清华大学材料学院符汪洋

andan

符汪洋，清华大学。主要从事利用新材料、新原理开发生物化学传感器及功能化纳电子器件的研究工作。至今在Science子刊Sci. Adv.、Nat. Commun.、Nano Lett.、Adv. Mater.、Nanoscale、APL等国际学术刊物上发表论文50余篇，总计被引用1200余次。利用等电荷点和倍频放大原理检测微弱生物信号、利用高频突破Debye屏蔽等研究成果，受到众多学术媒体的关注及国内外学者的广泛引用。
符汪洋副教授，博士
办公地址：清华大学逸夫技术科学楼B809房间
电子邮件：fwy2018@mail.tsinghua.edu.cn         


教育背景
2004年8月 - 2009年7月 中国科学院物理研究所，博士
1999年9月 - 2003年7月 清华大学材料科学与工程系，学士         


工作履历
2018年12月 - 至今 清华大学材料学院，副教授
2015年5月 - 2018年10月 荷兰莱顿大学化学所，Veni学者
2014年10月 - 2015年4月 德国于利希研究中心，洪堡学者
2009年8月 - 2014年9月 瑞士巴塞尔大学物理系，博士后         


研究领域
纳电子生物化学传感器
高灵敏单分子检测
功能化纳电子器件  


研究概况
主要从事利用新材料、新原理开发生物化学传感器及功能化纳电子器件的研究工作。至今在Science子刊Sci. Adv.、Nat. Commun.、Nano Lett.、Adv. Mater.、Nanoscale、APL等国际学术刊物上发表论文50余篇，总计被引用1200余次。利用等电荷点和倍频放大原理检测微弱生物信号、利用高频突破Debye屏蔽等研究成果，受到众多学术媒体的关注及国内外学者的广泛引用。


代表性学术成果
1.L. Jiang, W. Fu (co-first author), Y. Y. Birdja, M. T. M. Koper, and G. F. Schneider,* “Quantum and electrochemical interplays in hydrogenated graphene”, Nat. Commun. 2018, 9, 793.
2.W. Fu,* L. Feng, G. Panaitov, D. Kireev, D. Mayer, A. Offenhäusser, and H.-J. Krause, “Biosensing near the neutrality point of graphene”, Sci. Adv. 2017, 3, e1701247.
3.W. Fu, T. F. van Dijkman, L. Lima, F. Jiang, G. F. Schneider, and E. Bouwman, “Ultrasensitive ethene detector based on a graphene-copper(I) hybrid material”, Nano Lett. 2017, 10.1021/acs.nanolett.7b04466.
4.D. Kireev, M. Brambach, S. Seyock, V. Maybeck, W. Fu, B. Wolfrum, and A. Offenhäusser, “Graphene transistors for interfacing with cells: towards a deeper understanding of liquid gating and sensitivity”, Sci. Rep. 2017, 7, 6658.
5.W. Fu,* L. Feng, D. Mayer, G. Panaitov, D. Kireev, A. Offenhäusser, and H.-J. Krause, “Electrolyte-gated graphene ambipolar frequency multipliers for biochemical sensing”, Nano Lett. 2016, 16, 2295.
6.W. Fu, L. Jiang, E. van Geest, L. Lima, and G. F. Schneider,* “Sensing at the surface of a graphene field-effect transistor”, Adv. Mater. 2016, 10.1002/adma.201603610.
7.W. Fu,* P. Makk, R. Maurand, M. Bräuninger, and C. Schönenberger,* “Large-scale fabrication of BN tunnel barriers for graphene spintronics”, J. Appl. Phys. 2014, 116, 074306.
8.W. Fu,* El M. Abbassi, T. Hasler, M. Jung, M. Steinacher, M. Calame, C. Schönenberger,* G. Puebla-Hellmann, S. Hellmüller, T. Ihn, and A. Wallraff, “Electrolyte gate dependent high-frequency measurement of graphene FETs for sensing applications”, Appl. Phys. Lett. 2014, 104, 013102.
9.R. Pantelic,* W. Fu (co-first author), C. Schönenberger, H. Stahlberg, “Rendering graphene supports hydrophilic with non-covalent aromatic functionalization for transmission electron microscopy”, Appl. Phys. Lett. 2014, 104, 134103.
10.W. Fu, C. Nef, A. Tarasov, M. Wipf, R. Stoop, O. Knopfmacher, M. Weiss, M. Calame, and C. Schönenberger,* “High mobility graphene ion-sensitive field-effect transistors by noncovalent functionalization”, Nanoscale 2013, 5, 12104.
11.X. Zhang, W. Fu, C. Palivan,* W. Meier,* “Natural channel protein inserts and functions in a completely artificial, solid-supported bilayer membrane”, Sci. Rep. 2013, 3, 2196.
12.F. Valmorra,* G. Scalari,* C. Maissen, W. Fu, C. Schönenberger, J. W. Choi, H. G. Park, M. Beck, and J. Faist,* “Low-Bias active control of terahertz waves by coupling large-area CVD graphene to a terahertz metamaterial”, Nano Lett. 2013, 13, 3193.
13.W. Fu, C. Nef, O. Knopfmacher, A. Tarasov, M. Weiss, M. Calame, and C. Schönenberger,* “Graphene transistors are insensitive to pH changes in solution”, Nano Lett. 2011, 11, 3597.
14.W. Fu, S. Y. Qin, L. Liu, T. H. Kim, S. Hellstrom, W. L. Wang,* W. J. Liang, X. D. Bai, A. P. Li,* and E. G. Wang,* “Ferroelectric Gated Electrical Transport in CdS Nanotetrapods”, Nano Lett. 2011, 11, 1913.
15.W. Fu, Z. Xu, X. D. Bai,* C. Z. Gu, and E. G. Wang,* “Intrinsic memory function of carbon nanotube-based ferroelectric field-effect transistor”, Nano Lett. 2009, 9, 921.
16.W. Fu, L. Liu, X. D. Bai,* and E. G. Wang,* “Two-bit ferroelectric field-effect transistor memories assembled on individual nanotubes”, Nanotechnology 2009, 20, 475305.
17.W. Fu, Z. Xu, K. H. Liu, W. L. Wang, X. D. Bai,* and E. G. Wang,* “Nanowire field-effect transistor with Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7 dielectric”, Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 213107.
18.W. Fu, H. Wang, L. Z. Cao, and Y. L. Zhou,* “Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7/Mn-doped Ba0.6Sr0.4TiO3 heterolayered thin films with enhanced performance”, Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 182910.
19.W. Fu, L. Z. Cao, S. F. Wang, Z. H. Sun, B. L. Cheng, Q. Wang, and H. Wang,* “Dielectric properties of Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7/Mn-doped Ba0.6Sr0.4TiO3 heterolayered films grown by pulsed laser deposition”, Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 132908.

