哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院研究生导师简介-都时禹 研究员

1.        个人简介

都时禹，博士，哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院兼职教授，博士生导师，中科院宁波材料技术与工程所研究员，博士生导师。于美国普渡大学化学系获得博士学位。2009年7月-2013年12月在美国洛斯阿拉莫斯国家实验室分别担任博士后研究员和客座科学家。都时禹目前的研究方向为，利用材料基因工程方法和计算机模拟技术从事多种能源材料的理论研究，已在Nature Communications, Proc. Nat. Acad. Sci., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., ACS Nano, J. Phys. Chem. Lett., Nanoscale等国际SCI科研期刊上发表论文一百余篇。都时禹利用理论计算发现了二氧化铀热导的各向异性，并获得了实验验证。都时禹于2014年1月全职回国，在中国科学院宁波材料技术与工程研究所开展工作，入选中组部青年****，并于2015年开始担任哈尔滨工程大学材化学院兼职教授。都时禹在中科院宁波材料所和哈尔滨工程大学材化学院建立了‘能源材料理论计算与模拟’团队，担任“十三五”国家重点研发计划项目首席、主持2014年度中国科学院创新交叉团队项目、国家自然科学基金面上项目，正在参与国家自然科学基金委核能重大研究计划集成项目、中国科学院战略性先导科技专项A类支持的若干研究项目。

2.          主要研究方向

目前的研究方向为，利用计算机模拟技术从事能源材料的理论研究。具体内容为1. 发展材料基因工程技术，对新型核燃料和核包壳材料辐照条件下的结构和性能演化的理论预测。借助高通量多尺度计算等方法，对目前前沿领域的新型核燃料的电子结构和基本物理性质进行理论分析预测；面向新型核包壳材料FeCrAl合金,SiC复合材料，MAX相包壳涂层等材料，建立理论结构设计方法并分析关键材料结构和性能的演化规律。2. 低维能源材料的基础理论研究。本团队根据当今科学前沿的发展趋势，针对石墨烯及MXene等类二维片状陶瓷材料，进行基础理论研究。基于量子理论、统计力学模型和数值模拟方法对低维材料的基本热学、电学、力学性质以及低维片状结构的复合材料界面化学转化行为进行理论预测，着力于解决多种低维材料在能源领域实际应用涉及的基本科学问题。3. 针对可燃冰（即甲烷气水合物）开采过程所涉及的科学问题的理论研究。团队从微纳观尺度出发，根据分子间的相互作用机制，综合应用化学动力学方法和统计物理学原理，分析预测在各种开采条件下，笼型水合物的相平衡条件和由形成到相变的物理化学过程，为可燃冰的开采工艺优化提供理论依据。

3.        主要承担的科研项目及获奖情况

都时禹已经在中科院宁波材料所和哈尔滨工程大学材化学院建立‘能源材料理论计算与模拟’团队，主持“十三五”国家重点研发计划项目、2014年度中国科学院创新交叉团队项目、国家自然科学基金面上项目，正在参与国家自然科学基金委核能重大研究计划集成项目、国家自然科学基金面上项目、中国科学院战略性先导科技专项A类支持的若干研究项目。

4.        近年论文选摘

Effects of Different Surface Functionalization and Doping on the Electronic Transport Properties of M2CTx–M2CO2 Heterojunction Devices,Yuhong Zhou, Guangmei Zhai, Tao Yan, Joseph S. Francisco, Hui Tian, Qing Huang, and Shiyu Du*, J. Phys. Chem. C, 122(26), pp 14908-14917 (2018).

Bipolar magnetic semiconductors among intermediate states during the conversion from Sc2C(OH)2 to Sc2CO2 MXene, Xian-Hu Zha,  Ji-Chang Ren,  Li Feng,  Xiaojing Bai,  Kan Luo,  Yaqing Zhang,  Jian He,  Qing Huang,  Joseph S. Francisco and  Shiyu Du*, Nanoscale, 10, 8763-8771 (2018). 

Abnormal grain growth of UO2 with pores in the final stage of sintering: A phase field study, Yaolin Guo, Zhen Liu, Qing Huang, Cheng-Te Lin,Shiyu Du*, Comp. Mater. Sci., 145, 24 (2018).

A theoretical investigation and synthesis of layered ternary carbide system U-Al-C, Xiaojing Bai, Qihuang Deng, Yingjie Qiao, Nianxiang Qiu, Xianhu Zha, Jie Zhou, Kan Luo, Yuhong Zhou, Qing Huang*, and Shiyu Du*, Ceramics International 44, 1646 (2018).

The development of cladding materials for the accident tolerant fuel system from the Materials Genome Initiative, Zhen Liu, Yifan Li, Diwei Shi, Yaolin Guo, Mian Li, Xiaobing Zhou, Qing Huang, Shiyu Du*, Scripta Materialia 141, 99–106  (2017).

Current rectification induced by V-doped and Sc-doped in Ti2CO2 devices, Yuhong Zhou, Guangmei Zhai, Tao Yan, Qing Huang, Zhansheng Guo, Cheng-Te Lin, Shiyu Du*, Computational Materials Science138, 175–182 (2017)

Theoretical investigations on helium trapping in the Zr/Ti2AlC interface, Kan Luo, Xian-Hu Zha, Qing Huang, Cheng-Te Lin, Ruifeng Zhang, Shiyu Du*, Surface & Coatings Technology 322, 19–24 (2017).

Synthesis and Electrochemical Properties of Two-Dimensional Hafnium Carbide, Jie Zhou, Xianhu Zha, Xiaobing Zhou, Fanyan Chen, Guoliang Gao, Shuwei Wang, Cai Shen*, Tao Chen, Chunyi Zhi, Per Eklund, Shiyu Du*, Jianming Xue, Weiqun Shi, Zhifang Chai, and Qing Huang*,ACS NANO11 (4), pp 3841–3850 (2017). 

Rare earth separations by selective borate crystallization, Xuemiao Yin, Yaxing Wang, Xiaojing Bai, Yumin Wang, Lanhua Chen, Chengliang Xiao,Juan Diwu, Shiyu Du*, Zhifang Chai, Thomas E. Albrecht-Schmitt, and Shuao Wang*, Nature Communications, 8, 14438 (2017).

Ab Initio Studies on the Clathrate Hydrates of Some Nitrogen and Sulfur Containing Gases, Ningru Sun, Zewen Li*, Nianxiang Qiu, Xiaohui Yu, Xuran Zhang, Yanjun Li, Longbin Yang, Kan Luo, Qing Huang, and Shiyu Du*, J. Phys. Chem. A, 121, 2620-2626 (2017).

联系地址：哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院

邮政编码：150001

E—mail: dushiyu@nimte.ac.cn