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劉忠范


劉忠范(1962年10月30日—),出生于吉林九臺。物理化學家。2011年當選為中國科學院院士。2007年加入九三學社?,F(xiàn)任北京大學博雅講席教授、博士生導師,北京石墨烯研究院院長、北京大學納米科技中心主任。發(fā)展中國家科學院院士,長江學者特聘教授。“萬人計劃”杰出人才。九三學社第十四屆中央委員會副主席,北京市第十三屆委員會主委。第十二屆全國人大代表。

1962年10月30日,劉忠范出生在吉林九臺的一個農(nóng)民家庭,小時候,雖然家里經(jīng)濟條件差,但學習成績卻一直是全班第一名。他從小就對大自然充滿探求欲,對生物和動物懷有強烈的好奇心。凡是書上看到的東西他都想親自試驗一下,體會知識的真實性。正是由于對科學知識的濃厚興趣,他一直沒有中斷學習。1979年,劉忠范作為鄉(xiāng)中學唯一一名上榜生考上吉林工學院。1983年畢業(yè)后赴日留學,先后在日本橫濱國立大學、東京大學取得碩士和博士學位,并在東京大學分子科學研究所做博士后。

博士期間,劉忠范跟隨國際著名光電化學家藤島昭做研究。他以老師的勤奮精神為表率,積極進取,不斷努力,獲得了日本政府獎學金并在Nature上發(fā)表論文。這時,北京大學化學系教授蔡生民多次邀請他回國。蔡教授的真誠打動了他??茖W無國界,但科學家有祖國,最終他選擇了祖國,選擇了北大。

1993年回國后,劉忠范親手建立起光電智能材料研究室。起初研究室什么都沒有,幾間空房子就是全部家當。他每天最早進樓,最晚走出實驗室,總是工作到深夜。他省吃儉用,花50多萬元購買了一臺STM儀器(掃描隧道顯微鏡)。儀器需要配置防震臺,但因資金緊張,劉忠范只能帶著學生到附近的工地上找沙子和鋸末代替。創(chuàng)業(yè)的艱辛他至今記憶猶新。1997年,研究室更名納米科技中心,劉忠范任主任。這是中國高校第一個跨院系的新型交叉學科研究機構(gòu)。經(jīng)過10多年的發(fā)展,該中心已成為國際知名的低維碳材料研究基地。

1994年,劉忠范申請了科技部攀登計劃B“超高密度光子—電子型信息存儲材料研究”項目,成為當時科技部最年輕的首席科學家,從此開始了納米攀登之旅。他為中國納米發(fā)展勾勒了三部曲:科學、技術(shù)和工程。要向兩頭進軍,一頭是解決納米中的大科學問題、真正的原創(chuàng)性科學問題;另一頭是納米技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化問題,解決關(guān)鍵的技術(shù)和工程問題。從科學到技術(shù)到產(chǎn)業(yè)是一條崎嶇的攀登之旅,納米技術(shù)的真正魅力在于它所蘊藏的巨大生產(chǎn)力。

劉忠范發(fā)展了低維碳材料的化學氣相沉積(CVD)生長方法學,建立了精確調(diào)控碳納米管、石墨烯等低維碳材料結(jié)構(gòu)的系列生長方法,發(fā)明了碳基催化劑、二元合金催化劑等新型生長催化劑,提出了新的碳納米管“氣—固”生長模型。首次將有機小分子的自組裝概念拓展到準一維碳納米管領(lǐng)域,建立了多種化學自組裝方法,實現(xiàn)了碳納米管在各種固體表面的有序組裝,并開拓了碳納米管電化學和基于掃描探針顯微技術(shù)的針尖化學研究方法。

劉忠范現(xiàn)任北京大學化學與分子工程學院“納米科技崗位”長江特聘教授、北京大學納米科學與技術(shù)研究中心主任、北京大學納米化學研究中心主任、物理化學研究所所長、基金委“表界面納米工程學”創(chuàng)新研究群體學術(shù)帶頭人等職。享受國務院政府特殊津貼。曾任國家攀登計劃B首席科學家,“973”項目首席科學家以及納米重大研究計劃首席科學家。中國化學會常務理事、中國材料學會常務理事、中國微米納米技術(shù)學會常務理事、國際電化學學會國家代表、英國物理學會FELLOW。曾任第六十屆國際電化學大會主席、第十屆國際分子有序膜大會主席、第二屆亞洲納米科技大會執(zhí)行主席等?,F(xiàn)任《化學學報》副主編、AdvMater、Small、Chemistry—AnAsianJ、NanoRes、NPGAsiaMaterials、JPhotochemPhotobiolCPhotochemRev、JNanoscienceLetters等七個國際期刊編委或顧問編委。

劉忠范發(fā)表SCI學術(shù)論文340余篇,包括Nature、NatureMater、NatureCommun等;獲國家發(fā)明專利19項;獲2008年國家自然科學獎二等獎(排名第一)、2007年高等學??茖W技術(shù)獎自然科學獎一等獎(排名第一)、2012年中國化學會—阿克蘇諾貝爾化學獎、1997年香港求是科技基金會杰出青年學者獎等獎勵。

劉忠范特別推崇團隊精神和團隊文化建設,他的研究團隊從最初的幾個人發(fā)展到今天的幾十個人,不斷壯大著,形成了獨具一格的團隊文化。2006年,劉忠范帶領(lǐng)“表界面納米工程學”研究團隊獲批為國家自然科學基金委創(chuàng)新研究群體,2011年連續(xù)第三期獲批。劉忠范在人才培養(yǎng)方面傾注了大量心血。他最自豪的是培養(yǎng)了一批熱愛科學、熱愛納米的弟子。他的弟子絕大多數(shù)都在國內(nèi)外知名學術(shù)機構(gòu)從事科研工作,其中有24位晉升為教授。他說,希望將來有一天被稱為教育家,而不僅僅是科學家。

主要論著

1ZFLiu,KHashimoto,A Fujishima,Photoelectrochemical Information Storage Using an Azobenzene Derivative,Nature,1990,347: 658~660.

