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于慶凱，男，博士，博導(dǎo)，現(xiàn)任職于中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所。主要研究方向是材料物理與化學(xué)，特別是在材料科學(xué)和納米技術(shù)領(lǐng)域有深入研究。于慶凱博士擁有多項(xiàng)專(zhuān)利成果，并在《Nature Materials》《Advanced Materials》等國(guó)際權(quán)威期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文60余篇。
求學(xué)任職經(jīng)歷
1992年9月至1996年7月，就讀于西安交通大學(xué)，并獲得學(xué)士學(xué)位。
2001年9月至2006年8月，在休斯頓大學(xué)攻讀博士學(xué)位，期間其研究方向?yàn)?a href="http://zhanqunliushi.cn/zc/165.html" target="_blank" style="color:#0000ff">碳納米管在襯底上定向生長(zhǎng)的機(jī)制和方法。
2011年1月至2020年7月，擔(dān)任美國(guó)德克薩斯州立大學(xué)助理教授 / 副教授。
2018年，辭去美國(guó)德克薩斯州立大學(xué)的終身教職，回國(guó)入職中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所，擔(dān)任研究員及上海石墨烯產(chǎn)業(yè)化技術(shù)平臺(tái)首席科學(xué)家。
初識(shí)石墨烯：獨(dú)特性能與潛力挖掘
石墨烯，一種神奇的二維材料，正以其獨(dú)特魅力震撼著科學(xué)界與工業(yè)界。于慶凱教授對(duì)石墨烯的特性了如指掌，他生動(dòng)地描述道：“幾百萬(wàn)層石墨烯疊放起來(lái)，厚度才與一張紙相近，可它置于冰塊上時(shí)，卻似一把利刃，短短20秒就能將一厘米厚的冰塊一分為二，這超強(qiáng)的導(dǎo)熱能力在其他材料中前所未見(jiàn)，如今眾多5G手機(jī)也借其高效散熱�！�
然而，導(dǎo)熱性不過(guò)是石墨烯眾多卓越性質(zhì)中的滄海一粟。它還具備超高的機(jī)械強(qiáng)度，比鋼鐵還要堅(jiān)硬數(shù)百倍；擁有極佳的電學(xué)性能，電子遷移速度極快；其光學(xué)特性也十分獨(dú)特，對(duì)光的透過(guò)率和吸收率都有著特殊的表現(xiàn)。但這些令人驚嘆的性質(zhì)往往只能在理想的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中充分展現(xiàn)，如在實(shí)驗(yàn)室的精準(zhǔn)控制下、真空的特殊條件里以及潔凈無(wú)瑕的環(huán)境中。這就導(dǎo)致了石墨烯在走向?qū)嶋H應(yīng)用、實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)時(shí)面臨巨大挑戰(zhàn)。如何在真實(shí)復(fù)雜的環(huán)境中保持其優(yōu)良特性并大規(guī)模應(yīng)用，成為了石墨烯邁向“新材料之王”寶座的關(guān)鍵阻礙。但于慶凱教授毫不畏懼，他堅(jiān)信這些困難正是石墨烯領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)壁壘，唯有攻克才能讓石墨烯真正改變世界。
科研征程：突破困境促發(fā)展
2018年，已在美國(guó)德克薩斯州立大學(xué)獲得終身教職的于慶凱教授，懷著滿(mǎn)腔的報(bào)國(guó)熱忱毅然回國(guó)，投身于中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所，開(kāi)啟了石墨烯技術(shù)的深度探索之旅，立志為我國(guó)的科技創(chuàng)新貢獻(xiàn)力量，成為了我國(guó)科研“國(guó)家隊(duì)”中的中流砥柱。
入職后，于慶凱教授迅速組建精英團(tuán)隊(duì)，全力攻克高質(zhì)量石墨烯生長(zhǎng)及產(chǎn)業(yè)化難題。功夫不負(fù)有心人，2020年，上海微系統(tǒng)所在寶山成功實(shí)現(xiàn)8英寸石墨烯晶圓小批量生產(chǎn)，并將產(chǎn)品推向國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)，引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注與強(qiáng)烈反響。當(dāng)時(shí)那枚如鏡面般光亮的圓盤(pán)形象深深印刻在關(guān)注前沿新材料發(fā)展人士的心中，成為了石墨烯產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中的標(biāo)志性成果。
