劉忠范(1962年10月30日—),出生于吉林九臺(tái)。物理化學(xué)家。2011年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。2007年加入九三學(xué)社?,F(xiàn)任北京大學(xué)博雅講席教授、博士生導(dǎo)師,北京石墨烯研究院院長(zhǎng)、北京大學(xué)納米科技中心主任。發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士,長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授。“萬(wàn)人計(jì)劃”杰出人才。九三學(xué)社第十四屆中央委員會(huì)副主席,北京市第十三屆委員會(huì)主委。第十二屆全國(guó)人大代表。
1962年10月30日,劉忠范出生在吉林九臺(tái)的一個(gè)農(nóng)民家庭,小時(shí)候,雖然家里經(jīng)濟(jì)條件差,但學(xué)習(xí)成績(jī)卻一直是全班第一名。他從小就對(duì)大自然充滿探求欲,對(duì)生物和動(dòng)物懷有強(qiáng)烈的好奇心。凡是書(shū)上看到的東西他都想親自試驗(yàn)一下,體會(huì)知識(shí)的真實(shí)性。正是由于對(duì)科學(xué)知識(shí)的濃厚興趣,他一直沒(méi)有中斷學(xué)習(xí)。1979年,劉忠范作為鄉(xiāng)中學(xué)唯一一名上榜生考上吉林工學(xué)院。1983年畢業(yè)后赴日留學(xué),先后在日本橫濱國(guó)立大學(xué)、東京大學(xué)取得碩士和博士學(xué)位,并在東京大學(xué)分子科學(xué)研究所做博士后。
博士期間,劉忠范跟隨國(guó)際著名光電化學(xué)家藤島昭做研究。他以老師的勤奮精神為表率,積極進(jìn)取,不斷努力,獲得了日本政府獎(jiǎng)學(xué)金并在Nature上發(fā)表論文。這時(shí),北京大學(xué)化學(xué)系教授蔡生民多次邀請(qǐng)他回國(guó)。蔡教授的真誠(chéng)打動(dòng)了他??茖W(xué)無(wú)國(guó)界,但科學(xué)家有祖國(guó),最終他選擇了祖國(guó),選擇了北大。
1993年回國(guó)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(méi)有,幾間空房子就是全部家當(dāng)。他每天最早進(jìn)樓,最晚走出實(shí)驗(yàn)室,總是工作到深夜。他省吃儉用,花50多萬(wàn)元購(gòu)買了一臺(tái)STM儀器(掃描隧道顯微鏡)。儀器需要配置防震臺(tái),但因資金緊張,劉忠范只能帶著學(xué)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(guó)高校第一個(gè)跨院系的新型交叉學(xué)科研究機(jī)構(gòu)。經(jīng)過(guò)10多年的發(fā)展,該中心已成為國(guó)際知名的低維碳材料研究基地。
1994年,劉忠范申請(qǐng)了科技部攀登計(jì)劃B“超高密度光子—電子型信息存儲(chǔ)材料研究”項(xiàng)目,成為當(dāng)時(shí)科技部最年輕的首席科學(xué)家,從此開(kāi)始了納米攀登之旅。他為中國(guó)納米發(fā)展勾勒了三部曲:科學(xué)、技術(shù)和工程。要向兩頭進(jìn)軍,一頭是解決納米中的大科學(xué)問(wèn)題、真正的原創(chuàng)性科學(xué)問(wèn)題;另一頭是納米技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題,解決關(guān)鍵的技術(shù)和工程問(wèn)題。從科學(xué)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(yùn)藏的巨大生產(chǎn)力。
劉忠范發(fā)展了低維碳材料的化學(xué)氣相沉積(CVD)生長(zhǎng)方法學(xué),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(zhǎng)方法,發(fā)明了碳基催化劑、二元合金催化劑等新型生長(zhǎng)催化劑,提出了新的碳納米管“氣—固”生長(zhǎng)模型。首次將有機(jī)小分子的自組裝概念拓展到準(zhǔn)一維碳納米管領(lǐng)域,建立了多種化學(xué)自組裝方法,實(shí)現(xiàn)了碳納米管在各種固體表面的有序組裝,并開(kāi)拓了碳納米管電化學(xué)和基于掃描探針顯微技術(shù)的針尖化學(xué)研究方法。
