基本信息科学研究教育教学论文专著
基本信息







教育经历
1982年1月毕业于哈尔滨工业大学电化学工程专业、获学士学位；1985年6月毕业于哈尔滨工业大学应用化学专业、获硕士学位；1986年6月—现在哈尔滨工业大学任教；1989年3月-1990年3月日本千叶工业大学客员研究员；1995年7月在哈尔滨工业大学环境工程专业获博士学位1995年10月-1997年4月日本千叶工业大学高级访问学者


主要任职




研究领域
界面电化学无机材料制备及应用 研究方向：界面电化及应用。利用电化学方法制备低维功能材料；无机功能材料制备及应用。采用软化学法合成、制备功能膜材料；金属腐蚀与防护技术。依据不同金属基体和使用环境，研制多功能保护膜；环境催化与制氢。光催化降解有机污染物，同时耦合制氢。

近年已完成的科研项目

项目名称固定化改性纳米TiO2光催化剂的可控制备及其分解H2S制氢研究

项目来源863高科技项目

开始时间2007-12-01

结束时间2010-12-01

项目经费118万

担任角色负责
项目类别纵向项目
项目状态完成


奖项成果发现、发明及创新点

奖项名称阀金属表面原位生长功能陶瓷膜层的结构设计与机理研究

获奖时间2007

完成人姜兆华,姚忠平等

所获奖项黑龙江省科技成果（自然类）二等奖

简单介绍1．率先在铝合金微等离子体氧化中制备出莫来石陶瓷膜，并提出氧化铝陶瓷膜和莫来石陶瓷膜生成机制。2．提出了钛合金在微等离子体氧化过程中，膜层内应力积累引起微裂纹的萌生而引发陶瓷膜生长特点发生变化的生长机制模型。最先利用ICP-AES技术进行微等离子体反应中电解液成分分析，探索了等离子体火花放电机制和陶瓷膜层生长机制。3．微等离子体氧化制备以锐钛矿型为主晶相的多孔光催化降解TiO2膜，光催化降解符合Langmuir- Hinshlwood表观一级动力学方程。在保证催化活性的前提下，解决了二氧化钛光催化剂固定化与回收再生的难题。4．提出了钛合金微等离子体氧化陶瓷膜层的减磨、耐磨机制。率先利用电化学阻抗谱技术研究陶瓷膜层的结构与耐蚀性。


奖项名称******************关键技术

获奖时间2017.12

完成人吴晓宏，姜兆华，秦伟，卢松涛，姚忠平，李杨

所获奖项国家技术发明二等奖

简单介绍针对航天器构件材料迥异，形面复杂，功能特殊、复合度高等挑战。基于功能导向，通过分子水平设计膜层结构、创造微区等离子体特殊环境、调控界面化学反应，实现结构功能一体化膜层的原位构筑。解决了航天器轻质合金构件多重复合性能膜层制备难题，形成了具有自主知识产权的新一代表面功能化技术。


研究领域


研究方向介绍运用近年来兴起的微等离子体氧化特殊表面处理新工艺使金属表面陶瓷化，提高材料的耐磨、耐腐蚀、抗热冲击等性能。同时通过强电场诱导法，在导电基体表面沉积微纳枝状结构的功能膜。采用水热、溶胶凝胶等柔性化学合成与制备金属及氧化物纳米阵列、薄膜类低维材料，用于光电转换、吸波、生物医学、催化等领域。针对有色与黑色不同金属基体的使用环境，采用电化学与软化学复合技术，研制热控-耐蚀、自洁-防腐等多功能保护膜。制备固定化催化剂，快速光降解难降解有机污染物。同时，开发新型光催化降解与制氢耦合技术等。

枝状微纳结构a-Fe 微弧氧化膜热震实验

专利
1.姜兆华，李延平，王福平，吴晓宏，辛世刚 一种用于降解水中有机污染物的改性二氧化钛固定化方法 ZL03 132585.8 授权公告日：2005.11.23

