經有關理事及相關單位推薦，通過資格審查、通訊評審和專家評審，現將2017年度中國復合材料優秀博士學位論文及提名獎予以公示，獲獎名單詳見附件。公示期為2018年8月27日至2018年9月5日，共10天，公示期間，如有異議，可向中國復合材料學會實名反映，并提供聯系方式和證明材料。

聯系人：韓媛媛

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中國復合材料學會

2018年8月27日

附件

2017年度中國復合材料優秀博士學位論文及提名獎獲獎名單

一、2017年度中國復合材料優秀博士學位論文（排名不分先后）

二、2017年度中國復合材料優秀博士學位論文提名獎（排名不分先后）

2017年度中國復合材料優秀博士學位獲獎論文主要創新點及學術影響簡介

一、《固態電解質膜保護下的金屬鋰骨架結構負極》

1. 提出雙層復合負極策略制備高效金屬鋰負極，即高效負極骨架結構的設計和負極表面穩定固態電解質界面層的構筑，分別起到抑制枝晶生長和降低副反應的作用；

2. 采用多硫化鋰和硝酸鋰的復合添加劑，二者耦合誘導形成穩定可移植的固態電解質界面層，提高鋰離子在界面處的傳輸能力，獲得優異的全電池性能；

3. 設計金屬鋰負極骨架，使其具有導電性和親鋰性，既能抑制枝晶生長，又可以降低電池極化，提高電池能量效率和循環壽命。

基于該論文的學術思想，以第一作者身份在Chem Rev, Chem, Nat Commun, Adv Mater, Angew Chem Int Ed, ACS Nano, Adv Funct Mater, Energy Storage Mater等國際學術期刊上共發表SCI論文21篇，5篇入選ESI高被引數據庫，1篇入選2014年中國百篇最具影響國際學術論文。相關合作論文總引用2391次，H因子26。美國化學工程師學會MAC工程獎、Science Advances高級主編、康奈爾大學L Archer教授在Nature Energy綜述中正面引用作者論文時指出：“這是基礎角度的重要發現”。電解質研究先驅/SEI模型的提出者、JES副主編、以色列Bar-Ilan大學Aurbach教授引用作者論文時指出：“采用FEC原位形成的SEI保護金屬鋰，賦予電池高容量和高倍率”。金屬鋰負極權威專家、Nano Lett副主編、美國斯坦福大學崔屹教授指出：“可移植固態電解質的方法實現了金屬鋰的更加穩定循環”。

二、《變密度炭化復合材料的熱防護模型及其數值模擬》

炭化復合材料熱防護模型及數值方法是保障超高音速飛行器安全的核心技術。本論文從炭化復合材料熱解與燒蝕機理出發，完善了極端環境下變密度炭化復合材料熱防護理論體系，構建了適用于返回艙熱環境的變密度炭化復合材料熱解面與熱解層模型，攻克了多界面移動與多物理場耦合引起的非線性模型求解難題，提出了靜態坐標系下熱防護模型的數值計算新方法，搭建了高超音速氣動熱環境下材料熱防護仿真軟件平臺，支持了大規模熱-流-化學-燒蝕多場耦合模型的數值模擬計算與熱防護材料性能評估，揭示了返回艙再入過程中變密度炭化復合材料熱響應的規律，發現了防熱層密度的變化能夠提高防熱效率，有效解決了返回艙防熱層輕量化設計的工程問題。

論文作者已發表有關SCI論文15篇，申請發明專利1項，獲得軟件著作權1項。論文研究有力促進了復合材料、傳熱學、氣動熱力學、燃燒、物理化學、數值傳熱、數值分析等多學科交叉，該成果對極端環境下炭化復合材料燒蝕性能評估具有重要的科學意義，對飛行器熱防護優化設計具有工程應用價值。

三、《仿生構型石墨烯/鋁基復合材料制備與性能研究》

納米增強相/金屬基復合材料的強度-塑(韌)性倒置關系矛盾成為制約金屬基復合材料體系發展的突出問題。啟迪于自然結構材料的構型強韌化優勢，本論文將仿生構型引入金屬基復合材料體系中，通過仿生構型的韌化效果實現金屬基復合材料強韌性能匹配。以石墨烯/鋁復合材料體系為代表，利用復合粉末組裝思想制備仿生構型石墨烯/鋁復合材料塊體，闡明復合材料的力學特性和強韌化特點，并系統地研究仿生構型在金屬基復合材料體系的強韌化機理，為仿生構型金屬基復合材料強韌化力學性能實現提供研究思路與分析框架。同時，利用仿生復合化工藝在微觀至宏觀尺度的普適性及可控性方面的優勢，探究了制備具有不同增強相與基體相類型、不同基體尺度、更復雜多級結構的仿生構型納米增強相/金屬基復合材料塊體樣品的可行性。旨在通過對仿生構型石墨烯/鋁復合材料體系在制備、表征、分析等方面的系統化研究，為具有高強、高韌力學性能的仿生構型金屬基復合材料體系提供研究思路與技術途徑。

