第五届传热传质青年学术论坛将于2022年11月11-13日以线上会议的形式举行，并于11月12日下午组织“低碳功能器件中的传热传质”专题研讨会。专题研讨会特邀嘉宾及报告题目如下，敬请关注。

专题研讨报告

报告摘要及特邀嘉宾介绍

低碳技术中的传热传质理论-设计-验证-功能器件：基础研究向典型功能器件拓展的必要性

王兆龙 副教授

湖南大学

报告摘要：当前二氧化碳超额排放极大地加剧了环境的恶化并不利于可持续发展，“双碳”构想成为我国的国家战略，指出了我国能源利用的未来发展方向。然而，低/零/负碳技术目前在工作原理、功能、材料、结构、加工技术、器件、装备、大规模应用等诸多领域亟需取得重大突破以支持国家“双碳”战略。但当前的工程热物理领域的科学研究客观上存在基础研究与实际应用之间的脱节，而功能器件作为两者之间的桥梁，具有连接基础科研与“双碳”应用至关重要的作用。本次报告将立足低碳技术中的传热传质理论、强化传热传质结构设计、小界面的实验验证传统研究方法，基于微流控芯片、太阳能高效利用及高效氢能制取的共同技术和功能器件需求，探讨低碳技术领域实现基础研究向典型功能器件拓展的必要性。

特邀嘉宾简介：王兆龙，工学博士，湖南大学副教授，博士生导师，湖南省优秀青年基金获得者，湖南大学低碳技术与装备交叉研究中心主任。基于仿生思想主要从事工程热物理、微纳加工技术、功能器件设计和低碳应用交叉研究。先后主持、参与国家自然科学青年基金，湖南省优秀青年基金，国家自然科学基金重点国际合作项目及广东省重点研发计划在内的多项重大基金。以第一作者或通讯作者发表包括Int. J. Heat Mass Tranf., Adv. Funct. Mater., Mater. Today. Phys., ACS Appl. Mater. Interf. 等在内的SCI收录学术论文40余篇，合作英文专著一部，申请、授权发明专利30余项。担任工程热物理学会传热传质分会青年委员，中国机械工程学会极端制造分会委员，Fellow of Vebleo，并担任Int. J. Extrem. Manufact.及湖南大学学报（自然科版）》青年编委等。

仿生液体绕流功能器件及其应用

董智超 研究员

中科院理化所  

报告摘要：团队近年来主要从事仿生液体绕流材料的研究，通过学习和理解自然中的界面现象，发展并制造仿生界面材料，解决生活和生产中与绕流相关的界面科学问题。本次报告将以猪笼草和滴水叶尖为仿生原型，介绍以3D打印为加工手段，制备了多种仿生功能器件，用于定向液体传输、自虹吸、农药喷洒与雾化等应用。

特邀嘉宾简介：董智超，中国科学院理化技术研究所研究员，入选国家级人才计划和中国科协青年人才托举工程等，担任Langmuir Early Career Advisory Board Members, Biomimetics 编委等。主要从事仿生液体绕流材料的研究，并取得了重要原创研究成果。以第一或通讯作者在PNAS, Sci. Adv., Nat. Comm., Angew. Chem., Adv. Mater.等上发表研究论文50余篇，受邀在Chem. Rev., Sci. Adv., ACS Cent. Sci.等杂志发表多篇综述，授权专利10余项。

功能表面流体

高效输运理论与应用研究

刘亚华 教授

大连理工大学

报告摘要：高效液滴操控在微流体、传热和防结冰等各种应用中具有广泛的应用前景。其中一个核心问题是液滴在垂直方向上的快速脱离和在横向上的快速输运。本报告中，我将简要介绍我们最近在这一问题上所做的努力和取得的进展。对于液滴垂直撞击，我们探索了新的弹跳机制，以减少撞击液滴与固体表面的接触时间。对于液滴的横向运动，我们设计了多种表面，通过调控表面结构和沸腾模式，实现了高温表面液滴的可控输运。

