姓名：陈健
地址：科学岛
类型：博导
所在科研单元：固体物理所


导师介绍



陈健，博士、研究员，博士导师，加拿大籍国家外籍专家，合肥物质科学研究院引进海外知名****，九三学社中央促创工委委员，应用技术研究所新能源材料技术与工程研究中心副主任。1989年获中南大学学士学位，1992年获中国科学院金属研究所硕士学位，1995年获中国科学院金属研究所博士学位，并获得了中韩交流计划，日本学术振兴会JSPS奖学金。其后在在国内外多家科研机构和公司一直从事科研工作。 1995-1996，韩国机械研究院，客座研究员 1996-1998，中南大学粉末冶金研究所，副研究员 1998-2000，美国Kentucky大学, 博士后 2000-2002，美国SECAT Inc.公司, 材料工程师 2002-2005，加拿大Dalhousie大学, 博士后 2005-2007，加拿大Defense Research & Development Canada(国家防御研发部材料研究室), 研究科学家 2007-2011，加拿大6N Silicon Inc.公司，研发科学家 2011-现在, 中国科学院合肥物质科学研究院, 研究员 长期从事新材料的制备理论和应用技术研究，如纳米材料，3D打印粉末，薄膜材料，形状记忆合金，储能材料，硅基太阳电池材料，钙钛矿太阳电池材料，光电转换材料，智能材料，高温合金，金属间化合物，铝合金，电子封装，矿物材料；材料加工技术如冶炼，铸造，凝固，提纯，微波处理，粉末冶金，轧制，加工；材料微观结构分析表征，性能测试分析与模拟计算等。成功地研发出了多项技术和产品，2011年回国工作后，在Al-Si合金法提纯硅料的理论研究中，提出了表观偏析系数的概念和计算方法并用于提纯动力学的研究，证明了动力学因素是控制提纯效率的一个关键参数，在该理论的指导下，通过研究提纯时的温度场，熔体流场，电磁场以及杂质元素的耦合交互作用，进一步发现了几种新的提纯机制，关键杂质元素B和P的提纯效率得到显著提高，均大幅度打破了行业的提纯效率记录并突破了Al-Si-X三元体系热力学提纯效率理论极限，为太阳能级硅料生产核心技术的创新与突破打下了坚实基础。2007年，在加拿大参与创立6N Silicon Inc.公司并担任研发科学家，发明了Al-Si合金法提纯硅料时初晶硅高效分离及副产品综合利用技术，使生产成本大幅度降低，在世界上首次实现Al-Si合金法提纯硅料技术的产业化生产，该技术在加拿大获得多个奖项和北美主流媒体的广泛关注和报导，还主持开发了高纯硅材料的快速低成本检测技术，5年累计检测10万个硅材料样品，远超同行的其它实验室。近来，在石英砂提纯研究中提出了一些新的提纯理论并开发了相应的技术，对于石英砂有显著的提纯效果，成本低，无污染，相关技术在争取尽快实现产业化，研究的纳米硅材料用于锂电池负极也使其容量获得了大幅度的提升，多项指标居于行业领先地位，而且具有大规模低成本生产的前景。发表论文80余篇，并申请专利10余项。招收材料，物理，冶金，化学等专业的毕业生攻读博士和硕士学位，与加拿大多伦多大学，美国肯塔基大学等多家国内外高校，研究机构和企业单位有合作关系并联合培养研究生，本团队研究方向兼具理论意义和实用性，学生毕业后的就业前景良好，依托合肥综合性国家科学中心，科研条件优越，合肥长期位列全国最具幸福感城市之一，科研实力居全国第三，欢迎有志科研的同学申请加入团队。

Introduction



John Jian CHEN, Ph.D, Professor, Principal Investigator, Deputy Director of New Energy Materials and Technology and Engineering Center, Institute of Applied Technology.Education,1989, Bachelor, Materials Science and Engineering, Central South University, China,1992, Master, Materials Science and Engineering, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences,1995, Ph.D, Materials Science and Engineering, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences,Work Experience1995. 11 - 1996. 11, Visiting Scientist, Korea Institute of Machinery and Materials, Korea1996. 11 - 1998. 11, Associate Professor, Powder Metallurgy Research Institute, Central South University, China1998. 11 - 2000.11, Post-doctoral Researcher, University of Kentucky, USA, 2000. 11 - 2002. 5, Materials Engineer, SECAT Inc. USA, 2002.5 - 2005.5, Post-doctoral Researcher, Dalhousie University, Canada,2005.5 - 2007.4, Research Scientist, Research & Development Canada, Canada2007.5 - 2011.1, R&D Scientist, 6N Silicon Inc, Canada,,2011.2 - Present, Research Scientist, Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences, China.

研究领域



1. 高纯石英砂与硅材料料提纯和应用2. 锂电池材料的制备和应用3. 太阳级硅料铸锭，切割，制绒

招生专业



博士招生计划：          1、专业：材料物理与化学招生方向：光电功能材料的合成与表征学术硕士招生计划：          1、专业：材料物理与化学（硕士）招生方向：微纳结构与器件专业学位硕士招生计划：          1、专业：材料与化工（专硕）招生方向：新型分离技术工程博士招生计划：          1、专业：材料与化工招生方向：材料与化工博士招生计划：          1、专业：材料物理与化学招生方向：纳米材料的合成与表征          2、专业：材料物理与化学招生方向：光电功能材料的合成与表征学术硕士招生计划：          1、专业：材料物理与化学（硕士）招生方向：光电功能材料的合成与表征          2、专业：材料物理与化学（硕士）招生方向：有机/无机纳米复合材料工程博士招生计划：          1、专业：材料与化工招生方向：材料与化工博士招生计划：          1、专业：材料物理与化学招生方向：纳米材料的合成与表征          2、专业：材料物理与化学招生方向：储能材料设计与制备学术硕士招生计划：          1、专业：材料物理与化学（硕士）招生方向：微纳结构与器件          2、专业：材料物理与化学（硕士）招生方向：储能材料设计与制备