作者在攻讀博士學位期間發表了以Nano Letters (IF=12.712)為代表的多篇具有重要學術價值的論文，論文引用次數至今已達130余次，體現出該研究具有很強的前沿性與重要性。

四、《復合材料層間I型靜態及疲勞斷裂機理研究》

針對復合材料I型靜態層間斷裂問題，將試驗研究、理論分析和數值模擬分析相結合，明確了纖維橋聯對復合材料層間斷裂特性的影響規律，揭示了復合材料靜態分層擴展的微觀損傷機理，明確了影響纖維橋聯強弱的主要因素及機制，建立了纖維橋聯作用下的復合材料靜態分層擴展數值模擬模型。針對復合材料I型疲勞分層擴展問題，首先基于唯象的方法，采用傳統Paris疲勞分層擴展準則對纖維橋聯作用下的疲勞分層擴展規律進行分析，明確纖維橋聯對疲勞分層擴展的影響，進而提出了考慮纖維橋聯影響的疲勞分層擴展經驗模型；其次，基于斷裂力學相似性原理和能量平衡的觀點，結合損傷機理分析，揭示了纖維橋聯在疲勞分層擴展中的作用機理，進而提出一個新的疲勞分層擴展準則對纖維橋聯作用下復合材料的疲勞分層擴展規律進行研究。

作者的相關研究成果已發表于復合材料及疲勞領域權威頂級期刊之上，引起國內外學者的關注和好評。其中，英國皇家科學院院士、皇家工程院院士Kinloch教授對作者的研究給予了積極的評價和引用，并邀請作者共同撰寫相關的學術論文。歐洲科學院院士、歐洲結構完整性委員會主席Banks-Sills教授在其研究論文中對于作者的研究成果給予了積極的肯定。累計發表學術論文 20 余篇，其中 SCI 論文 13 篇，6 篇 SCI 論文發表于中科院JCR 一區期刊之上。

五、《ZrB₂基陶瓷改性碳粘結碳纖維復合材料及其抗氧化涂層研究》

1. 創新性地的提出了SiC粉體改性短切碳纖維骨架的新思路：分散-吸附法。改變了傳統陶瓷粒子在纖維中的單純分散的思路，創新性的提出了改性纖維和粒子表面的化學官能團，從而使得粒子均勻的吸附到纖維表面，確保了陶瓷粉體在短切碳纖維漿料中的高分散性和高穩定性，為陶瓷粉體改性碳纖維提供了新途徑。

2. 創新性的直接利用ZrB2聚合物先驅體裂解時所產生的含碳氣體為碳源來原位自生長CNTs，得到了一步合成CNTs強韌化陶瓷基復合材料改性CBCF的新方法。揭示了CNTs強韌化多孔CBCF的強韌化機理，即在揭示納米管拔出、橋聯等常規納米強韌化機制基礎上，首次發現CNTS的拉伸斷裂機制和不一致斷裂機制。

3. 突破傳統的包埋法，采用低溫微氧快速燒結方法成功在陶瓷改性的碳骨架復合材料表面制備了耐高溫抗氧化復合陶瓷涂層，所得的涂層具有高發射率和優異抗氧化抗燒蝕性能。

本論文工作授權國家發明專利5項，以第一作者和通訊作者發表SCI論文共計12篇，其中在本領域權威期刊Carbon、J. Am. Ceram. Soc.、Surf. Coat. Technol.上發表論文各1篇，所研究的成果得到了國內外著名研究機構（如倫敦大學、印度理工學院、大連理工大學、西安交通大等）的著名學者和同行的廣泛正面引用與高度評價。目前作者擔任Carbon, J. Am. Ceram. Soc.、J. Eur. Ceram. Soc.、Surf. Coat. Technol.、Corros.SCI.等著名期刊審稿人。

六、《樹狀大分子雜化的納米平臺的設計及其腫瘤診療應用》

基于現代醫學造影劑及分子藥物存在較多缺點：①造影劑血液半衰期短；②穩定性和生物相容性較差；③藥物對正常細胞及組織具有毒副作用；④對病灶區域無特異性；⑤小分子化學藥物具有一定的疏水性等。因此，需要找到一個合適的納米載體平臺既可以將造影劑的診斷作用和藥物的治療作用有機地結合起來，又可以改善醫學造影劑及藥物的種種缺點，形成多功能的診療探針復合體用于癌癥的早期診斷及治療。基于樹狀大分子優良的理化性質：①內部有空腔結構可用于包裹無機納米顆粒、絡合分子藥物；②表面有眾多的功能基團可進行多功能修飾。以上性質可改善其性能形成尺寸可控、生物安全性能高、且易于從生物體內代謝出去的納米診療材料。

該學位論文以此為依據，制備出一系列的基于樹狀大分子的有機無機雜化納米材料用于癌癥的早期診斷與治療以改善商業化造影劑及分子藥物的種種缺陷。值得一提的是首次將放射性核素碘-131與功能高分子結合，突破了放射性核素碘-131與小分子肽類物質結合在體內進行短時SPECT成像及病灶部位低治療效率的局限。該種納米診療體系的構建及其體內體外成像治療效果的研究，為將來探索新型集診斷與治療為一體的納米體系提供了思路，推進了功能化有機無機納米材料未來的潛在發展。作者共發表論文25篇，以第一作者身份發表論文13篇，前三作者發表論文影響因子合計49.708。

