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杜金红
性　别 女 最高学历 博士研究生
职　称 研究员 专家类别 博士生导师
部　门 先进炭材料研究部
通讯地址 辽宁省沈阳市沈可区文化路72号，中国科学院金属研究所，先进炭材料研究部
邮政编码 110016 电子邮件 jhdu@imr.ac.cn
电　话 +86-24-83970720 传　真 +86-24-23891320
简历：

2016.9–至今        金属所，先进炭材料研究部         研究员　　　　　　　　　　

2012.9–2016.9      金属所，先进炭材料研究部         项目研究员

2012.2–2013.2      澳大利亚昆士兰大学有机光电子中心 访问学者

2007.9–2012.9      金属所，先进炭材料研究部         副研究员

2003.4–2007.9      金属所，先进炭材料研究部         助理研究员

 

1999.3-2003.2　　金属所，材料学专业　　　　　　　　　博士生

1996.9-1999.3　　东北大学，冶金与物理化学专业　　　　硕士生

1992.9-1996.7　　东北大学，冶金与物理化学专业　　　　本科生
研究领域：

石墨烯等二维材料光电器件应用
承担科研项目情况：

(1)大面积石墨烯基柔性有机发光二极管（OLED）器件的构筑与集成

　　发展了一种松香辅助的转移方法，在柔性基体上制得了超洁净石墨烯薄膜，解决了制约大面积光电器件制备和性能的界面污染问题，开发出4英寸石墨烯基柔性OLED器件（Nat. Commun. 2017）；研制出一种可降低电极功函数的新型聚合物电解质材料，破解了电极稳定性与低功函数难以兼得的难题，研制出全透明OLED器件（Nat. Commun. 2022）；提出了绝缘高分子“限域载流子传输”的思路，实现了对石墨烯中载流子传输的管理，研制出碳纳米管薄膜晶体管驱动的石墨烯基有源矩阵OLED集成器件，展示了在柔性显示领域的应用。

　　图 1. 松香辅助转移法制备的大面积石墨烯薄膜及其OLED器件。

图2. 超低功函数石墨烯及其透明LED的研制。

(2)二维材料的转移与高性能石墨烯基柔性有机太阳能电池（OPV）的制备

　　发展了聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）/松香双层结构转移介质，使松香辅助转移的方法更具普适性。与鼓泡剥离技术相结合，实现了生长在贵金属Au、Pt等基体表面的新型二维材料（WSe2和WS2等）向目标基体的洁净、无损转移。以转移的多层石墨烯为阳极，制得了有效工作面积可达1.60 cm2的高效柔性OPV器件（ACS Nano 2019; Solar RRL 2019; Carbon 2021）。

　　图3. PMMA/松香双层结构转移介质辅助转移制备的二维材料及其器件。

(3)大面积量子点发光二极管（QD-LED）制备方法的开发

　　建立了一种“喷墨离心”制备大面积柔性薄膜光电器件的方法，突破了现有溶液加工方法存在咖啡环效应的问题，实现了纳米级薄膜的大面积制备，溶液利用率高达~61%。在此基础上，实现了不同材料薄膜的层层堆叠，进而制备出大面积柔性QD-LED器件（Small Methods 2021）。

　　图4. “喷墨离心”制备大面积柔性QD-LED器件。

(4)基于纳米炭材料的高稳定性器件封装用导电微球的研制

　　针对显示行业封装用导电微球依赖进口、异方性导电胶膜（ACF）市场被垄断的问题，开发出碳纳米管和石墨烯基导电微球及其ACF，与现有以金作为导电层的导电微球相比，具有成本低、受压时性能稳定的特点（ZL 201810748384.3; ZL 201810748305.9; ZL 201510662918.7）。

　　图5. 碳纳米管基导电微球与ACF的制备及其在液晶显示封装中的应用验证。
社会任职：
获奖及荣誉：
代表论著：

(1)B. Tong+, J. H. Du+, L. C. Yin*, D. D. Zhang, W. M. Zhang, Y. Liu, Y. N. Wei, C. Liu, Y. Liang, D. M. Sun, L. P. Ma, H. M. Cheng, W. C. Ren*, A polymer electrolyte design enables ultralow-work-function electrode for high performance optoelectronics, Nat. Commun. 2022, 13:4987.