于慶凱教授團(tuán)隊(duì)在技術(shù)上不斷創(chuàng)新，他們巧妙選用藍(lán)寶石作為襯底，精心研制出具有更強(qiáng)催化效能的銅鎳（111）單晶薄膜，一舉將外延生長(zhǎng)石墨烯單晶的溫度從1000℃大幅降至750℃。這一關(guān)鍵突破不僅顯著降低了生產(chǎn)成本，還極大提升了石墨烯單晶薄膜的質(zhì)量，使其表面平整無(wú)褶皺、無(wú)顆粒雜質(zhì)，電學(xué)性能與高溫制備的石墨烯相比毫不遜色。這一成果吸引了中科院、中電集團(tuán)下屬單位的目光，他們攜手于慶凱團(tuán)隊(duì)，以其石墨烯晶圓為核心展開(kāi)技術(shù)攻關(guān)，成功突破了石墨烯太赫茲探測(cè)器件、高性能射頻晶體管等電子器件的核心工藝瓶頸。這一系列成就對(duì)于化解碳基電子器件實(shí)用化面臨的技術(shù)困境意義非凡，有力推動(dòng)了上海乃至我國(guó)碳基集成電路技術(shù)在創(chuàng)新道路上的飛速跨越，使我國(guó)在碳基器件和集成電路領(lǐng)域逐漸躋身世界前列，為我國(guó)在全球高科技競(jìng)爭(zhēng)中贏得了寶貴的優(yōu)勢(shì)地位。
歸國(guó)逐夢(mèng)：創(chuàng)新開(kāi)拓新未來(lái)
于慶凱教授放棄國(guó)外優(yōu)厚條件回國(guó)發(fā)展，背后有著深刻的考量。他直言：“我最大的動(dòng)力就是將自身的技術(shù)與創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為對(duì)國(guó)家和人民有益的成果與產(chǎn)品。在美國(guó)，創(chuàng)新資本大多流向生物醫(yī)藥和人工智能領(lǐng)域，制造業(yè)和新材料領(lǐng)域備受冷落。而中國(guó)在各前沿科技領(lǐng)域的創(chuàng)新資本分布較為均衡，新材料和化工領(lǐng)域更是發(fā)展的熱點(diǎn)，充滿(mǎn)機(jī)遇�！�
在持續(xù)深耕石墨烯制備基礎(chǔ)研究的進(jìn)程中，于慶凱教授于 2021 年創(chuàng)立了上海氫田新材料科技有限公司，專(zhuān)注于石墨烯粉體的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模制備。近年來(lái)，他主持的天然氣裂解同步制備藍(lán)綠氫和石墨烯項(xiàng)目取得了重大突破。其團(tuán)隊(duì)獨(dú)辟蹊徑，研發(fā)出液態(tài)金屬催化裂解天然氣同步制備氫氣和石墨烯的創(chuàng)新技術(shù)路線。借助液態(tài)金屬?gòu)?qiáng)大的催化特性，天然氣中的氫和碳元素得以高效分離轉(zhuǎn)化，分別生成高純度氫氣和高質(zhì)量低成本的石墨烯，并且整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了溫室氣體零排放。于慶凱教授敏銳洞察到，該技術(shù)路線除了在石墨烯制備方面的優(yōu)勢(shì)，在無(wú)溫室氣體排放條件下產(chǎn)出高純度氫氣更是一大亮點(diǎn)，這與全球倡導(dǎo)的碳中和目標(biāo)高度契合。
在全球變暖嚴(yán)重威脅人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展的當(dāng)下，碳中和已成為各國(guó)共識(shí)與全球競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。氫氣作為關(guān)鍵的化工原料和新興清潔能源，其綠色制備技術(shù)至關(guān)重要。于慶凱團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新技術(shù)路線正逢其時(shí)，具有顯著的產(chǎn)業(yè)價(jià)值與廣闊的發(fā)展前景。據(jù)行業(yè)分析專(zhuān)家預(yù)測(cè)，該技術(shù)在未來(lái)幾年有望在石墨烯領(lǐng)域、碳材料領(lǐng)域以及綠色制氫行業(yè)掀起創(chuàng)新浪潮，引發(fā)深刻變革，為全球能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展注入強(qiáng)大動(dòng)力。
作為深耕新材料、新能源領(lǐng)域的海歸博士，于慶凱教授對(duì)國(guó)內(nèi)的科研環(huán)境贊賞有加。中科院上海微系統(tǒng)所歷史悠久，學(xué)科門(mén)類(lèi)齊全，長(zhǎng)期以來(lái)緊密?chē)@學(xué)科前沿與國(guó)家戰(zhàn)略需求，在科研創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化方面成果豐碩，在石墨烯研究領(lǐng)域更是成績(jī)斐然，引領(lǐng)著我國(guó)石墨烯技術(shù)的發(fā)展方向。而上海這座國(guó)際化大都市，匯聚了國(guó)內(nèi)外頂尖人才，具備雄厚的金融實(shí)力和活躍的創(chuàng)新氛圍，為科研工作提供了充足的人才資源和資金保障，是科技創(chuàng)新的理想之地。在這里，于慶凱教授能夠充分施展才華，實(shí)現(xiàn)自己的科研抱負(fù)，為我國(guó)新材料、新能源事業(yè)的發(fā)展鑄就輝煌篇章。
參考來(lái)源：
上海微系統(tǒng)所于慶凱：在石墨烯沖刺“王者”的路上
領(lǐng)·悟|于慶凱：只要是高科技，沒(méi)有一個(gè)行業(yè)是容易的
助力硬科技轉(zhuǎn)化，國(guó)資如何“投準(zhǔn)” | 媒體看寶山
從石墨烯到技術(shù)市場(chǎng)，產(chǎn)學(xué)研融合推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)化
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