研究成果



Boyuan Ban, Xiaolong Bai, Jingwei Li, Jian Chen, Songyuan Dai, Effect of kinetics on P removal by Al-Si solvent refining at low solidification temperature, Volume 685, 15 November 2016: 604-609
Boyuan Ban, Jingwei Li, Xiaolong Bai, Qiuxiang He, Jian Chen, Songyuan Dai, Mechanism of B removal by solvent refining of silicon in Al–Si melt with Ti addition, Journal of Alloys and Compounds, Volume 672, 5 July 2016: 489-496
Yanlei Li, Boyuan Ban, Jingwei Li, Taotao Zhang, Xiaolong Bai, Jian Chen and Songyuan Dai, Effect of Cooling Rate on Phosphorus Removal During Al-Si Solvent Refining, Metallurgical and Materials Transactions B, 2015, 46(2): 542-544.
Boyuan Ban, Yanlei Li, Qiuxia Zuo, Taotao Zhang, Jian Chen, Songyuan Dai, Refining of metallurgical grade Si by solidification of Al–Si melt under electromagnetic stirring, Journal of Materials Processing Technology, 2015, 222:142-147.
Boyuan Ban, Xiaolong Bai, Jingwei Li, Yanlei Li, Jian Chen, and Songyuan Dai, The Mechanism of P Removal by Solvent Refining in Al-Si-P System, Metallurgical and Materials Transactions B, 2015, 46: 2430-2437.
Xiaolong Bai, Jingwei Li, Zhiqiang Fu, Yanlei Li, Boyuan Ban, Taotao Zhang, Zhijian Peng, Chengbiao Wang and Jian Chen, Distribution of Al in Al–Si Alloys during electromagnetic continuous casting with cylindrical open ended crucible, International Journal of Cast Metals Research, 28, (2015), 269-275.
Yanlei Li, Jian Chen, Boyuan Ban, Taotao Zhang and Songyuan Dai, Effect of Cooling Rate on Boron Removal and Solidification Behavior of Al-Si Alloy. High Temperature Materials and Processes， 2015, 34(1): 43-49.
Jingwei Li, Xiaolong Bai, Yanlei Li, Boyuan Ban, Jian Chen, Effect of Ga addition on morphology and recovery of primary Si during Al-Si alloy solidification refining. High Temperature Materials and Processes, 2015, 34(8): 833-838.
Jingwei Li, Boyuan Ban, Yanlei Li, Xiaolong Bai, Taotao Zhang, Jian Chen, Removal of impurities from metallurgical grade silicon during Ga-Si solvent refining, Silicon, DOI: 10.1007/s12633-014-9269-0.
M. Wang, X. Pan, J. Chen, S. Dai, Regulating the mesogenic properties of imidazolium salts by modifying N3-substituents, Science China Chemistry, December 2015 Vol.58 No.12: 1884-1890
何秋湘，李京伟，孙继飞，白枭龙，熊震，陈健，掺Sn对定向凝固多晶硅位错及少子寿命的影响，人工晶体学报，2016, 4(56), 1458-1464
王猛, 潘旭, 戴松元, 陈健, 分子间作用力对咪唑盐介晶相性质的影响, 物理化学学报, 2015, 31 (4), 653-659
刘雪朋, 孔凡太, 陈汪超, 于婷, 郭福领, 陈健, 戴松元, 有机空穴传输材料在钙钛矿太阳电池中的应用, 物理化学学报, 2016, 32 (6), 1347-1370
Use Of Acid Washing To Provide Purified Silicon Crystals, 2009, 专利号: WO
利用Al-Si合金熔体连铸硅提纯装置及方法, 2014, 专利号: 20**
电磁搅拌硅合金熔体硅提纯装置及方法, 2014,专利号: 20**
一种对Al-Si合金通气处理快速去除硅中磷的方法, 2014, 专利号: 3.4
一种对Al-Si合金通气处理快速去除硅中硼的方法, 2014,专利号: 8.8
一种从硅合金熔体中半连续结晶提纯硅的方法, 2014,专利号: 5.3
一种用合金法高效去除硅中的磷的方法, 2014,专利号: 1.7
一种利用Al-Si合金机械搅拌去除Si中杂质P的方法, 2014, 专利号: 4.4
一种低温去除硅中硼磷的方法, 2013,专利号: 0
一种掺锡冶金多晶硅铸锭的制备方法, 2016, 专利号: 0.8
Yanlei Li and Jian Chen, Effect of interaction between impurity elements on silicon purification during Al–Si solvent refining, Materials Research Express, https://doi.org/10.1088/2053-1591/ab3fdb
Yanlei Li, Jian Chen, Boron and Phosphorus Removal During High Purity Hypereutectic Al–Si Solidification, Metals and Materials International, https://link.springer.com/article/10.1007/s12540-019-00347-7
Jifei Sun, Jian Shi, Boyuan Ban, Jingwei Li, Mengnan Wei, Qi Wang, Jian Chen, Porous Si/C anode materials by Al–Si dealloying method with PEA surfactant assisted cross-linked carbon coating for lithium-ion battery applications, Electrochimica Acta, Volume 327, 10 December 2019, 134995
Jian Shi, Xiaolin Wu, Rong Sun, Boyuan Ban, Jingwei Li, Jian Chen, Nano-encapsulated phase change materials prepared by one-step interfacial polymerization for thermal energy storage. Materials Chemistry and Physics, 231 (2019) 244–251