刘呈坤
时间:2018-09-13      点击:

   

 

姓名:刘呈坤

职称:教授

办公电话:029-82330153

电子邮件:fzlck@126.com;liuchengkun@xpu.edu.cn

 

◆ 研究方向

主要研究方向为静电纺纳米纤维过程机理、纳米纤维批量化、纳米碳纤维、特殊结构纳米纤维以及纳米纤维在过滤和生物医用等领域的应用。

 

主要研究内容

1. 聚丙烯腈基和木质素/聚丙烯腈基纳米碳纤维制备与性能研究

基于静电纺定向排列聚丙烯腈纳米纤维束,以及木质素和聚丙烯腈复合纳米纤维网,研究预处理、预氧化和碳化工艺对纳米碳纤维结构和形貌的影响,制备得到的纳米碳纤维束和纤维网综合性能良好,具有较好的柔性、高导电性、高比表面积等特点,可在电极材料、吸附材料、催化剂载体、传感器等方面得到广泛应用。

2. 批量化制备纳米纤维静电纺丝装置和纺丝过程机理研究

利用常规纺织纱线,以及锥形凸起辊筒等作为喷丝件,通过浸液、带液、多泰勒锥形成并进入电场纺丝等步骤,使得大量射流产生,研究不同结构以及不同材质的喷丝件对纤维品质和产量的影响。装置解决了针头静电纺丝的堵塞问题,并且可保证长时间持续生产。

3. 特殊结构纳米纤维集合体制备及其多领域应用研究

通过改变纺丝环境的电场分布或者使用特殊的纤维收集装置,制备三维蓬松结构纳米纤维网或纳米纤维包覆纱等特殊结构纳米纤维集合体,研究稳定形成特殊结构体的纺丝过程机理,并将特殊结构纳米纤维集合体和传统纺织加工手段相结合,寻求在过滤、生物医用和功能性纺织品等领域的应用。

 

◆ 基本情况

刘呈坤,男,山东省邹城市人,1981年7月生,教授,硕士研究生导师,工学博士,博士后。英国曼彻斯特大学访问学者。现任西安工程大学纺织科学与工程学院党委委员、副院长,系陕西省青年科技新星、陕西省高等学校首批创新创业教育改革试点学院建设项目负责人和西安工程大学青年学术骨干。长期从事纺织材料与纺织品设计、纳米纤维材料制备及功能性制品开发等领域的教学和科研工作。主持国家自然科学基金青年科学基金项目、陕西省创新能力支撑计划-科技资源开放共享平台项目、陕西省创新人才推进计划-青年科技新星项目、山东省博士后创新项目专项资金一等资助项目及陕西省教育厅重点实验室项目等纵横向科研项目10余项,完成2项专利转让。发表论文30余篇,其中SCI/EI收录20篇,教研论文2篇。授权国家发明专利10项。作为副主编出版教材1部。为本科生主讲《纺织材料学》和《纺织新技术与新设备(双语)》等课程。曾获得2019年度陕西高等学校科学技术奖二等奖、2019年度《纺织学报》优秀论文奖、2017年度中国纺织工业联合会“纺织之光”教师奖、第18届陈维稷优秀论文奖、姚穆院士奖学基金一等奖、西安工程大学优秀教师、西安工程大学优秀班主任、西安工程大学优秀硕士论文指导教师和西安工程大学优秀处级领导干部等多个奖项和荣誉称号。曾指导学生参加两届“挑战杯”陕西省大学生课外学术科技作品竞赛,均获二等奖;指导学生参加第八届全国大学生纱线设计大赛,获二等奖;指导学生参加第四届“互联网+”大学生创新创业大赛,获省级银奖;指导研究生论文《静电纺丝法制备聚丙烯腈基纳米碳纤维及过程机理研究》获中国纺织工程学会2017年度纺织优秀硕士学位论文。共招收培养硕士研究生16名,已毕业7名。

 

社会兼职

1.教育部高等学校纺织类专业教学指导委员会纤维材料分委员会委员兼副秘书长

2. 中国纺织工程学会第一届青年工作委员会副主任委员

3. 陕西省青年联合会委员

4. 中国纺织工程学会科学传播专家

5. 西安工程大学学报青年编委会委员

 