特邀嘉宾简介：刘亚华，工学博士，教授，博士生导师。入选国家级人才计划、首届辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才等，曾获美国材料学会杰出研究生银奖、香港青年科学家奖和上银优秀机械博士论文奖“优秀奖”等奖项和荣誉称号。主要从事工程和材料交叉学科的研究，着重于采用仿生手段，对超浸润结构和材料进行设计与开发，取得多项具有重要理论意义和应用前景的创新性成果，在表面抗结冰、减阻、防生物粘附和高效传热等领域具有广泛的应用前景。以第一作者或通讯作者在Nature Physics、Nature Communications和Physical Review Letters等国内外学术期刊发表论文多篇，多次受邀在国际学术会议做报告。担任Science Advances、Advanced Materials和《机械工程学报》等国内外学术期刊审稿人。

低维纳米材料物性测量及新型热功能器件研发

王海东 副教授

清华大学  

报告摘要：近年来，电子芯片的发展面临两大关键难题：1、目前硅基材料的晶体管尺寸已经小到3nm，进一步缩小尺寸存在瓶颈，难以继续增加晶体管密度提高计算能力；2、高功率电子芯片的局部热流密度极高，需要开发高性能散热技术保证器件性能。我们长期从事纳米材料热物性测量和器件研发工作，开发了高精度纳米测量技术和器件加工方法，为解决上述难题奠定了基础。尤其二维面内异质结材料具有原子级尺寸、开关比高、电子迁移率高等优点，有望未来取代硅基材料制作高集成度电子芯片，使用特别设计的H形器件测量方法，发现具有特殊结构的异质结二极管器件可以同时具备热、电整流特性，在高功率工作条件下可以提高器件的当量热导率，有利于强化散热。结果证明二维异质结整流器件可以同时解决缩小晶体管尺寸、强化散热的难题，为开发新型电子芯片提供了新的设计思路。

特邀嘉宾简介：王海东，清华大学航天航空学院工程热物理所副教授，博士生导师，主要从事微纳尺度材料热物性研究和纳米功能器件研发，入选国家级人才计划，曾获得ASME微纳尺度传热传质会议最佳论文奖（2019），日本传热学会学术奖（2018），亚洲热科学及工程联合会青年科学家奖（2017）等奖项，在纳米尺度声子输运调控、热整流效应、生物单分子检测等领域发表论文40余篇，包括：Science、Nat. Commun.、Commun. Mater.、Carbon、RSC Adv.、Int. J. Heat Mass Transf.等；石墨烯热功能器件英文专著1篇；国际会议特邀报告10余次；授权国际发明专利1项、申请（授权）国家发明专利10余项。主持国家自然科学基金项目2项；参与多项国家重大科研仪器专项、原创重大项目等。担任Energy Storage期刊编委、MDPI Materials专刊Advances in Heat Transfer and Property Characterization of Nano Materials特邀编辑、热物理学报青年编委、Int. J. Heat Mass Transf.期刊编辑助理、国际微纳尺度传热会议、国际传热大会、亚洲热物性大会分会主席等职务。

基于聚合物电解质的膜电极功能设计与性能优化

曾林 副教授

南方科技大学  

报告摘要：较于液体电解质，聚合物电解质的使用能够显著提高电化学储能器件（如燃料电池、电解水制氢等）的体积能量密度和降低系统的复杂度。采用聚合物电解质的电化学储能器件的性能很大程度依赖于其膜电极的制备技术。膜电极是包含催化层和聚合物膜的组合体，其性能不仅与催化层的电化学反应相关，也与各部分的物质传输密切相关。本报告在介绍基于聚合物膜电解质器件发展现状的基础上，介绍本课题组在聚合物膜电解质器件，包含燃料电池和电解水制氢方向的研究工作，包含高活性催化剂制备、膜电极性能优化。

