周南嘉研究員-西湖大學(xué)

周南嘉博士
工學(xué)院

電子科學(xué)與技術(shù)
材料科學(xué)與工程

精密智造實(shí)驗(yàn)室


郵箱: zhounanjia@westlake.edu.cn


周南嘉，杭州人，西湖大學(xué)工學(xué)院特聘研究員，精密智造實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人，浙江省3D微納加工與表征重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任。主要從事增材制造光電器件方面的研究。2015年于美國(guó)西北大學(xué)取得材料科學(xué)與工程博士學(xué)位，并獲得國(guó)際材料協(xié)會(huì)（MRS）最佳博士生獎(jiǎng)。隨后以全美八名獲獎(jiǎng)?wù)咧�一的身份，獲得Dreyfus榮譽(yù)博士后基金加入哈佛大學(xué)， 3D打印領(lǐng)域國(guó)際領(lǐng)軍人物Jennifer A. Lewis團(tuán)隊(duì)。博士后期間基于微納3D打印技術(shù)展示了高精度復(fù)雜三維電子、光學(xué)器件的一體化制造方法。2018年4月-7月任新加坡國(guó)立大學(xué)助理教授。自2018年9月全職加入西湖大學(xué)以來(lái)，開(kāi)創(chuàng)性地提出以研發(fā)新材料作為 3D 打印精度極限的突破口，設(shè)計(jì)了全新的 3D 打印功能材料，研發(fā)了超高精度 3D 打印工藝，實(shí)現(xiàn)了百納米至微米級(jí)別的超高精度多材料功能3D 打印技術(shù)，并應(yīng)用于射頻/微波器件、柔性電子、光通訊、微型機(jī)器人和生物芯片等先進(jìn)制造領(lǐng)域。2019年獲得國(guó)家海外高層次（青年）人才引進(jìn)計(jì)劃。2019年被評(píng)為《麻省理工科技評(píng)論》中國(guó)區(qū)“35歲以下科技創(chuàng)新35人”。2020年獲得求是基金會(huì)杰出青年學(xué)者獎(jiǎng)。2020年孵化西湖未來(lái)智造（杭州）科技發(fā)展有限公司，開(kāi)發(fā)用于高精度結(jié)構(gòu)件、先進(jìn)電子裝聯(lián)、三維電路、微波/毫米波器件、光電芯片封裝結(jié)構(gòu)、小型機(jī)器人等的快速打印設(shè)備與材料體系。



學(xué)術(shù)成果

課題組的研究方向?yàn)榛�于增材制造的新材料、新技術(shù)與新應(yīng)用。試圖結(jié)合材料科學(xué)與機(jī)械工程原理打破傳統(tǒng)材料制備與加工的局限，實(shí)現(xiàn)增材制造在多學(xué)科多領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。

在功能材料制備方面，我們的研究針對(duì)高精度3D打印需求，研究新型功能墨水合成方案及打印工藝，以獲得具有特定機(jī)械、電學(xué)、光學(xué)、生物性能的功能結(jié)構(gòu)。在新型打印技術(shù)方面，我們的研究主要針對(duì)現(xiàn)有3D打印技術(shù)存在的缺陷，創(chuàng)新性的提出新型多材料集成打印技術(shù)，拓廣材料選擇范圍、提升打印速度及打印精度。最后在應(yīng)用方面，我們的研究聚焦基于自主研發(fā)的增材制造技術(shù)的射頻/微波電子器件與系統(tǒng)、柔性電子、光電子集成系統(tǒng)、生物電子器件、微型機(jī)器人。我們希望我們的研究能夠?yàn)橥黄莆覈?guó)微電子、光電系統(tǒng)加工關(guān)鍵技術(shù)的“卡脖子”問(wèn)題提供新的思路。



代表論文






[1] Zhang, H., Yao, Y., Hui, Y., Zhou, N.*, Ju, F.*. A 3D-printed microfluidic gradient concentration chip for rapid antibiotic-susceptibility testing. Bio-des. Manuf. 5, 210–219 (2022).

