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編者按

研究生教育肩負著高層次人才培養(yǎng)和創(chuàng)新創(chuàng)造的重要使命，是國家發(fā)展、社會進步的重要基石。博士研究生教育是國民教育的頂端，是國家核心競爭力的重要體現(xiàn)。為深入貫徹習(xí)近平總書記關(guān)于研究生教育工作重要指示和李克強總理批示，推動研究生教育適應(yīng)黨和國家事業(yè)發(fā)展需要，為營造良好學(xué)風(fēng)，勉勵后者，樹立榜樣，未來可期，現(xiàn)推出“陜西省優(yōu)秀博士學(xué)位論文”系列報道。

作者簡介

★王偉，男，博士，講師。陜西科技大學(xué)2019屆博士研究生，畢業(yè)于機電工程學(xué)院輕工裝備及控制專業(yè)，現(xiàn)就職于陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院。主要從事光熱吸收材料功能化調(diào)控及應(yīng)用，脈沖等離子碳膜制造及光學(xué)應(yīng)用研究，在Journal of Materials Chemistry A、Solar RRL、Solar Energy Materials and Solar Cells、Solar Energy等刊物發(fā)表SCI論文10篇，EI 1篇，中文核心6篇，授權(quán)國家發(fā)明專利3項，實用新型專利10余項，一篇論文被Materials Views China國際知名學(xué)術(shù)媒體作為研究亮點評述?，F(xiàn)主持博士后面上課題1項，省部級課題3項，校級課題3項，橫向項目10萬。榮獲2018年博士研究生國家獎學(xué)金等榮譽，指導(dǎo)學(xué)生榮獲“互聯(lián)網(wǎng)+”省級銅獎、“挑戰(zhàn)杯”省級一等獎、“振興杯”全國復(fù)賽優(yōu)勝獎等。2020年在陜西省薄膜技術(shù)與光學(xué)檢測重點實驗室從事在站博士后工作。

學(xué)校黨委書記姚書志教授（左）、時任校長馬建中教授（右）為王偉博士頒發(fā)證書、授位

論文簡介

★《自摻雜Me-MeOx納米復(fù)合光熱轉(zhuǎn)換涂層的設(shè)計、制備及性能研究》 ，首次提出自摻雜調(diào)控設(shè)計概念，實現(xiàn)自摻雜氧化鎢金屬陶瓷光熱涂層的連續(xù)磁控濺射工藝設(shè)計，提出單一靶材有限量反應(yīng)濺射過程的遲滯效應(yīng)，利用靶電壓作為反饋量閉環(huán)調(diào)節(jié)反應(yīng)氣體流量實現(xiàn)工藝穩(wěn)定的控制方案，同時提出新的減反射思路，解決了對傳統(tǒng)的氧化硅、氧化鋁和氮化鋁減反射層的依賴性，突破了復(fù)雜的共濺射技術(shù)、以及昂貴的合金靶材的大面積工業(yè)化應(yīng)用限制。所提出自摻雜涂層的光學(xué)性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)簡單、工藝成本低、拓展性強，適合于低價大規(guī)模的連續(xù)工業(yè)級生產(chǎn)。圍繞主動式調(diào)控人體溫度的難題，提出一種全天候制熱人體賦能的多功能制涂層織物，集成了被動輻射制熱與太陽制熱的雙重制熱模式，突破了被動式調(diào)控人體溫度的應(yīng)用限制。

★該研究的創(chuàng)新性在于：（1）引入自摻雜設(shè)計思路，制備了一種光學(xué)性能梯度漸變的多層光熱轉(zhuǎn)換涂層，實現(xiàn)從金屬性質(zhì)過渡到金屬陶瓷性質(zhì)，再到介質(zhì)性質(zhì)的演變；（2）利用單一靶材的有限量反應(yīng)濺射，使金屬納米粒子彌散于非晶介質(zhì)中，制備了光學(xué)吸收性能優(yōu)異的新型自摻雜金屬陶瓷；（3）揭示了涂層中元素擴散和氧化對光學(xué)吸收性能和微觀結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律，闡明溫度誘發(fā)的自摻雜金屬陶瓷的熱失效機理；（4）自摻雜金屬陶瓷應(yīng)用于柔性織物，探究了涂層的制熱能力（比空白織物高5~10 ℃），揭示了自摻雜光熱涂層的可穿戴吸熱調(diào)控作用。

導(dǎo)師評語

導(dǎo)師文懷興教授（左）第二導(dǎo)師王成兵教授（右）與王偉博士合影

★本研究針對傳統(tǒng)多靶共濺射技術(shù)存在的結(jié)構(gòu)工藝復(fù)雜、成本高的難題，將自摻雜設(shè)計引入到光熱轉(zhuǎn)換涂層的設(shè)計中，僅僅利用單個靶材的有限量反應(yīng)濺射技術(shù)，實現(xiàn)了自摻雜金屬陶瓷薄膜的大面積連續(xù)級濺射工藝，設(shè)計了兩種新型自摻雜氧化鎢和氧化鉬梯度漸變光熱轉(zhuǎn)換涂層，滿足于低價大規(guī)模的連續(xù)工業(yè)級生產(chǎn)。同時設(shè)計了一種超薄的納米梯度光熱吸收薄膜，應(yīng)用于可穿戴的人體熱量調(diào)控技術(shù)中，解決了常規(guī)焦耳熱效應(yīng)的被動式加熱問題，實現(xiàn)主動式吸收太陽輻射對人體溫度進行調(diào)控。該研究為新型光熱功能材料的研究提供了新的理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐，在可穿戴智能溫控紡織技術(shù)領(lǐng)域具有非常重要的研究指導(dǎo)意義。

代表性成果

★Wei Wang, Huaixing Wen, Xi Huan, Jinbu Su, Weike Wang, Jing Shi, Chengbing Wang. One-step reactive sputtering of novel MoOxnanogradient absorber for flexible and wearable personal passive heating. Solar RRL, 2020, 4, 2000055.

★Wei Wang, Huaixing Wen, Jing Shi, Jinbu Su, Zhengtong Li, Chengbing Wang, Xingbin Yan. An ultrathin, nanoplasmonic and substrate-independent WOxbased film as a high performance flexible solar absorber. Solar RRL, 2019, 3, 1900180.

★WeiWang, Huaixing Wen, San Ling, Zhengtong Li, Jingbu Su, Chengbing Wang. Self-doped W-WOxnanocermet multilayer films fabricated by single tungsten target reactive sputtering for selective solar absorption. Journal of Materials Chemistry A,2018, 6, 15690- 15700.

★Wei Wang, Xi Huan, Chengbing Wang. Self-organization of Mo nanoparticles embedded in MoOxmatrix for efficient solar energy absorption.Solar Energy,2020, 208, 665-673.

★Wei Wang, Huaixing Wen, Nairu He, Wei Chen. Effect of load on tribological properties of silicon nitride/steel under rolling sliding contact condition. Tribology International, 2018, 125, 27-38.

校友寄語

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陜西科技大學(xué)研究生教育

圖 / 文來源 | 研究生院

審核| 陸趙情

編輯 | 姜悅洋 劉書磊

責(zé)任編輯 | 盧文玉