基本信息

马鹏程 男 博导 新疆理化技术研究所
电子邮件:mapc2004@126.com, mapc@ms.xjb.ac.cn
通信地址:新疆乌鲁木齐市北京南路40-1号 中科院新疆理化所
邮政编码:830011

Web: http://www.xjipc-mpc.cn/

部门/实验室:环境科学与技术研究室

研究领域

Updated Information: http://www.xjipc-mpc.cn/


科研理念及研究兴趣:

简单才是美,即使用简单的方法和工业级原料做出具有高附加值的产品并实现实际应用才是真正的不简单!提倡研究团队成员科研背景之间的交叉和有效沟通,为成员之间的科研思想火花碰撞提供机会。

研究兴趣集中于高分子基复合材料的设计、制备及应用研究,表面/界面科学与表征,材料的结构与性能关系等。围绕如何实现纳米颗粒在高分子基体中的有效稳定分散和提高二者相互作用等关键科学问题,提出了以目标为导向的方法来赋予纳米颗粒特定的功能性和在高分子基体中的有效分散性,发展了由材料界面性质控制的应力、电子等传递理论,建立起纳米颗粒的分散状态、表面功能团和复合材料宏观性质之间的关系,开辟了高分子纳米复合材料在工程、环境等领域的新型应用。

目前研究课题集中于高分子纳米复合材料在工程、环境、能源、海洋等领域的基础及应用研究。主要研究内容包括:

1)纤维表面防护技术与界面结构优化方法:通过在传统纤维表面涂覆/生长纳米材料实现对纤维的修复,同时改善纤维与基体之间的表/界面性能,开发具有多功能性质的纤维增强复合材料;建立基于国内地理、地质及空间格局的玄武岩纤维大数据分析体系,创建玄武岩纤维制品开发、利用综合研发平台;

     2)基于三维高分子纳米复合体系的柔性薄膜材料和器件:通过表面原位沉积/生长纳米材料赋予传统材料特定的功能性,如独特的力学、光学等性能,开展上述材料用于柔性传感器、可穿戴设备、能源存储等方面的应用研究;

     3)探索纳米复合材料的规模应用:研制基于纳米复合材料的环境功能材料及其结构件,解决相关材料在批量制备以及实际应用(如油水分离、油泥分离、海上溢油处理等)中的工程和技术问题,推进纳米材料的规模化应用。

 

科研及成果综述:

马博士具有理学与工学交叉学科学术背景,科研工作以化学和材料科学为主,特别专注于设计、制备具有多功能性质的高分子复合材料以及功能结构材料在环境、工程等领域的基础和应用研究。在上述领域已经出版英文专著1部(Carbon Nanotubes for Polymer Reinforcement, CRC Press, USA),完成专著章节2篇,发表学术论文近50篇,文章被同行下载阅读超过16万次,被他人引用超过4000次,其中10篇论文在发表后不久即被评为所刊杂志研究热点文章(Top 25 Hottest Articles)。马博士先后30多次参加国内外学术会议并做发言,20次为邀请/主题报告人(Invited/Keynote Speaker),8次担任国际会议分会主席(Session Chair/Co-chair),2次获得复合材料领域国际会议最佳论文发言奖(The 9th International Symposium on Electronic Materials and PackagingThe 5th Asian-Australasian Conference on Composite Materials),入选第16届国际复合材料大会(ICCM-16, 日本京都)优秀论文提名(全世界范围6人入选,大中华区仅1人);2013年获得新疆杰出青年自然基金项目,2014年获得王宽诚教育基金会资助,科研团队入选中德科研合作(PPP)计划2015年获得丹麦高校联盟资助,在丹麦科技大学风能系访学,主持的中科院西部之光项目(功能型纤维材料在水污染治理中的应用研究)终期评估优秀,并获得后续支持;2016年获得中组部和中科院联合颁发的西部之光计划优秀入选者。此外,马博士获得由Elsevier出版社和Composites Part A杂志联合颁发的2015年度最佳审稿人奖(Composites Part A-Editor's Top Reviewer Award 2015)以及Composites Science and TechnologyCarbonChemical Engineering Journal等学术期刊优秀审稿人(Outstanding Reviewer),以表彰其在学术服务领域做出的杰出贡献。

