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教授

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蔡苇教授

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E-mail:caiwei_cqu@163.com

专业特长:磁电功能材料与器件、铁电新能源材料

基本状况

 


一、基本信息

蔡苇,男,19793月生,重庆人,中共党员,工学博士,硕士生导师。美国罗格斯大学访问学者,连续两年(20222023)入选全球前2%顶尖科学家榜单,重庆市高校优秀人才支持计划获得者、重庆市高校中青年骨干教师、磁电信息功能材料与器件重庆市高校创新研究群体负责人、智能材料与器件重庆市研究生导师团队负责人、宝钢优秀教师奖获得者、《电子元件与材料》期刊编委、Nano Materials Science期刊(JCR Q1 IF 9.9)青年编委、中国仪表功能材料学会电子元器件关键材料与技术专业委员会委员、重庆功能材料学会常务理事、重庆材料学会理事、重庆市科技青年联合会理事、重庆市功能材料技术创新战略联盟理事、重庆市沙坪坝区科技青年联合会副会长,国家自然科学基金/科技部重点研发计划等科技项目评审专家。

主要从事磁电功能材料与器件、铁电新能源材料等相关研究。近年来主持国家自然科学基金、重庆市自然科学基金等省部级以上项目12项,企业技术研发项目2项。获重庆市自然科学二等奖、重庆市自然科学三等奖、中国有色金属工业科学技术二等奖、三等奖和重庆产学研科技成果创新奖一等奖各1项、重庆市教学成果三等奖2项、中国石油教育学会教学成果二等奖1项。在Nature CommunicationsComposite Part B等重要期刊发表学术论文200余篇(SCI收录 194,引用次数3600余次,H指数32),其中以第一作者/通讯作者发表110余篇(SCI收录72),申请发明专利41件(已授权25件,实现专利转让18件),参与制定国家标准1项;出版教材2部。

二、教育背景

1997.09-2001.06,重庆大学,大学本科

2001.09-2004.06,重庆大学,工学硕士

2007.09-2011.12,重庆大学,工学博士

2014.09-2015.09,美国罗格斯大学,访问教授

三、工作履历

2004.07至今 重庆科技大学,历任冶金与材料工程学院材料工程系副主任、冶金与材料工程学院院长助理、副院长,现任研究生处副处长。

四、研究领域

磁电功能材料、能量转换与存储材料

五、代表性成果(包括科研成果和教学成果)

(一)科研成果

1. 科研奖励

[1] 钛酸钡基材料介电非线性及机理,重庆市自然科学二等奖,2012年,第二完成人;

[2] 钙钛矿结构铁电材料的光伏效应及机理研究,重庆市自然科学三等奖,2019年,第一完成人;

[3] 低成本、高性能铁基钒钛合金毛刺缸套/缸体铸造关键技术及产业化,中国有色金属工业科学技术二等奖,2019年,第一完成人;

[4] 面向智能终端的晶体振荡器小型化关键技术,中国有色金属工业科学技术三等奖,2018年,第六完成人;

[5] 基于高介无机电介质和梯度电场的静电净油技术,重庆产学研科技成果创新奖一等奖,2017年,第一完成人。

2. 代表性论文

  1. H.D. Wu, W. Cai*, D.K. Chen, R.L. Gao*, G. Chen, X.L. Deng, Z.H. Wang, X. Lei, C.L. Fu, Optimized hybrid improper ferroelectricity of (Ca1-xNdx)3Ti2O7 ceramics based on soft doping effects, Ceramics International, 2024, 50(4): 6845-6853.

  2. C. Ji, G. Chen*, J. Wang, X Bai, Z.X. Zhang, C. Chen, W. Cai*, R.L. Gao, X.L. Deng, C.L. Fu, Superior energy storage performance of< 001>-oriented NBT-BY-STO relaxor ferroelectric textured ceramics, Journal of the European Ceramic Society, 2023, 43(3): 957-965.

  3. R. Huang, X.X. Liu, X. Yang, Z.P. Rao, W. Cai*, Z.H. Wang, R.L. Gao, G. Chen, X.L. Deng, X. Lei, C.L. Fu*. Piezo-phototronic coupling effect in CuBi2O4/AgNbO3 Z-scheme heterojunction for high-efficiency decomposition of organic dye, ACS Applied Electronic Materials, 2023, 5(11): 6197-6211.

  4. Z.Q. Liu, Q.W. Zhang, W. Cai*, Gang Chen, X.Q. Li, R.L. Gao, X.L. Deng, C.L. Fu*, Achieving enhanced ferroelectricity and piezoelectric responses in <001>-textured KNN-BCZT ceramics with BaTiO3 microplates as template, Materials Letters, 2023, 351: 135098.

