曹留烜
副教授


caoliuxuan@xmu.edu.cn
材料辐照效应,离子束材料改性

个人履历

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厦门大学能源学院，副教授，硕士生导师。2012年毕业于北京大学物理学院，取得核技术应用专业工学博士学位，获得“北京大学优秀毕业生”、“北京市优秀毕业生”荣誉称号。目前主要从事二维材料制备及应用、材料辐照效应、核能系统的数值模拟等方面的研究。主持国家自然科学基金2项，福建省自然科学基金1项，主持参与企业项目多项。在Energy & Environmental Science, Advanced Science, Advanced Functional Materials, ACS Nano等国际期刊上发表论文25篇，授权发明专利8项。担任Advanced Functional Materials, ACS Nano, Energy等国际学术期刊审稿人。担任“全国材料与器件科学家智库专家委员会”委员及理事会会员、“中国电工技术学会电子束离子束专业委员会”委员。
2020年3月5日-2025年3月6日，“全国材料与器件科学家智库专家委员会”委员会委员及理事会会员。
2019年8月至今，“中国电工技术学会电子束离子束专业委员会”委员。
2012年8月至今，厦门大学能源学院，助理教授、副教授。
2007年9月-2012年7月，北京大学物理学院，博士。
2011年3月-2011年6月，德国重离子物理研究所（GSI），学术交流。
2003年9月-2007年7月，北京师范大学物理系，学士。
研究方向

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材料辐照效应、核能系统的数值模拟、辐照技术在水处理方面的应用。欢迎物理、化学、材料专业学生报考研究生。
承担科研项目

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1.核孔膜-氧化石墨烯复合材料的离子分离效应研究 福建省基金 主持
2.离子径迹法制备纳米孔道的温差电效应研究 国家自然科学基金青年基金 主持
3.离子径迹制备纳米孔及其能量转化与物质输运研究 国家自然科学基金重点项目子课题 主持
4.堆内注水时RPV完整性分析技术服务合同 企业横向课题 主持
5.新型核能材料离子辐照及TEM在线观测研究 企业横向课题 主持
6.基于COMSOL程序的硅芯片散热模拟计算 企业横向课题 主持
7.基于COMSOL程序的焊接数值计算 企业横向课题 主持
8.辐照效应实时原位分析装置的联机部件研制 国家自然科学基金仪器重点专项 参与
9.金属样品的高温离子注入及样品表征 横向课题 主持
10.特定人造革污水应用电子束处理技术工艺流程 横向课题 主持
11.聚变环境中晶体取向对金属钨辐照行为的影响 国家自然科学基金 参与
12.核级硅酮防火抗辐射封堵材料产业化技术研发 横向课题 参与
13.离子辐照和分析测试服务 横向课题 参与
14.核动力大船用钢的带电离子辐照行为研究 横向课题 参与
15.异种钢焊接结构应力腐蚀开裂寿命预测模型应用验证分析 横向课题 参与
16.WHD585E钢的带电粒子辐照损伤研究 横向课题 参与
17.核反应堆堆内构件用奥氏体钢的带电离子辐照行为研究（外协项目）参与
18.燃料贮存格架用中子吸收材料（碳化硼颗粒增强铝基复合材料）离子辐照试验 横向课题 参与
19.建设“多离子束加速器与透射电子显微镜联机设施实验室” 横向课题 参与
代表性论著