特邀嘉宾简介：曾林，南方科技大学机械与能源工程系副教授，博士生导师。主要从事燃料电池、电解水以及电化学储能材料与器件的研发。目前已获批国家自然科学基金面上项目和青年基金各1项，广东省基础与应用基础研究基金自然科学基金面上项目1项，深圳市自然科学基金基础研究面上项目1项和高校稳定支持1项，参与国家重点研发计划项目“工程科学与综合交叉”专项1项。已在Nature Catalysis，Energy & Environmental Science等期刊发表SCI论文90余篇，其中一作/通讯论文40余篇，论文总引用4200余次，H因子36，申请专利10项（授权3项，含1项PCT专利），连续两年位列美国斯坦福大学发布“全球前2%顶尖科学家”榜单（2020，2021）。担任Science Bulletin工程学科执行编委、Advanced Powder Materials青年编委。

动态辐射热管理研究现状及发展探讨

赵东亮 教授

东南大学  

报告摘要：在碳达峰和碳中和的背景下，实现节能减排具有重要意义。辐射热管理由于其显著的节能优势而受到了全球学者的广泛关注，该技术可通过调控物体表面红外辐射特性实现无需能量输入条件下的控温目标，并在建筑物、车辆、人体热管理等方面显示出了独特的优势。然而，单一的表面辐射特性往往难以满足高效热管理的需求，多种动态辐射调控方法，如机械调控、热致变色、电致变色等被大量研究。本次报告中，报告人将结合自身在辐射热管理方面的部分工作，聚焦动态辐射调控研究中的前沿问题，旨在与同行学者探讨领域中的先进理论、方法、材料等，助力领域的深入发展。

特邀嘉宾简介：赵东亮，东南大学能源与环境学院教授，博士生导师，主要从事以天空辐射制冷为代表的新型制冷原理与技术、辐射热管理材料与器件、可再生能源与建筑节能等领域的前沿研究工作，在Science、Joule、Science Advances等期刊发表论文50余篇，总被引4600余次，h指数25，获授权2项中国专利，1项美国专利，是包括Science Advances等在内的30余种国际期刊审稿人，曾多次受高校和企业界邀请在国际国内作学术交流报告；科研成果曾入选Physics World评选的2017年度国际物理学10大突破。荣获2021年度“东南大学青年五四奖章”。入选2022年全球前2%顶尖科学家榜单（斯坦福大学）。

高效芯片低能耗热管理器件

马儒军 教授

南开大学 

报告摘要：近年来，随着电子芯片集成度的不断提高，集成电路的总功耗呈指数级上升，芯片失效问题将越来越突出。在电子器件的各种失效现象中，热失效率约占55%。由此可见，芯片散热技术已经成为影响电子产业发展的重要制约因素。在现有散热技术的基础上，芯片冷却技术的发展是电子器件有效运行的重要保证。在这里，我们主要开展芯片的低能耗热管理研究，以保证芯片高性能运行并延长其寿命。研究内容主要包括两方面：1.通过基于电卡效应的高效、环保、小型化固态制冷器件将芯片产的热转移走，使芯片保持在最佳工作温度范围并维持其高效运行。2.转移走的部分热利用可靠性强、环保、无噪音的高性能热电器件转化为电能，实现废热回收利用。两方面研究内容紧密结合、相辅相成，电卡制冷为热电器件提供更大的冷热端温差，热电器件可将更多的热转化为电，最大限度的实现热利用；热电器件发的电可以为电卡器件提供制冷所需的部分电能。

特邀嘉宾简介：马儒军，2013年2月博士毕业于韩国成均馆大学纳米科技学院（导师：Seunghyun Baik教授），随后在该校能源科学学院与基础科学研究院从事博士后研究员的工作，并于2015年4月加入美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）Qibing Pei教授课题组继续从事博士后研究员的工作。2018年9月加入南开大学材料科学与工程学院（教授、博导），获国家级青年人才项目（2019），天津市青年人才项目（2018）及南开大学“百青A”（2021）。科技部国家重点研发计划“变革性技术”重点专项课题负责人；主持国家自然科学基金国际交流项目、面上项目（2项）与天津市自然科学基金重点项目。近年来以通讯或第一作者发表的国际著名期刊包括Science, Chem. Soc. Rev., PNAS, Nat. Commun., Joule, Energy & Environ. Sci., Adv. Mater., Adv. Energy Mater., Nano Lett., ACS Nano等；授权中国、美国、韩国专利7项，申请中国专利6项、国际专利2项。