2姜兆华，王福平，李延平，辛世刚，孙学通 钛合金表面原位生长高硬度耐磨陶瓷层方法 ZL **.6 2006年5月10日授权

3姜兆华，姚忠平，孙学通，吴晓宏 钛合金表面氧化锆涂层制备方法， ZL**3.0 2007年4月11日授权

4 姚忠平，姜兆华，王福平，吴振东 一种镁合金表面氧化锆涂层制备方法，ZL**1. 8 2009.11.18授权

5. 姜兆华，姚忠平 王云龙 在铜及其合金表面等离子体液相电解沉积陶瓷膜的方法. ZL**9.9 2010.09.15授权

6. 姜兆华，李春香，姚忠平，贾方舟，姜艳丽 一种掺杂改性二氧化钛薄膜的制备方法，ZL**6.1 2011.07.27授权

7. 姜兆华，王志江，王福平 铝合金表面高耐磨减摩自润滑复合膜层的制备方法，ZL**3.2 2012.05.23授权

8姜兆华，姚忠平，贾方舟，李春香 .一种纳米二氧化钛薄膜光催化剂表面气相扩渗改性方法，ZL**3.x 2012.01.18授权

9. 姜兆华，姚忠平，吴松全，齐素芳，王福平 一种镁合金表面微弧氧化/喷涂复合膜的制备方法，ZL**7.0 2012.01.18授权

10. 姜兆华，贾方舟，姚忠平，李春香 一种光催化剂制氢性能评价的多通道反应简易装置及采用其进行制氢性能评价的方法，ZL**4.8 2013.02.13授权

11. 姜兆华，万浩，姚忠平，贾方舟，刘云夫 一种负载硫化铟锌银固溶体的掺硫二氧化钛纳米管薄膜、其制备方法及其应用，ZL**6.1 2013.04.10授权

12. 姜兆华，于振兴，姚忠平，贾方舟，王志江 一种快速制备多级结构的支状纳米铁的方法，ZL**2. x 2014.10.15授权

13.姜兆华,张艺方,姚忠平,赵亚靖,魏晗,贺亚琼,于振兴 一种由铁制备功能性的微结构支状α-Fe基材料的方法ZL**9.5 2017-09-12

14.姜兆华,魏晗,刘冠杰,姚忠平,李东琦,夏琦兴 一种钛合金表面太阳高吸收率高发射率黑色消光膜层的制备方法 ZL**7.4 2017-10-03

15.姜兆华,王建康,姚忠平,夏琦兴，王志江 一种利用等离子体电解氧化法在Q235碳钢表面制备陶瓷膜层类芬顿催化剂的方法及应用 ZL**5.5 2017-08-25

16.姜兆华, 夏琦兴，李东琦,王建康, 于振兴，姚忠平 一种@四氧化三铁多形貌复合材料的制备方法 ZL**7.9 2017-08-25

17.姜兆华,王建康,姚忠平,夏琦兴，王志江 一种高效制备Fe₃O₄/FeAl₂O₄复合膜层类芬顿催化剂的方法和应用 ZL**3.0 2017-11-03




讲授课程
固体界面物理与化学 博士生学位课程 表面物理化学 研究生学位课程 化学工艺前沿进展 研究生学位课程 应用表面化学基础 本科生创新课程 应用表面化学与技术 本科生必修课程


招生信息
硕士生招生研究方向:功能陶瓷制备工艺及应用：运用软化学方法合成陶瓷原料，从陶瓷原料合成，成型工艺、烧成制度入手，探讨原料形态对陶瓷性能的影响，进一步寻求应用新领域。其中钡钛系功能陶瓷的研究开发与应用，不但有空间环境条件下性能变化规律的基础研究，还在水处理和微波介质材料方面得到应用。表面处理与涂饰工艺： 运用近年来兴起的微等离子体氧化特殊表面处理新工艺使阀金属表面陶瓷化，提高材料的耐磨、耐腐蚀、抗热冲击等性能，实现了轻质高强、耐热冲击，为阀金属的应用领域扩大提供了新的技术支撑；同时还开展膜/基体材料界面结合机制和构造设计新型膜层复合材料的基础研究，为水处理等提供环境友好新材料；以聚氨酯类涂料为载体，将纳米微粉等引入制备各类功能性复合涂层，在光转换等方面得到应用。博士生招生研究方向:界面电化学及应用;无机功能材料制备应用；金属腐蚀与防护技术；环境催化与制氢