除了基础研究之外,马博士还注重科研成果的转化及应用研究:完成与工业界相关研究报告/演讲10余项,内容涉及碳纳米材料、功能型高分子复合材料、环境化学材料、导电复合材料、能源材料等,且部分项目得到工业界资助。目前共持有12项授权发明专利且6项已经转让/技术许可至工业界,其中马博士领衔研发的油水分离用高分子纳米复合材料已实现量产并获得商业订单,与企业合作推动新型分离材料在石化行业含油污水处理领域的应用,该项目获得2017第六届中国创新创业大赛新材料行业全国总决赛三等奖(初创组唯一)。

马博士目前是中科院新疆理化技术研究所复合材料学科带头人,是欧盟地平线2020计划评审专家,担任Advanced Manufacturing: Polymer and Composites ScienceFrontiers in Materials3个国际期刊编委,是WileyCRCRSC等出版社学术图书出版计划评阅人,任40多种国际知名学术刊物论文评审人。

 

科研及成果影响力:

Ø “千人杂志在20171023日对我们科研成果进行介绍:颠覆认知的发现导电玄武岩纤维材料

Ø 我们在导电玄武岩纤维材料领域的研究进展得到国内外媒体的广泛关注,如中国科学报人民网Basalt TodayBasalt America, 瞭望中国

Ø 我们研发的新型油水分离材料及技术实现转让,与企业合作推动材料在石化行业含油污水处理领域的应用,该项目获得2017创客中国创新创业大赛新疆赛区一等奖以及第六届中国创新创业大赛新材料行业全国总决赛三等奖

Ø 知识共享--合作共赢 化学+网站在201696日对马鹏程研究员科研工作进行了专题介绍, Click here.

Ø 中国科学院网站2016620日报道了我们在纤维增强高分子复合材料健康监测领域的最新研究进展,Click here.

Ø 向海洋进军--“海洋智能装备论坛2016617日介绍我们的科研进展:海上溢油事故处理方案--新型油水分离材料的设计、制备及应用示范,Click here.

Ø Advances in Engineering highlights our progress on Development of multi-functional cotton fabrics with nanocomposite coating, Click here.

Ø Asia-Pacific Biotech News featured our progress on Materials for oil-water separation, Click here.

Ø 新华网20151216日报道了我们在油水分离材料的制备及应用领域最新研究进展,Click here.

Ø 新疆卫视 视频报道:科研人员研发出只吃油的高分子纳米材料,Click here. Detailed information, click here (started from 8’45”):

Ø Asian Scientist (Nov. 2, 2015) blogged our progress on Silicone Sponges Effectively Separate Oil From Water. Read more from Asian Scientist Magazine at here.

Ø 油水分离材料及应用示范项目参加2015年举办的第二届中国国际复合材料大会(CCCM-2创业项目秀活动,成果得到国科控股产业化项目资助进行规模化生产和市场推广.

Ø 《中国科学报》2015212日第四版报道了我们在纤维基光催化材料方面的研究成果,Click here.

Ø 高分子纳米复合材料用于风机叶片的前景展望得到国内外媒体的广泛关注 (Click 1, 2, 3…),受邀在2015年由丹麦技术大学风能系(该系在风能领域的科研实力多年来一直处于世界最前沿)举办的International Symposium on Nanoengineered Composites会议上做邀请报告.

Ø JEC Group highlights our progress on Polymer nanocomposites for wind blade materials, Cleck here.

……

 

教育背景

2007-08--2007-12 韩国高等科学技术研究院 交换博士研究生
2005-08--2008-08 香港科技大学 哲学博士
2001-09--2004-07 兰州大学 理学硕士
1997-09--2001-07 兰州大学 理学学士
工作经历

07/2015-08/2015,访问学者 (Visiting Researcher), 丹麦科技大学风能系

03/2010- 04/2012, 洪堡学者, 德国 德累斯顿莱布尼茨高分子研究所

09/2008- 02/2010, 访问学者, Finetex-香港科技大学 科研中心

07/2004- 08/2005, 助理工程师, 云南瑞升科技有限公司研发中心

专利与奖励

代表性专利:

1.   马鹏程,吕朋,杨苏东. 一种生物基凝油材料的制备及应用. 中国发明专利申请号:201710674126.0.

2.   马鹏程,郝斌. 一种原位观察材料断裂行为的方法. 中国发明专利申请号:201710431250.4.

3.   马鹏程, 穆磊. 一种三元硅氧烷海绵的制备方法及用途. 中国发明专利申请号:201410406724.6(已经授权工业界).

4.   马鹏程, 陈琳, 杨苏东. 玻璃纤维负载银-溴化银-氧化钛复合材料的制备方法. 中国发明专利201310597479.7(已经授权工业界).