基于拓扑优化的热超构材料及热流调控

胡润 副教授

华中科技大学 

报告摘要：热超构材料可实现各向异性热流调控，其关键在于设计出具有各向异性导热系数张量的材料结构。为此，我们首先建立了导热系数张量空间，并采用拓扑优化设计的方法，实现了遍历该导热系数张量空间的拓扑结构材料，并将这些拓扑结构材料序构出满足一定功能的热学材料和器件，实现了各向异性热流调控。

特邀嘉宾简介：胡润，华中科技大学能源与动力工程学院副教授，博士生导师。主持国家自然科学基金4项、国家重点研发计划项目子课题1项等10项研究课题。以第一/通讯作者在Nature Communications、Science Advances等高水平SCI期刊发表论文60余篇，SCI他引1200次，其中4篇进入ESI高被引论文；9次在国际会议上作Keynote/Invited报告、5次担任国际会议Session Chair；撰写英文书籍章节3章，授权中国发明专利8项。先后获得湖北省优秀博士毕业论文（2016），中国工程热物理传热传质分会“王补宣-过增元”青年优秀论文二等奖（2017）和一等奖（2020）、华中科技大学“学术新人奖”（2018）、湖北省“楚天学子”（2018）、中国新锐科技人物突出成就奖（2018）、华中科技大学“华中卓越学者”（2019）、工程热物理学会热能动力学术会议优秀论文一等奖（2021）等荣誉。

针尖增强拉曼测热技术研究纳米尺度热点问题

岳亚楠 教授

武汉大学 

报告摘要：纳米尺度的热点广泛存在于存储器件及光电器件内。由于其尺度小于可见光的波长大小，常用的光学测量技术都不适用。基于电测量的扫描热探针技术受限于针尖的接触热阻太大也具有极大的限制，因此纳米尺度热点的研究一直是领域里研究的难点。我们在前期拉曼热测量工作的基础上，发展了针尖增强拉曼热测量技术，可用于纳米点热源的生成、控制及温度测量。在此基础上，可以研究纳米点热源下由于声子输运受限产生的弹道输运问题，以此理解纳米尺度器件内部声子导热基础问题。本次报告将汇报课题组应用针尖增强拉曼测热技术研究纳米热点在半导体及低维材料中的导热行为进展，并展望微纳尺度热测量研究中存在的可能问题及机遇。

特邀嘉宾简介：岳亚楠，武汉大学动力与机械学院教授、博导，动力工程系主任，IAAM Fellow，湖北省杰出青年基金获得者。研究方向为微纳尺度传热、材料热物理性质及微纳热测量技术。主持国家自然科学基金4项和科技部重点研发计划课题等。在国际高水平期刊上发表论文90余篇，引用两千余次，H因子27。教育部自然科学奖评审专家，中国电力科技奖函评、会评专家，兼任中国工程热物理学会传热传质分会青年委员会委员、中国计量测试学会热物性专委会委员、中国机械工程学会极端制造分会委员、中国电力教育协会/机械工业教育协会能源动力学科委员会委员等。担任J Phys D: Appl Phys杂志Advisory Panel Member，Energy Storage & Saving和Int J of Extreme Manufacturing杂志青年编委。获美国爱荷华州立大学优秀研究奖、北美热分析学会优秀报告奖、湖北省教学成果奖一等奖、中国电力科学科技进步二等奖等。入选武汉大学青年拔尖人才培养计划（第一批）、珞珈青年学者和湖北省楚天学者等人才计划资助。