七、《石墨烯基多維度結構組裝材料及其在仿生驅動、能源領域的應用研究》

本論文系統的研究了石墨烯基材料的維度調控和結構組裝，開發了一系列新型的多功能石墨烯基復合材料，并成功應用在仿生驅動、能源轉換和存儲等領域。

主要創新點：

1. 利用激光微加工改性等手段，開發了不對稱結構石墨烯/氧化石墨烯復合纖維、螺旋結構石墨烯纖維、石墨烯薄膜等，它們能夠將外界濕度變化轉換為材料的機械能。首次構建了可以爬行的纖維狀的“機器人”，可以高速旋轉的纖維狀“馬達”，利用濕氣變化發電的新型能源器件等。相關工作發表在了權威學術刊物Adv. Mater.，Angew. Chem. Int. Ed，ACS Nano等，并被頂級刊物Nature Materials，Chemistry World，Wiley Views廣泛關注報道。

2. 發展了一種利用激光快速還原制備大規模石墨烯的方法，500cm3體積塊體復合材料的制備時間<1s，同時能夠實現對石墨烯組裝體的摻雜、復合改性。 

3. 利用模板法電沉積手段，首次得到了石墨烯量子點組裝納米管，為石墨烯的納米級組裝以及新型非金屬拉曼增強效應基底材料的研究提供了新的設計合成思路。

相關工作發表高水平SCI學術論文39篇：其中第一和通訊作者發表論文10篇，影響因子(IF)大于15的3篇，大于10的7篇，他引共365次，高被引論文1篇，他引110次。授權國家發明專利3項。獲得教育部博士研究生學術新人獎，北京市優秀畢業生等學術榮譽稱號。

八、《鈦基層狀復合材料的反應合成及其室溫變形機制研究》

1. 設計了一種欽基層狀復合材料，通過引入脆性增強體并調控其空間分布，實現了脆性材料的強韌化。室溫抗拉強度達到了700MPa,室溫廷伸率超過了10%。

2. 發現了Ti-Al復合材料中Ti}Al傾向平行于柱面析出，其原因是a-Ti(Al)固溶體中的柱面層錯是Ti3Al析出的形核質點。

3. 揭示了層狀材料較高的塑性源于應變的非局域化，即層狀結構能夠有效地緩解變形過程中的應變集中。

以第一作者身份發表SCI論文10篇，影響因子合計32.207。

九、《手性可預測的單壁碳納米管水平陣列的控制生長方法研究》

1. 利用不同金屬催化劑對乙醇的裂解產物不同的規律,實現了半導體性單壁碳納米管水平陣列的雙金屬催化劑協同制備；

2. 發展了高熔點、單分散的碳化物催化劑的制備方法,實現了窄管徑分布的半導體型碳納米管水平陣列的控制生長；

3. 揭示了碳化物催化劑與碳納米管間的對稱性匹配規律,發展了具有不同對稱性的單分散碳化物催化劑的制備方法,提出了基于該匹配規律的碳納米管外延生長新方法,實現了六重對稱(12,6)和四重對稱(8,4)等(2m, m)碳納米管水平陣列的控制制備；

4. 提出了手性可預測的單壁碳納米管控制生長方法,利用碳納米管與固體催化劑間的對稱性匹配規律,通過對碳納米管生長過程的熱力學、動力學雙重調控,實現了(n,n-1)型半導體性碳納米管水平陣列的控制制備。

作者在攻讀博士期間累計發表論文17篇，其中第一作者9篇。部分工作發表在國際著名雜志Nature, JACS等，申請專利6篇。

十、《復合材料格珊夾芯結構的試驗研究與理論分析》

1. 設計并制備了一種新型碳纖維格柵夾芯承力筒結構，提出了受損承力筒的加固補強措施，該承力筒結構具有輕質高強和易修復特征。

2. 設計并制備了一種新型開孔錐形碳纖維格柵夾芯承力筒，試驗測試了結構的承載力和自振頻率，揭示了開孔對結構破壞模式和自由振動特性的影響。

3. 提出了復合材料格柵夾芯筒分別在軸壓、均布外壓以及扭轉荷載的作用下承載力計算方法，進行了格柵夾芯承力筒的多模式破壞分析，得到了四種破壞模式，可有效指導承力筒結構的優化設計。

4. 研究了開孔的復合材料格柵夾芯板的應力集中問題，并探討了開孔格柵夾芯結構的補強措施，為格柵夾芯結構的開孔補強問題提供了參考方案。

已發表SCI源刊論文（含錄用）26篇，其中第一作者7篇，第一通訊作者4篇，聯合通訊作者4篇。其中在《Composites Science and Technology》上發表論文6篇，SCI他引102次，單篇SCI他引最高18次。