(2)J. H. Du, B. Tong, S. D. Yuan, N. Dai, R. Liu, D. D. Zhang, H. M. Cheng, W. C. Ren*, Advances in flexible optoelectronics based on chemical vapor deposition-grown graphene, Adv. Funct. Mater. 2022, 2203115.

(3)J. H. Du+, D. D. Zhang+, X. Wang, H. Jin, W. M. Zhang, B. Tong, Y. Liu, P. L. Burn*, H. M. Cheng, W. C. Ren*, Extremely efficient flexible organic solar cells with a graphene transparent anode: Dependence on number of layers and doping of graphene, Carbon 2021, 171: 350–358.

(4)W. M. Zhang+, J. H. Du+, Q. W. Wei?, D. D. Zhang, S. F. Pei, B. Tong, Z. B. Liu, Y. Liang, H. M. Cheng*, W. C. Ren*, Fabrication of large-area uniform nanometer-thick functional layers and their stacks for flexible quantum dot light-emitting diodes, Small Methods 2021, 2101030.

(5)S. Xue, W. M. Zhang, Q. Zhang, J. H. Du, H. M. Cheng*, W. C. Ren*, Heterostructured Ni-Mo-N nanoparticles decorated on reduced graphene oxide as efficient and robust electrocatalyst for hydrogen evolution reaction, Carbon 2020, 165: 22–128.

(6)L. P. Ma, Z. B. Wu, L. C. Yin, D. D. Zhang, S. C. Dong, Q. Zhang, M. L. Chen, W. Ma, Z. B. Zhang, J. H. Du, D. M. Sun, K. H. Liu, X. F. Duan, D. G. Dong, H. M. Cheng, W. C. Ren*, Pushing the conductance and transparency limit of monolayer graphene electrodes for flexible organic light-emitting diodes, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2020, 117: 25991–25998.

(7)W. M. Zhang+, J. H. Du+, Z. B. Liu, D. D. Zhang, Q. W. Wei, H. C. Liu, W. Ma, W. C. Ren*, H. M. Cheng*, Production of carbon dots during the liquid phase exfoliation of MoS2 quantum dots, Carbon 2019, 155: 243–249.

(8)D. D. Zhang+, J. H. Du+, Y. L. Hong, W. M. Zhang, X. Wang, H. Jin, P. L. Burn, J. S. Yu, M. L. Chen, D. M. Sun, M. Li, L. Q. Liu, L. P. Ma, H. M. Cheng, W. C. Ren*, A double support layer for facile clean transfer of 2D materials for high-performance electronic and optoelectronic devices, ACS Nano 2019, 13: 5513–5522.

(9)X. Xin+, C. Xu+, D. D. Zhang, Z. B. Liu, W. Ma, X. T. Qian, M. L. Chen, J. H. Du, H. M. Cheng*, W. C. Ren*, Ultrafast transition of non-uniform graphene to high-quality uniform monolayer film on liquid Cu, ACS Appl. Mater. Inter. 2019, 11: 17629–17636.

(10)T. Y. Zhao, D. D. Zhang, T. Y. Qu, L. L. Fang, Q. B. Zhu, Y. Sun, T. H. Cai, M. L. Chen, B. W. Wang, J. H. Du*, W. C. Ren, X. Yan*, Q. W. Li, S. Qiu, D. M. Sun*, Flexible 64 × 64 pixel AMOLED displays driven by uniform carbon nanotube thin-film transistors, ACS Appl. Mater. Inter. 2019, 11: 11699–11705.

(11)X. Wang, D. D. Zhang, H. Jin, B. Z. Poliquit, B. Philippa, R. C. R. Nagiri, J. Subbiah, D. J. Jones, W. C. Ren, J. H. Du*, P. L. Burn*, J. S. Yu，Graphene-based transparent conducting electrodes for high efficiency flexible organic photovoltaics: elucidating the source of the power losses, Solar RRL. 2019, 3(5): 1900042.

(12)S. Jiang+, P. X. Hou+, M. L. Chen, B. W. Wang, D. M. Sun, D. M. Tang, Q. Jin, Q. X. Guo, D. D. Zhang, J. H. Du, K. P. Tai, J. Tan, E. I. Kauppinen, C. Liu*, H. M. Cheng*, Ultrahigh-performance transparent conductive films of carbon-welded isolated single-wall carbon nanotubes, Sci. Adv. 2018, 4 (5): 9264.