◆ 学术和教研情况

1、近年承担科研项目

(1)国家自然科学基金青年科学基金项目,51503168,静电纺定向聚丙烯腈纳米纤维的定向调控及其碳化过程机理,2016/01-2018/12,主持。

(2)陕西省创新能力支撑计划-科技资源开放共享平台项目,2020-PT-043、纺织纤维材料及制品检验检测平台、2020/01-2022/12、主持。

(3)陕西省创新人才推进计划-青年科技新星项目,2017KJXX-23,批量化制备静电纺纳米纤维网及纳米纤维包覆纱的实验和机理研究,2017/01-2019/12,主持。

(4)山东省博士后创新项目专项资金一等资助项目,201504,静电纺纳米纤维定向化理论与试验研究及相关机理分析,主持。

(5)陕西省教育厅重点实验室科研计划项目,13JS035,聚丙烯腈基静电纺纳米碳纤维网的制备和过程机理研究,2013/07-2015/07,主持。

(6)企业横向项目,2019KJ-154,高效低阻三维立体结构纳米纤维复合过滤材料的制备和应用开发研究,2019/07-2021/07,主持。

(7)企业横向项目,2019KJ-209,腈纶纤维新产品开发与仿真研究-腈纶研究院建设,2019/08-2020/12,主持。

(8)企业横向项目,2019KJ-289,一种静电纺纳米纤维纱装置及纳米纤维纱的制备方法(专利转让),2019/09-2020/12,主持。

(9)企业横向项目,2011KJ-126,一种静电纺纳米纤维纱线系统及纳米纤维纱线的制备方法(专利转让),2010/06-2011/06,第二完成人。

2、近年承担和参与教研项目

(1)陕西省创新创业教育改革试点学院建设项目,201620,西安工程大学纺织科学与工程学院,2016/12-2019/12,主持。

(2)陕西省高等教育学会高等教育科学研究项目,XGH17107,基于“三主体三联合”模式的纺织特色创新创业人才培养体系的构建与实践,2017/12-2019/12,主持。

(3)陕西高等教育教学改革研究项目重点项目,2019131,以“互联网+纺织”竞赛提升学生三创能力培养的实践育人模式研究,2019/12-2022/12,主要参加人(3/5)。

(4)陕西高等教育教学改革研究项目重点项目,2019437,纺织类非遗文化融入轻化工程专业教学的探索研究,2019/12-2022/12,主要参加人(3/5)。

3、近年科研和教学获奖

(1)聚丙烯腈基静电纺纳米碳纤维的制备和过程机理研究,陕西高等学校科学技术奖,二等奖,2019,第一完成人。

(2)“双向三层次四阶梯式”纺织类专业应用型创新人才培养体系构建与实践,陕西省高等教育教学成果奖,特等奖,2019,主要完成人(3/10)。

(3)提高大学生实践与创新能力的“一体多翼式”实践教学体系改革研究,陕西省高等教育教学成果奖,二等奖,2019,主要完成人(2/7)。

(4)基于大工程纺织产业链“三层次三阶段”研究生创新能力培养体系构建与实践,陕西省高等教育教学成果奖,二等奖,2019,主要完成人(5/10)。

4、近年发表学术和教研论文

(1)Chengkun Liu, Boyu Li, Xue Mao, Qing Zhang, Runjun Sun, R. Hugh Gong, Fenglei Zhou. Controllable Aligned Nanofiber Hybrid Yarns with Enhanced Bioproperties for Tissue Engineering. Macromolecular Materials and Engineering, Vol.304, 1900089, 1-10, 2019.(SCI收录)

(2)Boyu Li,Chengkun Liu, Fenglei Zhou, Xue Mao, Runjun Sun. Preparation of electrospun core-sheath yarn with enhanced bioproperties for biomedical materials. Biotechnology Letters, Vol.40, No. 2, 279-284, 2018. (SCI收录,通讯作者,研究生第一作者)

