导师类别 博、硕导
性 别 男
出生年月 1976年10月
联系电话
通讯地址 四川省绵阳市游仙区绵山路64号
Email ygcheng@caep.cn

工作经历
国家 单位 职务 起始时间 结束时间
中国 中物院化工材料研究所 助研 2002年04月 2006年11月
日本
日本产业技术综合研究所
研究员 2007年10月 2009年04月
中国 中物院化工材料研究所 研究员 2010年09月 至今

教育经历
国家 院校 专业 学历/学位 起始时间 结束时间
中国 南京理工大学 火炸药 大本/学士 1995年09月 1999年07月
中国 南京理工大学 材料学 研究生/硕士 1999年09月 2002年04月
中国 南京理工大学 材料科学与工程
研究生/博士 2007年03月 2010年09月

获奖、荣誉称号
项目名称
奖励名称等级 授奖单位 获奖时间
纳米****基Jxxx-xxxx的研制 军队科技进步一等奖 中国人民解放军总装备部 2014.12
臭氧损耗友好型氟化物的制造及过程催化剂技术的开发和应用 北京市科学技术二等奖 北京市人民政府 2014.12
基于亚稳态分子间复合物的微含能器件设计 中物院科技创新二等奖 中国工程物理研究院 2015.12
炸药***技术 军队科技进步二等奖 中国人民解放军军科委 2018.01

社会、学会及学术兼职
1. 中国工程物理研究院某型号总体组成员
2. 中国工程物理研究院03学科组成员
3. 含能材料期刊编委
4. 中国化学会青年工作者委员会委员
5. 航天科工六院特聘专家

研究领域
（1）纳米炸药的设计与构效关系
先进武器起爆器件要求高可靠性和高安全性，要求起爆药剂（始发药）对意外刺激钝感，对特定起爆能量敏感。纳米含能材料相比常规状态含能材料具有能量释放速率可调、对常规机械刺激钝感，对短脉冲高压刺激敏感的特点，在小型化、智能化武器起爆系统方面有重要的应用价值。本方向重点研究纳米含能材料的微结构、微尺度对外界刺激的耦合响应机制，纳米含能材料微尺寸下的能量释放与能量传递规律。本人在此方向开发了一系列纳米炸药的制备方法，多个纳米炸药产品在装备上获得应用，获批军队科技进步一等奖一项，相关纳米结构调控方法在催化剂上也获得应用，获批北京市科技二等奖一项，在JMC-A、PEP等期刊上发表一系列研究论文，具有较强的行业影响力。
（2）纳米含能材料与器件的制备及性能研究
纳米含能材料（包括纳米炸药）与MEMS 技术结合加速了微含能器件这一新兴领域的发展。微含能器件以开发功能化、高精度、高可靠性的特殊器件为核心内容，有望在微型起爆-传爆、微型推进等方面获得广泛应用，其要求含能单元具有高能量密度和高能量释放速率特性。本方向重点研究亚稳态分子间复合物（MIC，基于纳米尺度活泼金属和金属氧化物的含能体系）微尺寸条件下的能量释放、能量传递规律是设计器件的基础，在Nano Energy、CNF、CEJ等期刊上发表一系列研究论文，并获批中物院科技创新二等奖一项。
（3）EM-to-AM：基于含能材料释能效应构筑先进材料
含能材料分子在释能过程（分解、燃烧、爆炸）中会伴随复杂的化学反应，产生丰富而性质活泼的化学产物，如自由基、高动能碎片等中间产物。这些释能过程的研究在科学上可帮助理解含能材料本身的结构以及结构和性能的关系，同时在技术上催生了利用含能材料的释能效应来构筑先进材料，例如利用含能材料爆炸、爆燃反应合成先进碳材料，利用释能过程中产生的高活性中间体对先进材料进行修饰等。本人带领团队在此领域开展了较为系统的工作，并创新性将该方向命名为EM-to-AM研究，并在CM、Nanoscale、Nano Research等期刊发表多篇论文。本方向对于拓展含能材料的应用领域以及打通先进材料与含能材料的通道具有重要的意义。