andan

石墨烯由呈蜂窝状排列的单层碳原子所组成，其具有独特的电学性能和优异的化学稳定性，是构筑超灵敏场效应生化传感器的最佳候选材料之一，在包括环境监测、食品安全和医疗诊断在内的领域有着广泛的应用潜力。目前尚难以实现石墨烯场效应生化传感器的低成本商业化制造。氧化石墨烯（GO）膜以GO纳米片的形式保持了石墨烯良好的电学性能和化学稳定性，同时易制造，具有批量生产的成本效益，在可穿戴电子、能源设备、化学过滤器、电化学传感器等领域表现出了良好的应用前景。然而，受GO纳米片大量聚集的严重制约，当膜厚从几十纳米增加到微米时，其场效应感应响应受电屏蔽效应而急剧下降。

        近日，清华大学符汪洋副教授和万春磊副教授等人，构建了己胺分子插层的GO杂化超晶格。该GO/己胺超晶格传感器在电解质门控下具有显著的“V”形双极性场效应转移特性，并对缓冲溶液的pH值和DNA分子表现出了优异的传感能力。相比之下，通过对该超晶格材料进行退火后制备的GO膜既没有表现出明显的场效应，对各种生物化学分析物也没有感应响应。这一结果清楚地表明了己胺分子在调控GO/己胺超晶格电学特性中所起到了至关重要的作用——通过拓宽GO的层间距有效避免了GO纳米片的聚集，促使生物化学分子在其中的传输从而被有效检出。同时，GO/己胺杂化超晶格在机械应力下能够保持稳定的电学和传感性能。相关论文在线发表在Advanced Functional Materials上，突出了石墨烯超晶格材料在生化传感中的独特潜力。


        论文信息：
        Graphene Oxide/Hexylamine Superlattice Field-Effect Biochemical Sensors，Yingqi Huang, Shujia Yin , Yujia Huang, Xiaoyan Zhang, Weizhe Zhang, Guangya Jiang, Hongwei Zhu,Chunlei Wan, Wangyang Fu，Advanced Functional Materials，DOI：10.1002/adfm.202010563