2XJDuan,JZhang,XLing,ZFLiu,Nano-welding by Scanning Probe Microscope,JAmChemSoc,2005,127(23):8268~8269.

3QQing,FChen,PGLi,WHTang,ZYWu,ZFLiu,Finely Tuning Metallic Nanogap Size with Electrodeposition by Utilizing High-frequency Impedance in Feedback,AngewChem-IntEd2005,44(47):7771~7775.

4HLPeng,CBRan,XCYu,RZhang,ZFLiu,Scanning-Tunneling- microscopy Based Thermochemical Hole Burning on a New Charge-transfer Complex and Its Potential for Data Storage,AdvMater,2005,17(4): 459~464.

5XJDuan,CTang,JZhang,WLGuo,ZFLiu,Two Distinct Buckling Modes in Carbon Nanotube Bending,Nano.Lett,2007,7(1):143~148.

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7LYJiao,XJXian,ZYWu,JZhang,ZFLiu,Selective Positioning and Integration of Individual Single-walled Carbon Nanotubes,Nano.Lett,2009,9 (1): 205~209.

8YGYao,CQFeng,JZhang,ZFLiu,“Cloning”of Single-walled Carbon Nano.tubes via Open-end Growth Mechanism,Nano.Lett,2009,9(4):1673~1677.

9LRen,LFu,YWLiu,SLChen,ZFLiu,Electrochemical Synthesis of High-quality AgTCNQ Nanowires Using Carbon Nanotube Electrodes,AdvMater,2009,21(46 ): 4742~4746.

10HLPeng,ZFLiu,Organic Chargetransfer Complexes for STMbased Thermochemicalholeburning Memory,CoordChemRev,2010,254(9~10): 1151~1168 (Invited Review).

11WHDang,HLPeng,HLi,PWang,ZFLiu,Epitaxial Heterostructures of Ultrathin Topological Insulator Nanoplate and Graphene,Nano.Lett,2010,10(8): 2870~2876.

12QQing,DANezich,JKong,ZWu,ZFLiu,Local Gate Effect of Mechanically Deformed Crossed Carbon Nano.tube Junction,Nano.Lett,2010,10 (11):4715~4720.

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14ZFLiu,LYJiao,YGYao,XJXian,JZhang,Aligned,Ultralong Single walled Carbon Nanotubes: from Synthesis,Sorting,to Electronic Devices,AdvMater,2010,22(21): 2285~2310 (Invited Review).

15LTong,TZhu,ZFLiu,Approaching the Electromagnetic Mechanism of Surfaceenhanced Raman Scattering: from Selfassembled Arrays to Individual Gold Nanoparticles,ChemSocRev,2011,40(3):1296~1304 (Invited Review).

16KYan,HLPeng,YZhou,HLi,ZFLiu,Formation of Bilayer Bernal Graphene:  Layerbylayer Epitaxy via Chemical Vapor Deposition,Nano.Lett,2011,11(3):1106~1110.

17XCQin,QZYuan,YPZhao,SBXie,ZFLiu,Measurement of the Rate of Water Translocation through Carbon Nanotubes,Nano.Lett2011,11(5): 2173~2177.

18CHZhang,LFu,NLiu,MHLiu,YYWang,ZFLiu,Synthesis of Nitrogendoped Graphene Using Embedded Carbon and Nitrogen Source,AdvMater ,2011,23(8):1020~1024.

19LRen,XJXian,KYan,LFu,YWLiu,SLChen,ZFLiu,A General Electrochemical Strategy for Synthesizing Chargetransfer Complex Micro/Nanowires,AdvFunctMater,2010,20(87):1209~1223 (Feature Article).

20XJXian,LYJiao,TXue,ZYWu,ZFLiu,Nanoveneers: An Electrochemical Approach to Synthesizing Conductive Layered Nanostructures,ACS Nano.,2011 ,5(5): 4000~4006.

21FPO(jiān)uYang,SLPeng,ZRLiu,and ZFLiu,Bandgap Opening in Graphene Antidot Lattices: the Missing Half,ACS Nano.,2011,5(5): 4023~4030.

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23ZHPan,NLiu,LFu,ZFLiu,Wrinkle Engineering: a New Approach to Massive Graphene Nanoribbon Arrays,J.AmChemSoc,2011,133(44):17578~17581.

24BYDai,LFu,ZYZou,MWang,HTXu,SWang,ZFLiu,Rational Design of a Binary Metal Alloy for Chemical Vapour Deposition Growth of Uniform Singlelayer Graphene,Nature Communications,2011,2:522.