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代表性论文
1.Renjie Qu, Xianhai Zeng, Lingxin Lin, Gehui Zhang, Feng Liu, Chao Wang, Shenglin Ma, Chang Liu, Huifang Miao,* and Liuxuan Cao*, Vertically-Oriented MXene Membranes for High Performance of Electrokinetic Energy Conversion, ACS Nano, 2020, DOI:10.1021/acsnano.0c02202
2.Nianyuan Wu, Xiangyan Zhan, Xingyi Zhu, Zhihui Zhang, Jian Lin, Shan Xie, Chao Meng, Liuxuan Cao,Xiaonan Wang, Nilay Shah, Xuyue Zheng, Yingru Zhao, Analysis of Biomass Polygeneration Integrated Energy System Based on a Mixed-Integer Nonlinear Programming Optimization Method, Journal of Cleaner Production, 2020, 271, 122761
3
.Zuyun He, Qiuyu Liu, Yunmin Zhu, Tuo Tan, Liuxuan Cao*, Shijun Zhao, Yan Chen*, Defect Mediated Adsorption of Metal Ions for Constructing Ni Hydroxide/MoS2 Heterostructure as High-Performance Water Splitting Electrocatalysts, ACS Applied Energy Materials, 2020, 7039-7047, DOI: 10.1021/acsaem.0c01091
4.Zhenkun Zhang, Wenhao Shen, Lingxin Lin, Mao Wang, Ning Li, Zhifeng Zheng, Feng Liu, and Liuxuan Cao*, Vertically Transported Graphene Oxide for High‐Performance Osmotic Energy Conversion, Advanced Science, 2020, 7, **
5.Zhenkun Zhang, Chao Wang, Lingxin Lin, Mengyi Xu, Yichun Wu,* and Liuxuan Cao*, The Rectified Ion Transport in Ultra-thin Membrane Governed by Outer Membrane Electric Double Layer, Chinese Journal of Chemistry, 2020, 38, 1757. https://doi.org/10.1002/cjoc.
6.Qi Wen, Pan Jia, Liuxuan Cao,Jipeng Li, Di Quan, Lili Wang, Yanbing Zhang, Diannan Lu, Lei Jiang, and Wei Guo,* Electric-Field-Induced Ionic Sieving at Planar Graphene Oxide Heterojunctions for Miniaturized Water Desalination, Advanced Materials, 2020, 32, **
7.Danyan Ji, Qi Wen, Liuxuan Cao,Qian Kang, Shaojun Lin, Xiaopeng Zhang, Lei Jiang, Wei Guo,* Electrokinetically Controlled Asymmetric Ion Transport through 1D/2D Nanofluidic Heterojunctions, Advanced Materials Technologies, 2019, 4, **. https://doi.org/10.1002/admt.
8.Hao Li, Feilong Xiao, Gang Hong, Jianjian Su, Ning Li, Liuxuan Cao*， Qi Wen, Wei Guo, On the Role of Heterogeneous Nanopore Junction in Osmotic Power Generation, Chinese Journal of Chemistry, 2019, 37, 469-473
9.Yongliang Tang, Liuxuan Cao,Kan Zhan, Yu Xie, Daoheng Sun, Xu Hou, Songyue Chen, Performance analysis of solid-state nanopore chemical sensor, Sensors and Actuators B: Chemical, 2019, 286, 315-320
10.Liuxuan Cao,Qi Wen, Yaping Feng, Danyan Ji, Hao Li, Ning Li, Lei Jiang, and Wei Guo*, On the Origin of Ion Selectivity in Ultra-thin Nanopores: Insights for Membrane-Scale Osmotic Energy Conversion, Advanced Functional Materials, 2018, 28, **
11.Feilong Xiao, Danyan Ji, Hao Li, Jialiang Tang, Yaping Feng, Liping Ding, Liuxuan Cao*, Ning Li, Lei Jiang and Wei Guo*,A general strategy to simulate osmotic energy conversion in multi-pore nanofluidic systems, Materials Chemistry Frontiers, 2018, 2, 935-941 (Top article picks)
12.Jianjian Su, Danyan Ji, Jialiang Tang, Hao Li, Yaping Feng, Liuxuan Cao,* Lei Jiang, and Wei Guo, Anomalous Pore‐Density Dependence in Nanofluidic Osmotic Power Generation, Chinese Journal of Chemistry, 2018, 36, 417－420