5.   杨苏东, 马鹏程, 陈琳, 王传义. 一种三维石墨烯基泡沫材料的制备方法. 中国发明专利ZL201310292634.4(已经授权工业界).

6.   李彦锋, 马鹏程, 周林成.改性纳米氧化硅复合聚氨酯泡沫体的制备及应用, 中国发明专利ZL2003 10121064.9 (已经转让并实行工业化生产).

7.   李彦锋, 周林成, 马鹏程, 王凯庆.活性炭复合亲水性聚氨酯泡沫微生物固定化载体, 中国发明专利ZL 02141723 (已经转让).

8.   周林成, 李柏年, 李彦锋, 叶正芳, 马鹏程, 王凯庆. 模块化污水生物处理装置及工艺. 中国发明专利ZL021 43060.8(已经转让).


代表性获奖及荣誉:

1.         12/2017,  Outstanding Reviewer, Carbon

2.         11/2017,“第六届中国创新创业大赛新材料行业全国总决赛三等奖(初创组唯一,合作企业:新疆科鼎环保科技有限公司)

3.         09/2017,“创客中国”新疆创新创业大赛企业组一等奖(合作企业:新疆科鼎环保科技有限公司)

4.         10/2017,  Outstanding Reviewer, Chemical Engineering Journal

5.         10/2016,  Outstanding Reviewer, Composites Science and Technology

6.         07/2015,承担的中科院“西部之光”项目:功能型纤维材料在水污染治理中的应用研究,终期评估优秀,并获得后续支持

7.         05/2015,  Composites Part A-最佳审稿人奖 (Composites Part A-Editor's Top Reviewer Award 2015)

8.         03/2015,丹麦技术大学(Technical University of Denmark)访问科学家,丹麦高校联盟资助

9.      12/2014,中德科研合作(PPP)计划,国家留学基金管理委员会和德意志学术交流中心联合资助

10.      02/2014,王宽诚教育基金会国际会议项目资助

11.      07/2013,获得新疆杰出青年自然科学基金项目资助

12.      03/2010- 04/2012, 洪堡学者科研基金, 德国 亚历山大··洪堡基金会

出版信息

发表文章情况

专著及专著章节:

1.         Ma PC, Kim JK. Carbon Nanotubes for Polymer Reinforcement. CRC Press, 美国, 03/2011.

学术界对本书的评论:

Researchers working in the field of CNTs will greatly appreciate the convenience of this compilation that describes dispersion and functionalization of CNT into polymer composites…researchers new to this field of research would greatly benefit from the clear and comprehensive review of these two critical parameters and will quickly gain a deep technical insight into the details.

—IEEE Electrical Insulation Magazine, March/April 2012

Book Chapters

1.         Ma PC, Hao B, Kim JK. Formation and functionality of interphase in polymer nanocomposites. Book Chapter in Interface/Interphase in Polymer Nanocomposites, pp: 103-138. Edited by Netravali AN, Mittal KL. Scrivener/Wiley Publishing, 10/2016.

2.         Hao B, Ma PC. Carbon nanotubes for defect monitoring in fiber-reinforced composites. Book Chapter in Industrial Applications of Carbon Nanotubes, pp: 71-99. Edited by Li QW, Peng HS, et al. Elsevier, 11/2016.

代表性论文(Total: ~50 papers, with > 4000 citations)

1.         Hao B, Cui L, Mu L, Ma Q, Yang SD, Ma PC*. Stretchable and compressible strain sensor based on carbon nanotube foam/polymer nanocomposites with three dimensional networks. Composites Science and Technology, 2018, in press.

2.         Chen L, Yang SD, Mu L, Ma PC*. Three-dimensional titanium dioxide/graphene hybrids with improved performance for photocatalysis and energy storage. Journal of Colloid and Interface Science, 2018, 512, 647-656.

3.         Yang SD, Chen L, Wang C, Rana M, Ma PC*.Surface roughness induced superhydrophobicity of graphene foam for oil-water separation. Journal of Colloid and Interface Science, 2017, 508, 254-262.

4.         Hao B, Förster T, Mäder E, Ma PC*. Modification of basalt fiber using pyrolytic carbon coating for sensing application. Composites Part A, 2017, 101, 123-128.

5.         Wang CC, Yang S, Ma Q, Jia X*, Ma PC*. Preparation of carbon nanotubes/graphene hybrid aerogel and its application for the adsorption of organic compounds. Carbon, 2017, 118, 765-771.

