王　为

现任职称/职务：教授/ 博士生导师
通讯地址：天津市天津大学化工学院应用化学系
电子邮箱：wwangg@tju.edu.cn
办公电话：022-27403389

学术成就:

 

多年来主持并高质量完成了包括国家科技部“863计划”项目、国防“973计划”子项目、国家科技部国际合作重点项目、国家自然科学基金项目、国家教育部归国留学基金项目、国家教育部博士点基金项目、天津市自然科学基金重点项目、天津市自然科学基金项目等国家级和省部级项目，以及企业技术开发项目30余项。在国内外学术刊物上发表研究论文200余篇，应邀在国际学术会议和全国性学术会议做大会报告或专题报告30余次，作为第一发明人获授权发明专利20余项，参与写作论著2部。此外，作为学术会议的学术委员会委员或者组织委员会委员以及学术会议的分会场主席，参与组织国际和全国性学术会议20余次。

取得的科研成果主要有：

1、薄膜热电材料及微型温差电池制造技术

首创在常温常压水溶液中，借助于量子界域组态调控，实现多元系离子源的共沉积，制造出高性能n型及p型Bi₂Te₃掺杂及Cu-Se化合物薄膜热电材料。通过微区沉积n型及p型Bi₂Te₃掺杂薄膜热电材料及其间的电串联，创造性地设计并制造出微型温差电池。制造的微型温差电池仅需1K温差就可产生mW级的电能输出。采用这种微型温差电池的传感器节点，构建起基于环境能量收集的能量自供给物联网系统，彻底解决物联网系统因使用化学电池带来的能量受限问题。

2、高功率铝燃料电池及超高功率铝燃料脉冲电源制造技术

创造性地开发出高性能铝合金电极、空气电极、过渡金属氧还原催化剂及电解液，解决了铝燃料电池长时间放电时电解液出现沉淀的问题，实现了空气电极的长寿命。在此基础上，实现了高功率铝燃料电池的产业化。所制造的千瓦级高功率铝燃料电池应用于铁塔基站电源及中国电信机房，获得高度赞誉。

首创铝燃料电池脉冲放电模式，创造性地制造出超高功率铝燃料脉冲电源系统，为高能武器装备提供可移动高功率电源，填补国内空白。

3、先进电工钢及坡莫合金软磁材料超薄带制造技术

首创在常温常压水溶液中，借助于量子界域组态调控，实现多元系离子源的共沉积，制造出坡莫合金及先进电工钢（Fe-6.5%Si）软磁材料超薄带,制造过程实现了节能、降耗、高效、环保。制造超薄带的宽度可达2米，坡莫合金超薄带的厚度可低至8微米，先进电工钢（Fe-6.5%Si）软磁材料超薄带的厚度可低至20微米。该技术颠覆了冶金法制造软磁材料超薄带技术。

4、应用于冶金连铸结晶器的金属基纳米复合材料再制造技术

首创在常温常压水溶液中，借助于量子界域组态调控，实现多元系离子源与纳米颗粒的共沉积，在冶金连铸结晶器表面再制造出高性能铜基和镍基高温耐磨纳米复合材料，成功实现了产业化和商品化。金属基纳米复合材料再制造技术应用于冶金连铸结晶器，不仅大幅度提高连铸结晶器的过钢量、降低钢材的制造成本，同时实现了连铸结晶器寿命的无限期延长。再制造过程实现了节能、降耗、高效、环保，在构建节约型社会、循环经济中具有重要意义。

5、高性能金刚石工具

在常温常压水溶液中，借助于量子界域组态调控，实现多元系离子源与金刚石颗粒的共沉积，造出金刚石工具（磨具和刀具）。高性能金刚石工具是芯片抛光、硅片切割以及高精度零部件加工中的关键工具。高性能金刚石工具制造技术的成功应用，将助推我国由人造金刚石生产大国成为高性能金刚石工具制造大国。

6、电化学储氢、制氢体系

首创以铝合金为负极、析氢电极为正极的电化学储氢、制氢体系。该体系启动运行后，在对外输出高纯氢气的同时，还对外输出电能。该电化学储氢、制氢体系与氢氧燃料电池配套，为氢氧燃料电池提供高纯度氢气，还同时输出电能。

7、纳米孔结构氧化铝薄膜材料及一维纳米材料制造

首创在硫酸水溶液体系、磷酸水溶液体系、铬酸水溶液体系、草酸水溶液体系等溶液体系中，借助于量子界域组态调控技术，用高纯铝制造出具有规则圆形纳米孔且纳米孔尺寸均一、分布均匀、孔径尺寸在数纳米至数十纳米范围可控的氧化铝薄膜材料。首创用这种纳米孔结构氧化铝薄膜材料作模板，借助于量子界域组态调控技术，实现多元系离子源的共沉积，制造出高性能n型及p型Bi₂Te₃掺杂一维纳米线热电材料以及多种金属一维纳米线。

8、雷达与红外兼容型复合结构隐身材料

首创利用氧化铝多孔膜中不同尺度微孔对雷达与红外波的吸收特性，开发出雷达与红外兼容型复合结构隐身材料。

9、印制线路板及芯片中的铜导电互联线

金属铜导电互连线技术，是印制线路板及芯片制造的核心技术。国内首次成功开发出应用于印制线路板及芯片中铜导电互联线制造的整平剂、抑制剂和加速剂，成功开发出应用于印制线路板及芯片中导电互联线的量子界域组态调控技术。