劉忠范現(xiàn)任北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院“納米科技崗位”長(zhǎng)江特聘教授、北京大學(xué)納米科學(xué)與技術(shù)研究中心主任、北京大學(xué)納米化學(xué)研究中心主任、物理化學(xué)研究所所長(zhǎng)、基金委“表界面納米工程學(xué)”創(chuàng)新研究群體學(xué)術(shù)帶頭人等職。享受國(guó)務(wù)院政府特殊津貼。曾任國(guó)家攀登計(jì)劃B首席科學(xué)家,“973”項(xiàng)目首席科學(xué)家以及納米重大研究計(jì)劃首席科學(xué)家。中國(guó)化學(xué)會(huì)常務(wù)理事、中國(guó)材料學(xué)會(huì)常務(wù)理事、中國(guó)微米納米技術(shù)學(xué)會(huì)常務(wù)理事、國(guó)際電化學(xué)學(xué)會(huì)國(guó)家代表、英國(guó)物理學(xué)會(huì)FELLOW。曾任第六十屆國(guó)際電化學(xué)大會(huì)主席、第十屆國(guó)際分子有序膜大會(huì)主席、第二屆亞洲納米科技大會(huì)執(zhí)行主席等?,F(xiàn)任《化學(xué)學(xué)報(bào)》副主編、AdvMater、Small、Chemistry—AnAsianJ、NanoRes、NPGAsiaMaterials、JP(pán)hotochemP(pán)hotobiolCP(pán)hotochemRev、JNanoscienceLetters等七個(gè)國(guó)際期刊編委或顧問(wèn)編委。
劉忠范發(fā)表SCI學(xué)術(shù)論文340余篇,包括Nature、NatureMater、NatureCommun等;獲國(guó)家發(fā)明專利19項(xiàng);獲2008年國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)(排名第一)、2007年高等學(xué)??茖W(xué)技術(shù)獎(jiǎng)自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)(排名第一)、2012年中國(guó)化學(xué)會(huì)—阿克蘇諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)、1997年香港求是科技基金會(huì)杰出青年學(xué)者獎(jiǎng)等獎(jiǎng)勵(lì)。
劉忠范特別推崇團(tuán)隊(duì)精神和團(tuán)隊(duì)文化建設(shè),他的研究團(tuán)隊(duì)從最初的幾個(gè)人發(fā)展到今天的幾十個(gè)人,不斷壯大著,形成了獨(dú)具一格的團(tuán)隊(duì)文化。2006年,劉忠范帶領(lǐng)“表界面納米工程學(xué)”研究團(tuán)隊(duì)獲批為國(guó)家自然科學(xué)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(ài)科學(xué)、熱愛(ài)納米的弟子。他的弟子絕大多數(shù)都在國(guó)內(nèi)外知名學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)從事科研工作,其中有24位晉升為教授。他說(shuō),希望將來(lái)有一天被稱為教育家,而不僅僅是科學(xué)家。
主要論著
1ZFLiu,KHashimoto,A Fujishima,Photoelectrochemical Information Storage Using an Azobenzene Derivative,Nature,1990,347: 658~660.
2XJDuan,JZhang,XLing,ZFLiu,Nano-welding by Scanning Probe Microscope,JAmChemSoc,2005,127(23):8268~8269.
3QQing,FChen,PGLi,WHTang,ZYWu,ZFLiu,Finely Tuning Metallic Nanogap Size with Electrodeposition by Utilizing High-frequency Impedance in Feedback,AngewChem-IntEd2005,44(47):7771~7775.
4HLP(pán)eng,CBRan,XCYu,RZhang,ZFLiu,Scanning-Tunneling- microscopy Based Thermochemical Hole Burning on a New Charge-transfer Complex and Its Potential for Data Storage,AdvMater,2005,17(4): 459~464.
5XJDuan,CTang,JZhang,WLGuo,ZFLiu,Two Distinct Buckling Modes in Carbon Nanotube Bending,Nano.Lett,2007,7(1):143~148.
6LMXie,XLing,YFang,JZhang,ZFLiu,Graphene as a Substrate to Suppress Fluorescence in Resonance Raman Spectroscopy,JAmChemSoc,2009,131(29): 9890~9891.