科研项目
项目、课题名称
项目来源
项目级别
（国家、省部级、一般）
经费总额
起止时间

含能团簇的物性特征及其库伦爆炸效应
国家自然科学基金委
国家
56万
2018.1-2021.12

单分子片层炸药的制备及其对力电刺激的响应研究
国家自然科学基金委
国家
78万
2013.1-2016.12

高燃速推进剂用降感剂的研制
国防科工局
国家
447万
2014.3-2017.12

TKX-50 工程化研制
国防科工局
国家
745万
2016.1-2019.3

含能团簇制备及其库伦爆炸效应
军委科学技术委员会
国家
180万
2018.1-2019.12

新一代高能钝感炸药配方研制及安全性分级评价方法研究
中国工程物理研究院
省部级
4500万
2017.7-2020.12


发表论文
1
Pressure loss and compensation in the combustion process of Al–CuO nanoenergetics on a microheater chip
2014
Combustion and Flame, 161(11): 2975-2981 (IF=4.12)
通讯作者

2
Facile, continuous and large-scale synthesis of CL-20/HMX nano co-crystals with high-performance by ultrasonic spray-assisted electrostatica dsorption method
2014
Journal of Materials Chemistry A,
2(47): 19969-19974 (IF=10.733)
通讯作者

3
Gram-Scale Synthesis of Graphene Quantum Dots from Single Carbon Atoms Growth via Energetic Material De?agration
2015
Chemistry of Materials, 27(12): 4319-4327 (IF=10.159)
通讯作者

4
Fast Deflagration to Detonation Transition of Energetic Material Based on a Quasi-Core/Shell Structured Nanothermite Composite
2015
Composites Science and Technology, 107: 113-119 (IF=6.309)
通讯作者

5
Design and fabrication of energetic superlattice like-PTFE/Al with superior performance and application in functional micro-initiator
2015
Nano Energy, 12: 597-605 (IF=15.548)
通讯作者

6
Bottom-up fabrication of single-layered N-doped Graphene Quantum Dots through intermolecular carbonization arrayed in a 2D plane
2016
chemistry-a european journal, 22: 272-278 (IF=5.16)
通讯作者

7
Core-shell Al- Polytetrafluoroethylene (PTFE) configurations to enhance reaction kinetics and energy performance for nano-energetic materials
2016
chemistry-a european journal, 22: 279-284 (IF=5.16)
通讯作者

8
Enhanced Thermal Decomposition Properties of CL-20 through Space-Confining in Three-Dimensional Hierarchically Ordered Porous Carbon
2017
ACS Applied Materials & Interfaces, 9(12): 10684-10691 (IF=8.456)
通讯作者

9
Deflagration synthesis of nitrogen/fluorine co-doped hollow carbon nanoparticles with excellent oxygen reductionperformance
2018
Inorganic Chemistry Frontier, 5: 1307-1313 (IF=5.934)
通讯作者

10
Pyridinic-nitrogen highly doped nanotubular carbon arrays grown on a carbon cloth for high performance and flexible supercapacitors
2018
Nanoscale, 10:3981-3989 (IF=6.97)
通讯作者

11
Ultrafast one-step synthesis of N and Ti³⁺ codoped TiO₂ nanosheets via energetic material deflagration
2018
Nano Research, 11(9): 4735-4743 (IF=8.515)
通讯作者

12
In situ preparation of explosive embedded CuO/Al/CL20 nanoenergetic composite with enhanced reactivity
2018
Chemical Engineering Journal, 354: 885-895 (IF=8.355)
通讯作者

13 Laser-Ignited Relay-Domino-Like Reactions in Graphene
Oxide/CL-20 Films for High-Temperature Pulse Preparation
of Bi-Layered Photothermal Membranes
2019 Small, 15:**(IF=10.856) 通讯作者
14 Localized micro-deflagration induced defect-rich N-doped
nanocarbon shells for highly efficient oxygen reduction reaction
2019 Carbon, 145: 411-418(IF=7.466) 通讯作者
15 Ultrafast NaN3-deflagration induced nitrogen vacancy-enriched g-C3N4 for tailoring band structures and enhanced photocatalytic performanc 2019 Journal of Power Sources, 434:226731 (IF=7.467) 通讯作者
16 The solid phase thermal decomposition and
nanocrystal effect of hexahydro-1,3,5-trinitro-
1,3,5-triazine (RDX) via ReaxFF large-scale
molecular dynamics simulation 2019 Physical Chemistry Chemical Physics, 17240-17252 (IF=3.567) 通讯作者