  5. D.K. Chen, W. Cai*, M.C. Du, C. Zhou, X.Q. Li, Z.P. Rao, R.L. Gao, G. Chen, X.L. Deng, C.L. Fu*, Achieving ultralow coercive electric field in (Ca1-1.5xGdx)3Ti2O7 ceramics via dual inhibitory effects on oxygen vacancies, Materials Science in Semiconductor Processing, 2023, 167: 107789.

  6. R. Huang, W. Cai*, H. Zhang, Z.H. Wang, Q. Zhang, R.L. Gao, G. Chen, X.L. Deng, X. Lei, J.L. Dong, X.Y. Liu*, C.L. Fu*, Highly synergistic and polarized KNbO3/WO3 heterojunction for piezo-photocatalytic degradation of organic pollutant, Journal of Environmental Chemical Engineering, 2023, 11: 110177.

  7. H. Wu, Y.L. Zhang, H. Ao, S.Q. Zhong, Z.X. Zeng, W.C. Li, R.L. Gao*, C.L. Fu, G. Chen, X.L. Deng, Z.H. Wang, X. Lei, W. Cai*, Controlling magnetoelectric coupling effect of CoFe2O4–Ba0.8Sr0.2TiO3 multiferroic fluids by viscosity, New Journal of Chemistry, 2023, 47: 4113-4125.

  8. H.D. Wu, Z.Y. Gao, W. Cai*, R.L. Gao, D.K. Chen, G. Chen, X.L. Deng, Z.H. Wang, X. Lei, X.Y. Wang*, C.L. Fu, Significantly enhanced hybrid improper ferroelectricity of Ca3Ti2O7 ceramics by the oxygen vacancy engineering, Materials Today Chemistry, 2022, 26: 101226.

  9. D.K Chen, H.D. Wu, W. Cai*, C. Zhou, R.L. Gao*, X.L. Deng, G. Chen, Z.H. Wang, X. Lei, C.L. Fu, Superior hybrid improper ferroelectricity and enhanced ferromagnetism of Ca3(Ti1-xCox)2O7 ceramics through the superexchange interaction, Ceramics International, 2022, 48(24): 36358-36370.

  10. C. Zhou, Q.W. Zhang, W. Cai*, R.R. Yang, S.M. Chen, R.L. Gao, G. Chen, X.L. Deng, Z.H. Wang, X. Lei, C.L. Fu, J.C. Sun*, Cooling rate-dependent microstructure and electrical properties of BCZT ceramics, Materials Science in Semiconductor Processing, 2022, 150:106950.

  11. F.F. Zeng, C. Zhou, C. Zhang, L. Jiang, J.J. Zhang, H.T. Guo, Y.X. Chen, W.Z. Lu, W. Cai*, G.Z. Zhang, Y.M. Hu, G.F. Fan*, Effects of Hf4+ substitute on the enhanced electrostrain properties of 0.7BiFeO3-0.3BaTiO3-based lead-free piezoelectric ceramics, Ceramics International, 2022, 48(8): 10539-10546.

  12. X. Bai, T. Fan, G. Chen*, J. Wang, C. Ji, C. Chen, Z.X. Zhang, W. Cai*, R.L. Gao, C.L. Fu. Enhanced dielectric relaxation and low-electric-field energy storage properties of NaNbO3 ceramics prepared by co-doping MgO and BiYbO3, Ceramics International, 2022, 48(22): 33861-33870.

  13. H. Wu, W.C. Li, H. Ao, Z.X. Zeng, X.F. Qin, S.L. Xing, C. Zhou, R.L. Gao*, X.L. Deng, W. Cai*, G. Chen, Z.H. Wang, X. Lei, C.L. Fu, Effect of holding time on microstructure, ferroelectric and energy-storage properties of Pb0.925La0.05Zr0.95Ti0.05O3@SiO2 ceramics, Journal of Alloys and Compounds, 2021, 896: 162932.

  14. H. Wu, H. Ao, W.C. Li, Z.X. Zeng, R.L. Gao*, C.L. Fu, G. Chen, X.L. Deng, Z.H. Wang, X. Lei, W. Cai*, Improvement of magnetoelectric coupling effect in Ba0.8Sr0.2TiO3-Co0.5Cu0.5Fe2O4 multiferroic fluids by tuning the composition, Materials Today Chemistry, 2021, 21: 100511.

  15. C. Zhou, W. Cai*, Q.W. Zhang, H.D. Wu, H. Wu, R.L. Gao, G. Chen, Z.H. Wang, X.L. Deng, C.L. Fu*, Enhancement in hybrid improper ferroelectricity of Ca3Ti2O7 ceramics by a two-stage sintering, Materials Chemistry and Physics, 2021, 258: 124001.