6.         Rana M, Asim S, Hao B, Yang S, Ma PC*. Carbon nanotubes on highly interconnected carbonized cotton for flexible and light-weight energy storage. Advanced Sustainable System, 2017, 1700022.

7.         Chen JT, Shen CH, Yang SD, Masud R, Ma PC*. Acid and temperature dual-responsive cotton fabrics with polymer coating. Composites Communications, 2017, 4, 10-15.

8.         Hao B, Ma Q, Yang SD, Mäder E, Ma PC*. Comparative study on monitoring structural damage in fiber-reinforced polymers using glass fibers with carbon nanotubes and graphene coating. Composites Science and Technology, 2016, 129, 38-45.

9.         Rana M, Hao B, Mu L, Chen L, Ma PC*. Development of multi-functional cotton fabrics with Ag/AgBr-TiO2 nanocomposite coating. Composites Science and Technology, 2016, 122, 104-122.

10.      Mu L, Yang S, Hao B, Ma PC*. Ternary silicone sponge with enhanced mechanical properties for oil-water separation. Polymer Chemistry, 2015, 6, 5869-5875.

11.      Ma PC*, Liu JW, Gao SL, Mäder E. Development of functional glass fibers using nanocomposites coating: A comparative study. Composites Part A, 2013, 44, 16-22.

12.      Liu L, Ma PC*, Khan SU, Xu M, Kim JK. Strain-sensitive Raman spectroscopy and electrical resistance of carbon nanotube-coated glass fibre sensors. Composites Science and Technology, 2012, 72, 1548-55.

13.      Ma PC, Siddiqui NA, Mäder E, Kim JK. Correlation between electrokinetic potential, dispersibility and surface chemistry and energy of carbon nanotubes. Composites Science and Technology, 说明: clear2011, 71, 1644-1651.

14.      Ma PC, Siddiqui NA, Marom G, Kim JK. Dispersion and functionalization of carbon nanotubes for polymer-based nanocomposites: A review. Composites Part A, 2010, 41, 1345-1367.

科研项目

主要科研项目:

1.         新疆重大科技专项“油田含油污泥一体化治理与综合利用技术研究及产业化”之任务三: 无毒害化学助剂及油水分离技术研发,2018/01-2020/12.

2.         贵州中科玄武岩纤维创新孵化研究院有限公司委托项目:功能型玄武岩纤维用浸润剂的研发及示范应用,2017/11-2019/11.

3.         中科院新疆理化所“十三五”发展专项:基于新疆优势资源的环境功能材料及其在油田化工污染控制中的应用,2017/01-2020/12.

4.         中科院新型特种精细化学品技术创新与产业化联盟项目:油水分离用高分子纳米复合材料,2015/08-2017/08.

5.         NSFC面上项目:石墨烯/高分子纳米复合材料中的应力传递现象研究,2015/01-2018/12.

6.         NSFC青年项目:功能型玻璃纤维用于预测复合材料结构缺陷的研究,2013/01-2015/12.


招生信息

   
招生信息

研究团队:

杨苏东博士,副研究员,2012/05--今,科研方向:石墨烯泡沫材料的制备及应用。

申彩红,研究助理,2015/09-今,科研方向:新型高分子基膜分离材料。

葸雄宇,研究助理,2017/07-今,科研方向:玄武岩纤维材料。

刘帅,研究助理,2018/04-今,科研方向:油泥分离技术。

Neelam Gogoi, 博士后,2017/07-今,科研方向:基于AIE分子的复合材料健康检测技术。

马青,硕博连读生,2014/09-今,科研方向:三维高分子纳米复合材料。

邢丹,博士生,2017/09-今,科研项目:玄武岩纤维浸润剂。

吕朋,硕士生,2015/09-今,科研项目:高分子基凝油剂。

蔡灯亮,硕士生,2016/09-今,科研项目:餐饮废弃油脂的分离及高值化利用。

王慧,硕士生,2016/09-今,科研项目:油水分离用泡沫材料。

张钰荣,硕士生,2017/09-今,科研项目:待定。

苗雨宸,硕士生,2017/09-今,科研项目:待定。


欢迎新成员:

吕重江,本科、硕士毕业于东北石油大学化学工程与工艺专业,将于2018/09加盟课题组攻读博士学位。

马福鑫,本科毕业于浙江工业大学高分子材料专业,将于2018/09加盟课题组攻读硕士学位

郭泽世,本科毕业于南方科技大学材料科学与工程专业,将于2018/09加盟课题组攻读硕士学位

 

毕业成员:

陈琳,博士, 2012/09--2015/07.

