为牵引，以解决重大共性科学问题为导向，围绕可能产生变革性技术的前沿交叉基础研究进行战略部署，服务于国家创新驱动发展战略。该项目以获得高质量、大面积、层数可控石墨炔薄膜作为突破点，拟发展石墨炔合成方法学，建立性能精准调控新技术，拓展实现高效能量转换新形式，设计提高能量转换效率新机制，提出原子催化剂设计新理念，并最终实现能量转换效率与催化性能的变革性突破，打造一支石墨炔研究领域的国际领军科研团队，在国际上引领该领域发展。

gongbai

随着能源需求的快速增长和化石燃料供应量的下降，可再生能源技术的研究受到了广泛关注。反应动力学缓慢的阳极氧气析出反应(OER)是可再生能源驱动的水电解制氢技术发展面临的瓶颈问题，同时高成本、稀缺的贵金属催化剂也制约了电解水的普及与应用。钙钛矿（ABX3）材料作为一种晶体结构灵活、电子结构高度可调的催化剂备选材料，可通过组分工程、缺陷工程等策略进一步优化，使基于地球富量元素的钙钛矿催化剂OER活性有望比肩商业IrO2等贵金属基催化剂。在早期研究中，对钙钛矿OER催化剂的活性调控主要集中于本体材料的电子结构和缺陷状态等静态描述。近期探索表明该类型催化剂通常在服役过程中发生动态演变而生成新的活性结构。然而，如何高效调控其表面重构过程目前还不甚明确，同时其相变调控路径与机制亦有待系统揭示，这是高效钙钛矿OER催化剂精准设计的关键。

       北京科技大学康卓教授，张跃院士研究团队针对这一问题，以LaNiO3为模型催化剂，利用精准的Ce元素替换的A位管理策略，有效调控了X位氧原子空位缺陷状态，间接加速了基于B位元素活性相的表面重构，最终实现了OER催化活性的提升。基于原位电化学拉曼、同步辐射软X-射线吸收谱、TEM等方法，LaNiO3 OER催化剂在服役中动态重构生成羟基氧化镍NiOOH活性相。同时，A位Ce元素替换掺杂有效降低了活性相重构的阈值电压，加速了催化剂表面动态重构过程，并在10%掺杂量下获得最优催化活性。在此基础上，A位Ce掺杂可有效调控钙钛矿X位氧原子空位缺陷状态，进而间接影响基于B位元素的活性相重构，依赖差异化Ce掺杂量条件下的活性相重构阈值电压与催化活性开启电位的强关联性，建立了钙钛矿OER催化剂服役动态构效关系。DFT结果显示A位Ce掺杂一方面可提升X位O 2p轨道，降低氧空位形成能，增强晶体结构的灵活性，促进表面活性相动态演变；另一方面掺杂降低了结构的共价性，一定程度阻碍了动态重构过程。两种竞争机制最终在10%掺杂量下展示出最佳催化活性。这些结果强调了钙钛矿结构中A、B、X位各位点组分在OER服役动态重构中的强关联性，揭示了A位调控诱导的X位差异对催化剂相变阈值电压与催化性能演变的调控机制，明确了催化剂晶体结构动态演变行为主导催化剂活性的指导意义。相关论文在线发表在Advanced Energy Materials (DOI:10.1002/aenm.202003755)上。

gmao800

近日，中国体视学学会第八次全国会员代表大会和第八届理事会第一次全体会议成功召开。受新冠疫情的影响，本次会议以线上、线下相结合的方式举行。学会第七届理事会理事长、副理事长、监事长以及216名会员代表参加了本次会议。中国科协常委、党组成员、书记处书记王进展来电致信，向大会成功召开表示祝贺。会上，我校前沿交叉科学技术研究院院长张跃当选第八届理事会理事长和党委书记。

       会上，张跃在“百尺竿头，更进一步”的讲话中表示，新一届理事会将在学会党委的领导下，在会员中大力宣传党的方针政策，特别是对科技领域的方针政策，以党建引领学会工作；集中力量做好学会品牌建设、优化组织工作、深化学科发展与评价工作、注重学科人才特别是青年人才的发现、培养和激励。希望在全体会员的共同努力下，新一届理事会共同履职尽责、攻坚克难，继续沿着历届理事会开辟的发展道路，开创学会发展的新局面。
       中国体视学学会（Chinese Society for Stereology，CSS）成立于1987年，是我国从事体视学及相关学科的科技工作者和相关单位自愿结成的学术性的、全国性的、非营利性的社会组织，是受中国科学技术协会直接管理的国家级学会。首届理事会理事长由我校时任校长张文奇教授和李静波教授先后担任。体视学方法与原理主要应用于对立体结构或三维结构进行定量表征和可视化表达，在材料、医药、安检、环境、遥感、地质、航空、航天等领域发挥着重要的作用。中国体视学学会共设有7个专业分会和6个工作委员会，创办了国家一级科技期刊《中国体视学与图像分析》。