13.Feilong Xiao, Danyan Ji, Hao Li, Jialiang Tang, Yaping Feng, Liping Ding, Liuxuan Cao* ， Ning Li, Lei Jiang and Wei Guo*, Simulation of osmotic energy conversion in nanoporous materials: a concise single-pore model, Inorganic Chemistry Frontiers, 2018, 5, 1677-1682
14.Liuxuan Cao,Feilong Xiao, Yaping Feng, Weiwei Zhu, Jinlei Yang, Xiaopeng Zhang, Wei Guo*, Ning Li, Lei Jiang, Anomalous Channel-Length Dependence in Nanofluidic Osmotic Energy Conversion, Advanced Functional Materials, 2017, 27, 1604
15.Yanan Jiang, Yaping Feng, Jianjian Su, Jingxin Nie, Liuxuan Cao,Lanqun Mao, Lei Jiang, and Wei Guo, Journal of the American Chemical Society, 2017, 139, 18739?18746
16.Liuxuan Cao,Wei Guo, et al., Concentration-Gradient-Dependent Ion Current Rectification in Charged Conical Nanopores, Langmuir, 2012, 28, 2194?2199 (Cover Story)
17.Liuxuan Cao,Wei Guo, Wen Ma, et al., Towards understanding the nanofluidic reverse electrodialysis system: well matched charge selectivity and ionic composition, Energy & Environmental Science, 2011, 4, 2259-2266
18.Lin Wang, Lixin Sun, Ceming Wang, Long Chen, Liuxuan Cao,Guoqing Hu et al., Nanofluidic Pulser Based on Polymer Conical Nanopores, The Journal of Physical Chemistry C, 2011, 115 , 22736–22741
19.Wei Guo, Hongwei Xia, Liuxuan Cao,et al., Integrating Ionic Gate and Rectifier Within One Solid-State Nanopore via Modification with Dual-Responsive Copolymer Brushes, Advanced Functional Materials, 2010, 20, 3561–3567
20.Wei Guo, Hongwei Xia, Fan Xia, Xu Hou, Liuxuan Cao,Lin Wang, Jianming Xue, Guangzhao Zhang, Yanlin Song, Daoben Zhu, Yugang Wang,* and Lei Jiang*, Current Rectification in Temperature-Responsive Single Nanopores, ChemPhysChem, 2010, 11, 859 – 864
21.Wei Guo, Liuxuan Cao,Junchao Xia, et al., Advanced Functional Materials, 2010, 20, 1-6
22. Liuxuan Cao,Yugang Wang*, Fabrication and investigation of single track-etched nanopore and its applications, Radiation Measurement, 2009, 44, 1093-1099
23.Xu Hou, Wei Guo, Fan Xia, Fu-Qiang Nie, Hua Dong, Ye Tian, Liping Wen, Lin Wang, Liuxuan Cao,et al., A Biomimetic Potassium Responsive Nanochannel: G-Quadruplex DNA Conformational Switching in a Synthetic Nanopore, Journal of the American Chemical Society, 2009, 131, 7800–7805
24.W.M. Zhang, J. Li, L.X. Cao, et al., NIM B, 2008, 266, 3166–3169
授权专利
1、曹留烜、周泓燕、洪钢，基于液体中双电荷层的独立感应式发电机及其发电方法，中国 发明专利 ZL 2019 1 **.9 授权日期2020.05.29
2、曹留烜、毛朝武、郑任翔、陈松月、洪钢，基于溶液中双电荷层的单电极发电机及其发电方法，中国 发明专利 ZL 2019 1 **.X 授权日期2020.05.29
3、曹留烜、毛朝武、林玲鑫，一种基于双电荷层的发电机及其发电方法，中国 发明专利 ZL 2019 1 **.7 授权日期2020.05.29
4、曹留烜、毛朝武、王超、陈松月、洪，基于双电荷层的滑动式发电机及其发电方法，中国 发明专利 ZL 2019 1 **.3 授权日期2020.04.14
5、张彬彬、曹留烜、王夺 一种电子束烟气脱硫脱硝的方法及装置 发明专利 中国ZL 2014 1 **.2授权日期2016.2.17
6、张彬彬、王夺、曹留烜、刘运权、张尧立、赵英汝 一种烟气脱硫脱硝的方法、装置及其用途 中国 发明专利 ZL 2014 1 **.6授权日期2016.5.11
7、曹留烜、肖飞龙、张彬彬、王夺、刘运权、张尧立、赵英汝 一种烟气脱硫脱硝的方法、装置及其用途 中国 发明专利 CN B 授权日期2016.08.17
8、曹留烜、张彬彬、王夺、刘运权、张尧立、赵英汝 一种烟气脱硫脱硝装置 中国 实用新型 ZL 2014 2 **.6 授权日期2015.04.22
9、王宇钢、郭维、曹留烜，将以离子浓度梯度形式储存的自由能转化为电能的方法，中国发明专利，ZL 2009 1 **.1，授权日期2011.04.20
学生培养

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厦门大学第一届海洋文化科技创新创意大赛 一等奖 一项
“杰瑞杯”第六届中国研究生能源装备创新设计大赛厦门大学选拔赛 一等奖、三等奖各一项
“杰瑞杯”第六届中国研究生能源装备创新设计大赛全国二等奖 一项
优秀三好学生 2020年
研究生国家奖学金 2020年
厦门大学优秀毕业生 2020年
第六届厦门大学“互联网+”大学生创新创业大赛 金奖、铜奖各一项
第四届厦门大学本科生创新创业年会优秀项目 一项
厦门大学第二届海洋文化科技创新创意大赛 一等奖 一项
“量道杯”2020年中国研究生能源装备创新设计大赛厦门大学选拔赛 一等奖、三等奖各一项