(3)Haijun He,Chengkun Liu, Kolos Molnar. A novel needleless electrospinning system using a moving conventional yarn as the spinneret. Fibers and Polymers, Vol. 19, No. 7, 1472-1478, 2018. (SCI收录,通讯作者,研究生第一作者)

(4)Chengkun Liu, Haijun He, Runjun Sun, Yan Feng, Qiushi Wang. Preparation of continuous nanofiber core-spun yarn by a novel covering method. Materials and Design, Vol. 112, 456-461, 2016. (SCI收录)

(5)Chengkun Liu, Yan Feng, Haijun He, Jing Zhang, Runjun Sun, Meiyu Chen. Effect of carbonization temperature on properties of aligned electrospun polyacrylonitrile carbon nanofibers. Materials and Design, Vol. 85, 483-486, 2015. (SCI收录)

(6)Chengkun Liu, Runjun Sun, Kan Lai, Meiyu Chen, Zhaohuan Zhang. Effect of temperature and holding time on preoxidation for aligned electrospun polyacrylonitrile nanofibers. Journal of Applied Polymer Science, Vol. 130, No. 2, 1158-1163, 2013. (SCI收录)

(7)Chengkun Liu, Kan Lai, Wei Liu, Mu Yao, Runjun Sun. Preparation of carbon nanofibres through electrospinning and thermal treatment. Polymer International, Vol. 58, No. 12, 1341-1349, 2009. (SCI收录)

(8)Chengkun Liu, Runjun Sun, Kan Lai, Chuiqing Sun, Yaowu Wang. Preparation of short submicron-fiber yarn by an annular collector through electrospinning. Materials Letters, Vol. 62, No. 29, 4467-4469, 2008. (SCI收录)

(9)吴红,刘呈坤,阳智,毛雪,陈美玉.柔性ZrO2纳米纤维膜的制备及其应用研究现状. 纺织学报,第41卷,第7期,167-173页,2020.(EI收录,通讯作者,研究生第一作者)

(10)吴红,刘呈坤,阳智,毛雪.木质素基碳纤维的制备及应用研究现状.高分子材料科学与工程,第36卷,第2期,176-183页,2020.(EI收录,通讯作者,研究生第一作者)

(11)谭耀红,刘呈坤,毛雪.压电式纳米发电机及其混合器件的研究进展.材料工程,第47卷,第10期,10-21页,2019.(EI收录,通讯作者,研究生第一作者)

(12)谭耀红,刘呈坤,毛雪.静电纺制备定向纳米纤维集合体的研究现状. 高分子材料科学与工程,第34卷,第11期,183-190页,2018.(EI收录,通讯作者,研究生第一作者)

(13)于群,刘呈坤,李博昱,孙润军,陈美玉.静电纺功能性纳米纤维材料的发展现状. 高分子材料科学与工程,第34卷,第2期,173-179页,2018.(EI收录,通讯作者,研究生第一作者)

(14)刘呈坤,贺海军,孙润军,李博昱,于群.静电纺制备多孔纳米纤维材料的研究进展.纺织学报,第38卷,第3期,168-173页,2017.(EI收录)

(15)刘呈坤,贺海军,孙润军,于群,李博昱.纺丝工艺对静电纺纳米纤维包芯纱包覆性能的影响.高分子材料科学与工程,第32卷,第12期,82-86页,2016.(EI收录)

(16)刘呈坤,冯燕,孙润军,陈美玉.聚焦接收电极制备定向排列纳米纤维阵列.四川大学学报(工程科学版),第47卷,第4期,213-218页. 2015.(EI收录)

(17)刘呈坤,孙润军,陈美玉,来侃.针头探出距离对静电纺纤维沉积状态的影响.四川大学学报(工程科学版),第44卷,第2期,1-5页,2012.(EI收录)

(18)刘呈坤,来侃,孙润军,陈美玉.静电纺丝法制备定向排列微/纳米纤维及其机理研究.高分子材料科学与工程,第28卷,第6期,117-120页,2012.(EI收录)

(19)刘呈坤,孙润军,陈美玉,张昭环.静电纺定向排列微/纳米纤维束的湿热牵伸.高分子材料科学与工程,第27卷,第12期,94-97页,2011.(EI收录)