科研创新
一种含能微纤维及其制备方法
2014
中国发明专利
(ZL 8.3)

一种化学气相沉积包覆微纳米金属粉的方法
2014
中国发明专利
(ZL 3.6)

一种安全环保起爆药替代物及制备方法
法
2014
中国发明专利
(ZL 4.6)

低机械感度炸药及其制备方法
2015
中国发明专利
(ZL 3.X)

一种有序多孔含能晶体材料的制备方法
2015
中国发明专利
(ZL 3.4)

一种热处理敏化炸药的方法
2015
中国发明专利
(ZL 3.2)

一种石墨烯量子点的制备方法
2015
中国发明专利
(ZL 1.1)

掺氮石墨烯量子点的制备方法及其应用
2016
中国发明专利
(ZL 0.X)

高能微点火芯片及其制备方法和使用方法
2016
中国发明专利
(ZL 8.2)

含能材料电泳沉积装药装置
2016
中国实用新型专利
(ZL 5.9)

基于三维有序大孔碳骨架的含能复合材料及其制备方法
2016
中国发明专利
(ZL 6.2)

流化床式气流粉碎改性系统及其应用
2017
中国发明专利
(ZL 3.4)

含能材料电泳沉积装药方法
2017
中国发明专利
(ZL 2.4)

一种N、Ti3+共掺杂多孔TiO2纳米片的超快速制备方法 2018 中国发明专利
(ZL2.3)

三维有序大孔-介孔碳/高氯酸铵复合材料及其制备方法 2018 中国发明专利
(ZL3.7)

一种掺氮中空碳纳米材料的制备方法 2019 中国发明专利
(ZL0.1)

高氯酸铵内嵌的碳/金属氧化物复合催化剂及其制备方法 2019 中国发明专利
(ZL3.2)


指导学生情况
1. 指导（或协助指导）硕士研究生情况

入学时间
姓 名
研 究 方 向
是否已授予学位

2012.9
蒋小军
PTFE/Al 反应多层膜的制备和力学性能研究
是

2012.9
高冰
含能材料共晶的制备
是

2013.9
李婷婷
含能材料降感性能研究
是

2014.9
郑颖
基于含能材料制备N掺杂TiO₂及光电性能研究
是

2015.9
丁剑平
基于硝化棉制备N掺杂碳纤维及电化学性能研究
是

2016.9
杨海峰
高负载3D纳米Al/CuO核壳结构铝热剂的可控制被
在读

2018.9 杨波 maxene复合材料激光点火及光热性质研究 在读
2018.9 郑鹏 爆燃法制备碳基复合材料磁性研究 在读
2.指导（或协助指导）博士研究生情况

入学时间
姓 名
研 究 方 向
本人担任工作
是否已授予学位

2013.9
刘有松
叠氮钠爆燃法制备氮掺杂光催化半导体及碳材料研究
指导制备方法
是

2016.9
唐佳琳
含能材料爆燃制备缺陷型碳基材料及其电化学性能研究
指导制备方法及形成机理研究
在读

2017.9
刘春娇
基于低维光热材料/猛炸药复合材料激光点火及光热性质研究
指导激光点火性能研究
在读

2018.9
龚琳
碳包覆核壳结构纳米铝热剂的制备及性能研究
指导配方设计
在读

2018.4
李瑞
基于含能材料制备碳基复合材料及其电化学性能研究
指导制备方法及形成机理研究
在读


我的团队
姓 名
职 称
学 历
主 要 研 究 领 域

谯志强
研究员
硕士
含能材料燃爆性能研究

黄兵
副研究员
博士
含能材料结构形貌调控及性能研究

李小东
副研究员
博士
含能材料激光点火性能研究

吕国庆
助理研究员
博士
含能材料结构形貌调控及形成机理研究

陈瑾
副研究员
博士
推进剂燃烧特性与反应规律研究

刘有松
助理研究员
博士
含能材料燃爆应用研究