(13)P. X. Hou, J. H. Du, C. Liu, W.C. Ren, E. I. Kauppinen, H. M. Cheng, Applications of carbon nanotubes and graphene produced by chemical vapor deposition, MRS Bulletin 2017, 42: 825–832.

(14)Z. K. Zhang+, J. H. Du+, D. D. Zhang, H. D. Sun, L. C. Yin, L. P. Ma, J. S. Chen, D. G. Ma, H. M. Cheng, W. C. Ren*, Rosin-enabled ultraclean and damage-free transfer of graphene for large-area flexible organic light-emitting diodes. Nat. Commun., 2017, 8: 14560.

(15)J. H. Du+*, H. Jin+*, Z. K. Zhang, D. D. Zhang, S. Jia, L. P. Ma, W. C. Ren, H. M. Cheng, P. Burn, E?cient organic photovoltaic cells on a single layer graphene transparent conductive electrode using MoOx as an interfacial layer, Nanoscale 2017, 9: 251–257.

 

近期国际国内会议报告及任职：

(1)J. H. Du, Rosin-mediated ultraclean transfer of graphene and related two-dimensional materials, Carbon 2018, July 1-7, Madrid, Spain.

(2)J. H. Du, Highly efficient flexible optoelectronic devices based on graphene transparent conductive electrodes, 2019 International Conference on Advanced Functional Materials, December 29-31, Hangzhou, China.

(3)J. H. Du, Graphene transparent conductive films for organic photovoltaic cells and organic light emitting diodes, 2017 International Symposium on Energy Conversion and Storage Materials (2017-ISECSM), July 31-Aug. 3, Brisbane, Australia.

近期获得专利：

(1)杜金红，刘海超，任文才，成会明，张霞，李泳锐，一种干法制备包覆型碳纳米管导电微球的方法及其应用，专利号：ZL 201810748384.3，授权日：2022年5月31日。

(2)杜金红，佟博，任文才，张鼎冬，张伟民，成会明，凝胶型聚合物电解质修饰石墨烯、碳纳米管或其复合透明导电膜的方法与应用，专利号：ZL 201910045199.2，授权日：2021年9月24日。

(3)任文才，刘海超，杜金红，张伟民，成会明，一种二维材料纳米片包覆微球的制备方法与应用，专利号：ZL 201810748305.9，授权日：2021年9月24日。

(4)杜金红，佟博，任文才，张鼎冬，张伟民，刘禹，成会明，一种调控透明导电膜功函数的方法，专利号：ZL 201910044567.1，授权日：2021年7月23日。

(5)杜金红，佟博，任文才，张鼎冬，张伟民，成会明，一种透明有机电致发光二极管的制作方法，专利号：ZL 201910044571.8，授权日：2021年3月26日。

(6)杜金红，张志坤，张鼎冬，马来鹏，任文才，成会明，一种松香树脂转移石墨烯的方法及石墨烯透明导电薄膜的制备与应用，专利号：ZL 201611065371.3，授权日：2019年8月16日。

(7)杜金红，贾帅，张志坤，张鼎冬，任文才，成会明，氧化石墨烯／石墨烯叠层透明导电薄膜及其制备和应用，专利号：ZL 201610080444.x，授权日：2019年5月10日。

(8)杜金红，张鼎冬，刘海超，任文才，成会明，胡韬，李泳锐，一种碳纳米管包覆聚合物微球的方法，专利号：ZL 201510845618.2，授权日：2018年11月6日。

(9)张霞，李咏锐，胡韬，杜金红，张鼎冬，刘海超，任文才，成会明，碳纳米管导电球的制备方法与碳纳米管球导电胶的制备方法，专利号：ZL 201510662918.7，授权日：2017年12月1日。

(10)杜金红，张鼎冬，任文才，成会明，胡韬，张霞，陈雅惠，李泳锐，罗长诚，李耘，付东，一种在彩色滤光片上制备透明导电薄膜的方法，专利号：ZL 201410698485.6，授权日：2017年2月22日。
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