穆磊,硕士,2012/09--2015/07.

陈军腾,硕士,2013/09-2016/07.

郝斌,博士,2013/05-2017/07.

Masud Rana,博士,2013/09/2017/07.

王春春,硕士,2014/09-2017/07.

 

学术访问:

Prof. Edith Maeder, Leibniz Institute of Polymer Research Dresden, Germany. 2015/05--06; 2016/05--06;

Dr. Theresa Foerster, Leibniz Institute of Polymer Research Dresden, Germany. 2015/05--06; 2016/05--07;

Mr. Enrico Wölfel, Leibniz Institute of Polymer Research Dresden, Germany. 2015/05--06; 2016/05--07.

 

中科院新疆理化所复合材料团队招收多名硕士生、博士生。该团队主要从事高分子基复合材料的设计、制备及其在工程、环境、能源、海洋等领域的基础及应用研究,科研工作得到国家自然科学基金、国科控股产业化基金等项目资助。团队负责人马鹏程博士分别在兰州大学取得学士(化学)、硕士(高分子化学与物理),香港科技大学博士(机械工程学),曾入选香港特区“输入内地人才计划”,德国洪堡学者。在高分子纳米复合材料及其应用领域出版英文专著1部,完成专著章节2篇,发表论文42篇,持有10项中国专利且5项已经转让/技术许可。

复合材料团队目前成员共计10人,包括研究员(博士)1名,副研究员(博士)1名、研究助理1名、国外博士后1名、博士生3名(含1名留学生)、硕士生3名,团队成员学术背景涵盖化学、物理、材料、生物、纺织等多个领域。团队实验室自身拥有扫描电子显微镜(SEM)及材料断裂行为原位测试表征系统、材料力学-电学耦合测试系统、化学气相沉积系统(CVD)、高性能光学显微系统、表面接触角测定仪、水面无人船(GPS导航、无线远程操控、自主巡航等功能)、空中无人机(远程控制以及可见、红外拍摄等功能)等仪器,团队成员通过培训将有机会实际操作和使用上述设备。团队科研经费充裕,积极鼓励成员结合自身学术背景和科研项目实现具有创新性和颠覆性的科研理念,特别欢迎具有创新创业理念的小伙伴们的加入!

 

我们对您的期望是:

-- 对科研充满好奇心、激情,个人行为诚实守信;

-- 具有良好的沟通和交流能力;

-- 具有较好的学业成绩和英语水平。

 

我们对您的承诺是:

-- 以通过多种方式 (如参加学术会议、赴香港、德国等境外大学/科研院所进行学术和科研交流等) 确保每一位研究生都能受到良好的科研训练

-- 科研补助:博士生:>3500/月;硕士生:>2500/

欢迎加入我们的团队

电话咨询:0991-6992225Email: mapc@ms.xjb.ac.cnhttp://people.ucas.ac.cn/~mapc

教学安排

纳米复合材料科学与技术(Nanocomposite Science and Technology) (英语授课);
课程安排:
-- Nanotechnology and nanocomposites
-- Fundamentals of composites
-- Fillers for nanocomposites
-- Preparation of nanocomposites
-- Characterization of nanocomposites
-- Properties of nanocomposites
-- Application of nanocomposites

Video list: 
-- A brief of nanotechnology
-- Processing of composites (Filament winding, liquid resin infusion, prepreg, pultrusion)
-- Nano carbon
-- How to make graphene with a pencil and sticky tape
-- Emulsion polymerization
-- CNT pull-out experiment

Assessment:
    -- Attendance: 10%
    -- Presentation: 40%
    -- Quiz: 50%
How to Reach the Lecturer:
    -- Email: mapc@ms.xjb.ac.cn
    -- Office: Room 302
    -- Tel: 6992225
    -- Web: http://people.gucas.ac.cn/~mapc
Course note download: ncst2013@126.com, password: upon request.


功能高分子材料 (Functional Polymer Materials)(英语授课);
课程安排:
Fundamentals of polymers (3h);
Environmental polymers (3h)
Conductive polymers (3h);
Photosensitive polymers (3h) (Quiz);
Biomedical polymers (3h);
Polymer composites (3h);
Polymer nanocomposites and characterization (3h);
Quiz and Project Presentation (3h).
 
Last Update on 03-May-2018