教学成果
课程建设: 主讲的 “ 应用表面化学”已建成为省级精品课教学获奖: 姜兆华,刘志刚，姚忠平等;"化学化工类表面化学课程体系构建及教学改革与实践",2011年度黑龙江省教学成果二等奖近年发表的主要教学文章:(1)Jiang Zhaohua, Yao Zhongping, Liu, Zhigang, Li Wenxu, Tang Dongyan, Song Ying.Construction of Surface Chemistry Course for Chemistry and Chemical Engineering based on Sharing of Optimized Teaching and Learning.243rd National Spring Meeting of the American-Chemical-Society (ACS) 会议地点: San Diego, CA 会议日期: MAR 25-29, 2012(2)姜兆华 姚忠平 王志江 刘志刚 李文旭 吴晓宏.依托课程建设 培养青年教师教学能力.中国大学教学2013(1)82-84(3)Jiang, Zhaohua;Yao, Zhongping;Zhao, Li;Liu, Li;Zhao, Jiupeng;Liu, Yuyan.Construction of the surface chemistry course for different teaching students.245th National Meeting of the American-Chemical-Society (ACS)会议地点:New Orleans, LA会议日期:APR 07-11, 2013(4)姜兆华 姚忠平 赵力 赵久蓬 刘宇艳 尹鸽平.哈尔滨工业大学化工学科应用型研究生培养方案与课程体系建设.学位与研究生教育,2013（9）22-26(5)Jiang, Zhaohua;Yao, Zhongping;Zhao, Li;Liu, Li;Zhao, Jiupeng;Liu, Yuyan.Construction of the teaching group of surface chemistry course for different levels of students.246th National Meeting of the American-Chemical-Society (ACS)会议地点:Indianapolis, IN会议日期:SEP 08-12, 2013


主要成果
近期发表的主要研究论文有： 2018年

1.Greensynthesis of a dendritic Fe3O4@Fe-0 composite modified with polar C-groups forFenton-like oxidation.

JOURNALOF ALLOYS AND COMPOUNDS 2018, 746: 453-461

2. SurfaceLigand Promotion of Carbon Dioxide Reduction through Stabilizing ChemisorbedReactive Intermediates.

JOURNALOF PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS，2018,9(11) 3057-3061


2017年1. Design of a novelimmobilized solid acid coating and its application in Fenton-like oxidation ofphenol.APPLIED SURFACE SCIENCE 2017，409: 358-366

2. A facile preparation ofhierarchical dendritic zero-valent iron for Fenton-like degradation of phenol.

CATALYSIS COMMUNICATIONS 2017， 100: 57-61

3. A one-step preparation andenhanced electrochemical properties of C-TiO2 composite films.

ELECTROCHIMICA ACTA 2017， 254: 320-327

4.Ultrahigh Mass Activity for Carbon Dioxide ReductionEnabled by Gold？Iron Core？ShellNanoparticles.J.Am. Chem. Soc. 2017, 139, 15608-15611





2016年1. Investigation of absorptance and emissivity of thermalcontrol coatings on Mg-Li alloys and OES analysis during PEO process.

SCIENTIFICREPORTS.2016， 6文献号: 29563

2.A Fe3O4/FeAl2O4 composite coating via plasmaelectrolytic oxidation on Q235 carbon steel for Fenton-like degradation ofphenol.

ENVIRONMENTALSCIENCE AND POLLUTION RESEARCH.2016， 23（15） 14927-14936

3.Preparation of Fenton-like coating catalyst on Q235carbon steel by plasma electrolytic oxidation in silicate electrolyte.

SURFACE& COATINGS TECHNOLOGY.2016， 307: 1315-1321
2015年1. Structure andproperties of compound coatings on Mg alloys by micro-arc oxidation/hydrothermal treatment.Journal of Alloys andCompounds 633 (2015) 435–442

2. Solvothermalsynthesis of graphene nanosheets as the electrode materials for supercapacitors.Ionics (2015)21:801–808

3. Covalentinteraction enhanced electromagnetic wave absorption in SiC/Co hybrid nanowires.J. Mater. Chem. A, 2015, 3,6517–6525

2014年 1.Phase transition behavior and high piezoelectric properties in lead-free BaTiO3-CaTiO3-BaHfO3 ceramics.Journal of Materials Science, 69

2.Preparation of high emissivity and low absorbance thermal control coatings on Ti alloys by plasma electrolytic oxidation.Surface & Coatings Technology 242 (2014) 146–151

3. Chemoselectivity-inducedmultiple interfaces in MWCNT/Fe3O4@ZnO heterotrimers for whole X-band microwave absorption.Nanoscale, 2014,6, 12298–12302



2013年

1.induced synthesis of dendritic nanostructured a-Fe for electromagnetic absorption application.J. Mater. Chem. A, 2013, 1, 4571–4576

2.Magnetite Nanocrystals on Multiwalled Carbon Nanotubesas a Synergistic Microwave Absorbe.JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C ,2013,117 : 5446-5452

3.Durian-like multi-functional Fe3O4-Au nanoparticles: Synthesis, characterization and selective detection of enzidine.Journal of Materials Chemistry A, v 1, n 34, p 9746-9751, September 14, 2013

4.Synthesis of hierarchical dendritic micro-nanostr Ucture Co xFe1-x alloy with tunable electromagnetic absorption performance.Journal of Materials Chemistry A, v 1, n 40, p 12462-12470, October 28, 2013