  16. H.D. Wu, W. Cai*, C. Zhou, Q.W. Zhang, R.L. Gao, G. Chen, X.L. Deng, Z.H. Wang, C.L. Fu*, Remarkable enhancement in hybrid improper ferroelectricity of Ca3Ti2O7 ceramics by a simple sol-gel process, Materials Letters, 2020, 278: 128447.

  17. W. Cai*, Q.W. Zhang, C. Zhou, R.L. Gao, F.Q. Wang, G. Chen, X.L. Deng, Z.H. Wang, N.Y. Deng, L. Cheng, C.L. Fu*, Effects of oxygen partial pressure on the electrical properties and phase transitions in (Ba,Ca)(Ti,Zr)O3 ceramics, Journal of Materials Science, 2020, 55: 9972-9992.

  18. R.L. Gao*, Q.M. Zhang, Z.Y. Xu, Z.H. Wang, G. Chen, X.L. Deng, C.L. Fu, W. Cai*, A comparative study on the structural, dielectric and multiferroic properties of Co0.6Cu0.3Zn0.1Fe2O4/Ba0.9Sr0.1Zr0.1Ti0.9O3 composite ceramics, Composites Part B, 2019, 166: 204-212.

  19. Q.W. Zhang, W. Cai*, Q.T. Li, R.L. Gao, G. Chen, X.L. Deng, Z.H. Wang, X.L. Cao, C.L. Fu*, Enhanced piezoelectric response of (Ba,Ca)(Ti,Zr)O3 ceramics by super large grain size and construction of phase boundary, Journal of Alloy and Compounds, 2019, 794: 542-552.

  20. W. Cai*, R.L. Gao, C.L. Fu, L.W. Yao, G. Chen, X.L. Deng, Z.H. Wang, X.L. Cao, F.Q. Wang, Microstructure, enhanced electric and magnetic properties of Bi0.9La0.1FeO3 ceramics prepared by microwave sintering, Journal of Alloy and Compounds, 2019, 774(5): 61-68.

3. 授权专利

  1. 蔡苇, 符春林, 高荣礼, 陈刚, 邓小玲, 陈刚, 王凤起, 何海峰. 铁电/钙钛矿复合太阳能电池及其制备方法,专利号:ZL201610657348.7.

  2. 蔡苇, 高荣礼, 符春林, 陈刚, 邓小玲, 王振华, 张鲸, 王凤起, 伍胜兰, 何海峰. 一种测试多铁性液体的装置及方法,专利: ZL201810083337.1.

  3. 蔡苇, 高荣礼, 符春林, 陈刚, 邓小玲, 王振华, 张世龙, 张钱伟, 徐瑞成, 李震东. 一种测试多铁性液体性能的装置, 专利号:ZL201820145111.5.

  4. 符春林, 蔡苇. 光伏纳米发电机及其制造方法, 专利号: ZL201310690635.4.

  5. 高荣礼, 符春林, 蔡苇, 陈刚, 邓小玲, 邹吉华. 具有织构的铁电薄膜的制备方法, 专利号: ZL201510689332.X.

  6. 高荣礼, 符春林, 蔡苇, 陈刚, 邓小玲, 强卓敏. 提高钙钛矿型氧化物薄膜光电性能的方法, 专利号: ZL201510685840.0.

  7. 高荣礼, 符春林, 蔡苇, 陈刚, 邓小玲, 邹吉华. 一种通过极化方向调控霍尔效应的结构, 专利号: ZL201510689015.8.

  8. 高荣礼, 符春林, 蔡苇, 陈刚, 邓小玲. 一种制备T相铁酸铋薄膜的方法, 专利号: ZL201610040335.5.

  9. 符春林, 高荣礼, 蔡苇, 陈刚, 邓小玲. 制备铁酸铋薄膜的装置、方法及制备太阳能电池的方法, 专利号: ZL201510372226.9.

(二)教学成果

[1] 基于双创导师制的“一中心三结合”大学生创新能力培养研究与实践,中国石油教育学会教学成果二等奖,2017年,第一完成人.

[2] 战略性新兴产业急需的材料类应用型创新人才培养的探索与实践,重庆市教学成果三等奖,2017年,第三完成人.

[3] 工程化标准、项目化训练、实战化设计-材料类专业人才培养的教学实践,重庆市教学成果三等奖,2013年,第三完成人.

[4] 行业高校专业学位硕士研究生实践创新能力培养体系研究与实践,重庆市研究生教育教学改革研究优秀成果奖一等奖,2021年,第九完成人.

[5] 智能材料与器件重庆市研究生导师团队,2023年,负责人.

[6] 以创新能力培养为目标的工程硕士研究生课程混合式教学模式研究与实践,重庆市研究生教育教学改革研究项目,2017.07-2020.06,负责人.


 

 

 

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