(20)Chengkun Liu, Meiyu Chen, Runjun Sun, Weihua Zhang, Zhaohuan Zhang, Mu Yao. Experimental investigation on the multiple jets from a single droplet by electrospinning. 2010 International Conference on Material and Manufacturing Technology, 365-369, 2010.09.17-19, oral. (EI收录)

(21)董 艳,刘呈坤,孙润军,陈美玉,杨旋.静电纺纳米纤维束的吸水保水及芯吸性能.纺织学报,第36卷,第8期,11-15页,2015. (CSCD收录,通讯作者)

(22)刘呈坤,孙润军,郭西平,张克英,任燕. 基于纺织特色的创新创业教育改革试点学院建设举措与实践. 纺织服装教育,第33卷,第3期,186-188页,2018.(教研论文)

(23)刘呈坤,孙润军,谢光银,支超,罗璐. 纺织工程专业工程教育认证和新工科协同建设的思考. 纺织科技进展,第10期,62-64页,2018.(教研论文)

(24)刘呈坤,张庆.医用防护服是怎么制成的?纺织科普博览,2020年2月10日.(科普文章)

5、近年授权专利

(1)刘呈坤,于群,贺海军,孙润军,陈美玉.往复给液式无喷嘴静电纺丝装置及其制纳米纤维膜的方法,2018.9,中国,ZL 201610989957.2.

(2)刘呈坤,于群,贺海军,李博昱,孙润军.一种气压给液式静电纺丝装置及其制备纳米纤维网的方法,2018.4,中国,ZL 201610131017.X.

(3)刘呈坤,贺海军,李博昱,于群,孙润军.一种静电纺纳米纤维纱装置及纳米纤维纱的制备方法,2017.12,中国,ZL 201610130682.7.

(4)刘呈坤,贺海军,孙润军,陈美玉,来侃.旋转式双针头静电纺丝装置及其制备均匀纳米纤维膜方法,2017.3,中国,ZL 201510278590.9.

(5)刘呈坤,王秋实,贺海军,孙润军,陈美玉.喷气辅助多针头静电纺丝装置及其制备纳米纤维网的方法,2017.1,中国,ZL 201510278266.7.

(6)刘呈坤,张建春,来侃,孙润军,陈美玉,姚穆.利用静电纺丝工艺规模化制备纳米纤维的装置及制备方法,2015.1,中国,ZL 201210461888.X.

(7)刘呈坤,孙润军,来侃,姚穆,张昭环,张瑾.静电纺纳米丝束的碳化装置及纳米碳纤维的制备方法,2012.8,中国,ZL 201110054420.4.

(8)孙润军,刘呈坤,来侃,姚穆,张娓华,王耀武.连续式纳米纤维网的静电纺装置及纳米纤维网的制备方法,2011.4,中国,ZL 200910308667.7.

(9)孙润军,刘呈坤,来侃,王耀武,孙垂卿.多针V型槽滚筒式静电纺系统及纳米纤维束的制备方法,2010.11,中国,ZL 200810018266.3.

(10)孙润军,刘呈坤,来侃,王耀武,孙垂卿.一种静电纺纳米纤维纱线系统及纳米纤维纱线的制备方法,2010.6,中国,ZL 200810018267.8.

 

◆ 各类奖励及荣誉

(1)《纺织学报》2019年度优秀论文奖2019.07

(2)第18届陈维稷优秀论文奖 2017.10

(3)2017年度中国纺织工业联合会“纺织之光”教师奖 2017.10

(4)第十三届西安工程大学优秀硕士学位论文指导教师2017.07

(5)西安工程大学优秀处级领导干部2017.01

(6)西安工程大学本科教学审核评估先进个人2016.12

(7)陕西省青年科技新星 2016.05

(8)2015年度西安工程大学青年学术骨干2015.12

(9)西安工程大学优秀教师2013.09

(10)2012年陕西省纺织工程学会学术年会论文一等奖2012.12

(11)西安工程大学优秀班主任2011.12

(12)2011年西安工程大学博士论坛优秀论文二等奖2011.10

(13)姚穆院士奖学基金一等奖 2011.04

(14)西安交通大学优秀研究生2009.12

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