5.CdTe quantum dots encapsulated ZnO nanorods for highly efficient photoelectrochemical degradation of phenols.Journal of Physical Chemistry C,2013 v 117, n 50, p 26529-26537

2012年 1. Solvothermal synthesis ZnS–In₂S₃–Ag₂S solid solution coupled with TiO_2？xS_x nanotubes film for photocatalytic hydrogen production. International Journal of Hydrogen Energy. 37（2012）3048-3055

2.Luminescent Au11 nanocluster superlattices with high thermal stability.Journal of Materials Chemistry, 22（2012）3632-3636

3.Effects of frequency on growth process of plasma electrolytic oxidation coating.Materials Chemistry and Physics, 132（2012）909-915

4.Influence of Co(CH3COO)2 concentration on thermal emissivity of coatings formed on titanium alloy by micro-arc oxidation.Current Applied Physics, 12（2012）284-290

5.High emissivity coatings on titanium alloy prepared by micro-arc oxidation for high temperature application.JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE ，47（2012） 2162-2168

2011年 1. Preparation of carbon coated TiO₂ nanotubes film and its catalytic application for H₂ generation. Catalysis Communications. 2011, 12(6), 497-501.

2. Structural and morphological control of Mo doped titania films. Li Chunxiang, et. al. Catalysis Science & Technology. 2011, 1(3), 385-388.

3. Mo-doped titania films: preparation, characterization and application for splitting water. New Journal of Chemistry. 2011, 35(2), 423-429.

4. Controllable synthesis of bifunctional NaYF₄:Yb³⁺/Ho³⁺@SiO₂/Au nanoparticles with upconversion luminescence and high X-ray attenuation. Journal of Alloys and Compounds. 2011, 509(37), 9144-9149.

5.Investigation of the plasma electrolytic oxidation of Ti6Al4V under single-pulse power supply. Corrosion Science. 2011, 53(6), 2253-2262.

2010年

1. Microporous Ni-doped TiO₂ film photocatalyst by plasma electrolytic oxidation. ACS Applied materials & interfaces. 2010, 2(9), 2617-2622.

2. Formation of titania composite coatings on carbon steel by plasma electrolytic oxidation. . Applied Surface Science. 2010, 256(20), 5818-5823.

3. Influences of current density on tribological characteristics of ceramic coatings on ZK60 Mg alloy by plasma electrolytic oxidation. ACS Applied Materials & Interfaces. 2010, 2(3), 808-812.

4. Fabrication and characterization of multi-metal co-doped titania films for a water-splitting reaction. Dalton Transactions. 2010, 39(44), 10692-10696.

5. Magnetic, luminescent Eu-doped Mg-Al layered double hydroxide and its intercalation for ibuprofen. Chemistry-A European Journal. 2010, 16(48), 14404-14411.

2009年

1.Simultaneous determination of herbicide mefenacet and its metabolites residues in river wcolumn derivatization.Journal of Chromatography A, 1216 (2009) 3090–3097

2.Effects of scan rate on the potentiodynamic polarization curve obtained to determine the Tafel slopes and corrosion current density.Corrosion Science 51 (2009) 581–587

3.Characterizing interfacial structure of TPO/CPO/TPO adhesive joints by PFM–AFM and SEM.Polymer 50 (2009) 3225–3233





出版物

出版物名称应用表面化学

作者主编：姜兆华，孙德智，邵光杰

出版时间,完成时间2013-07-01

出版社哈尔滨工业大学出版社

简单介绍随着科学技术的进步、学科间交叉与渗透的大趋势越加明显，界面科学也越来越被人们所重视。界面现象所涉及的领域遍及国民经济的各个行业。在阐述界面热力学基本理论基础上，对液/气、液/液、固/气、固/液、固/固五类界面分别作了介绍。同时，对固体的吸附与催化、表面活性剂及应用、墨材料的制备、高表面活性材料的制备等应用性强的内容页按独立章节作了介绍。书中基本知识和基本规律的介绍均与实例相结合，这有助于启发读者的科研思路，建立界面观点。作者还把部分科研成果引入本书，体现了界面科学的新动态。 全书共分十章，其中第一、四、八章由哈尔滨工业大学姜兆华编写，第二、五章由燕山大学邵光杰编写，第三章由哈尔滨工业大学孙德智、刘志刚编写，第六、七、九章由哈尔滨工业大学孙德智编写，第十章由哈尔滨工业大学姜兆华、李文旭编写。最后由姜兆华、孙德智统一定稿。