7LYJiao,XJXian,ZYWu,JZhang,ZFLiu,Selective Positioning and Integration of Individual Single-walled Carbon Nanotubes,Nano.Lett,2009,9 (1): 205~209.
8YGYao,CQFeng,JZhang,ZFLiu,“Cloning”of Single-walled Carbon Nano.tubes via Open-end Growth Mechanism,Nano.Lett,2009,9(4):1673~1677.
9LRen,LFu,YWLiu,SLChen,ZFLiu,Electrochemical Synthesis of High-quality AgTCNQ Nanowires Using Carbon Nanotube Electrodes,AdvMater,2009,21(46 ): 4742~4746.
10HLP(pán)eng,ZFLiu,Organic Chargetransfer Complexes for STMbased Thermochemicalholeburning Memory,CoordChemRev,2010,254(9~10): 1151~1168 (Invited Review).
11WHDang,HLP(pán)eng,HLi,PWang,ZFLiu,Epitaxial Heterostructures of Ultrathin Topological Insulator Nanoplate and Graphene,Nano.Lett,2010,10(8): 2870~2876.
12QQing,DANezich,JKong,ZWu,ZFLiu,Local Gate Effect of Mechanically Deformed Crossed Carbon Nano.tube Junction,Nano.Lett,2010,10 (11):4715~4720.
13P(pán)Diao,ZFLiu,Vertically Aligned Singlewalled Carbon Nanotubes by Chemical Assemblymethodology,Properties,and Applications,AdvMater,2010,22(13): 1430~1449 (Invited Review).
14ZFLiu,LYJiao,YGYao,XJXian,JZhang,Aligned,Ultralong Single walled Carbon Nanotubes: from Synthesis,Sorting,to Electronic Devices,AdvMater,2010,22(21): 2285~2310 (Invited Review).
15LTong,TZhu,ZFLiu,Approaching the Electromagnetic Mechanism of Surfaceenhanced Raman Scattering: from Selfassembled Arrays to Individual Gold Nanoparticles,ChemSocRev,2011,40(3):1296~1304 (Invited Review).
16KYan,HLP(pán)eng,YZhou,HLi,ZFLiu,Formation of Bilayer Bernal Graphene: Layerbylayer Epitaxy via Chemical Vapor Deposition,Nano.Lett,2011,11(3):1106~1110.
17XCQin,QZYuan,YP(pán)Zhao,SBXie,ZFLiu,Measurement of the Rate of Water Translocation through Carbon Nanotubes,Nano.Lett2011,11(5): 2173~2177.
18CHZhang,LFu,NLiu,MHLiu,YYWang,ZFLiu,Synthesis of Nitrogendoped Graphene Using Embedded Carbon and Nitrogen Source,AdvMater ,2011,23(8):1020~1024.
19LRen,XJXian,KYan,LFu,YWLiu,SLChen,ZFLiu,A General Electrochemical Strategy for Synthesizing Chargetransfer Complex Micro/Nanowires,AdvFunctMater,2010,20(87):1209~1223 (Feature Article).
20XJXian,LYJiao,TXue,ZYWu,ZFLiu,Nanoveneers: An Electrochemical Approach to Synthesizing Conductive Layered Nanostructures,ACS Nano.,2011 ,5(5): 4000~4006.
21FP(pán)O(jiān)uYang,SLP(pán)eng,ZRLiu,and ZFLiu,Bandgap Opening in Graphene Antidot Lattices: the Missing Half,ACS Nano.,2011,5(5): 4023~4030.
22BLi,LZhou,DWu,HLP(pán)eng,KYan,YZhou,ZFLiu,Photochemical Chlorination of Graphene,ACS Nano.,2011,5(7):5957~5961.
23ZHP(pán)an,NLiu,LFu,ZFLiu,Wrinkle Engineering: a New Approach to Massive Graphene Nanoribbon Arrays,J.AmChemSoc,2011,133(44):17578~17581.
24BYDai,LFu,ZYZou,MWang,HTXu,SWang,ZFLiu,Rational Design of a Binary Metal Alloy for Chemical Vapour Deposition Growth of Uniform Singlelayer Graphene,Nature Communications,2011,2:522.