[2] Zhou, N., Ma, L.. Smart bioelectronics and biomedical devices. Bio-des. Manuf. 5, 1–5 (2022).

[3] Chen, H., Min, X., Hui, Y., Zhang, B., Yao, Y., Xing, W., Zhang, W., Zhou, N.*. Colloidal oxide nanoparticle inks for micrometer-resolution additive manufacturing of three-dimensional gas sensors. Mater. Horiz.  9, 764 - 771(2022).

[4] Wang, Z., Zhang, B., Cui, W.*, Zhou, N.*. Freeform fabrication of pneumatic soft robots via multi-material embedded 3D printing. Macromol. Mater. accepted.

[5] Zheng, Y., Wang, Y., F. Zhang, F., Zhang, S., Piatkevich, K. D., Zhou, N.*, Pokorski, J. K.*. Coagulation Bath-Assisted Direct Ink Writing of Highly Conductive PEDOT:PSS Microelectrodes for Implantable Bioelectronics. Adv. Mater. Tech. accepted.

[6] Liu, D., Ren, J., Wang, J., Xing, W., Qian, Q., Chen. H., Zhou, N.*. Customizable and stretchable fibre-shaped electroluminescent devices via mulitcore-shell direct ink writing[J]. Journal of Materials Chemistry C, 2020.

[7] Shi, Q., Chen, H., Pang, K., Yao, Y., Su, G., Liang, F., Zhou, N.*. Permalloy/Polydimethylsiloxane Nanocomposite Inks for Multimaterial Direct Ink Writing of Gigahertz Electromagnetic Structures, Journal of Materials Chemistry C, 2020.

[8] Yao, Y., Yin, C., Hong, S., Chen, H., Shi, Q., Wang, J., Lu, X., Zhou, N.*. Lanthanide-Ion Coordinated Supramolecular Hydrogel Inks for 3D Printed Full-Color Luminescence and Opacity Tuning Soft Actuators. Chemistry of Materials, 2020.

[9] Zhou, N., Bekenstein, Y., Eisler, C. N., Zhang D., Schwartzberg A. M., Yang P, Alivisatos A. P., Lewis, J. A.. Science Advances 2019, eaav8141.

[10] Zhou, N., Liu, C., Lewis, J. A., Ham, D.. Gigahertz Electromagnetic Structures via Direct Ink Writing for Radio‐Frequency Oscillator and Transmitter Applications. Advanced Materials 2017, 29 (15), 160519

[11] Zhou, N.; Kim, M.-G.; Loser, S.; Smith, J.; Yoshida, H.; Guo, X.; Song, C.; Jin, H.; Chen, Z.; Yoon, S. M.; Freeman, A. J.; Chang, R. P. H.; Facchetti, A.; Marks, T. J., Amorphous oxide alloys as interfacial layers with broadly tunable electronic structures for organic photovoltaic cells. Proceedings of the National Academy of Sciences 2015, 112 (26), 7897.

電子郵箱：zhounanjia@westlake.edu.cn

課題組提供自由的學(xué)術(shù)環(huán)境，鼓勵(lì)學(xué)科交叉。二十余位同學(xué)分別來(lái)自材料、化學(xué)、機(jī)械、電子、生物等不同專業(yè)背景。課題組已具備國(guó)際一流的材料合成、表征和打印設(shè)備。已與西湖大學(xué)、浙江大學(xué)、杭州電子科技大學(xué)、新加坡國(guó)立大學(xué)和哈佛大學(xué)多個(gè)課題組建立了長(zhǎng)期合作關(guān)系。長(zhǎng)期歡迎具有電子、光學(xué)、機(jī)械、生物、自動(dòng)化、化學(xué)、材料等相關(guān)背景的本科生、碩士及博士研究生、已畢業(yè)博士生、青年學(xué)者加入我們！

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