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研究方向：寬禁帶氧化物半導體材料，鈣鈦礦太陽能電池，光電探測器，光催化

研究方向：面向第三代半導體器件、高效節(jié)能、高端裝備及能源安全等國家重大需求對高性能陶瓷及復合材料的迫切需要，開展材料設計、制備與性能調(diào)控等關(guān)鍵技術(shù)的研究： 高熱導率陶瓷的設計與制備技術(shù)研究 碳化硅陶瓷電導特性的寬尺度調(diào)控技術(shù)研究 陶瓷材料的閃速燒結(jié)機理與均勻化制備技術(shù)研究 面向H能安全的碳化硅陶瓷基復合材料設計與制備研究

研究方向：以面向“工程應用”需求的“基礎(chǔ)研究”為主線，我們研究基于熱力學和動力學穩(wěn)定性的金屬納米材料設計制備與結(jié)構(gòu)性能調(diào)控。建立了定量描述金屬材料納米晶組織演變的熱穩(wěn)定性模型和合金體系相變行為的相穩(wěn)定性模型，以確定金屬材料納米組織發(fā)生不連續(xù)快速晶粒長大和相失穩(wěn)轉(zhuǎn)化的臨界條件。發(fā)現(xiàn)了晶粒尺寸對納米多晶體單胞中原子占位的作用規(guī)律，調(diào)控納米效應機制在錳氮合金中獲得了特殊的零熱膨脹特性且保持為目前國際上同類材料的最高性能指標。以穩(wěn)定性模型和尺度效應機制為指導，提出了晶粒尺寸和物相組成均可調(diào)控的納米化機理，發(fā)明了具有穩(wěn)定高性能的納米晶稀土金屬、稀土合金、硬質(zhì)合金等材料的可控制備方法，創(chuàng)新技術(shù)促成了首個含納米效應稀土數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建和納米硬質(zhì)合金的產(chǎn)業(yè)化與高端工業(yè)應用。開發(fā)的系列納米硬質(zhì)合金產(chǎn)品應用于航空航天、煤炭開采、煉鋼軋鋼、熱電能源、精密加工制造等重要工程，顯著提高了關(guān)鍵機械部件的服役性能和使用壽命。

研究方向：基于統(tǒng)計力學、多尺度模擬、高通量計算和機器學習，研究聚合物及其復合材料結(jié)構(gòu)與物理化學性質(zhì)之間的作用機制，并開展電子封裝材料設計與可靠性研究

研究方向： 研究方向： 核能科學與工程/加速器物理與工程/大功率固態(tài)放大器

研究方向：功能納米材料的可控生長 無機、有機/無機雜化光電功能材料 光電及能源器件（太陽能電池、發(fā)光二極管、檢測器）

研究方向：1. 全固態(tài)鋰離子電池技術(shù)探索與開發(fā)； 2. 高比能超級電容器技術(shù)的開發(fā)和應用，主要包括有機系列對稱和金屬離子電容器（例如：鋰離子電容器）； 3. 電極電化學材料表界面行為探索和研究； 4. 多孔炭材料的研究和開發(fā)

研究方向：新能源材料與器件研究，包括： 1) 低成本、高容量、高倍率鈉離子電池負極材料研究； 2) 電極/電解質(zhì)界面性質(zhì)及離子傳輸機制研究； 3) 高安全、高能量密度水系電池研究。

研究方向：智能光電成像探測、目標檢測與跟蹤、高光譜計算成像和遙感影像處理等

研究方向：主要研究方向為堿法冶金、冶金過程界面作用、結(jié)晶過程、資源利用與環(huán)境保護。