段献宝

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2014-09-28 14:09:05 作者： 所属分类：教师 阅读：

duanxianbao

基本信息

段献宝，男，1988年生，河南信阳人，2015年6月在华中科技大学获得博士学位，现就职于武汉工程大学材料科学与工程学院。

主要经历

  • 2015.7-至今 武汉工程大学-材料科学与工程学院-高分子材料专业（模具方向）-讲师

  • 2010.9-2015.6 华中科技大学-材料科学与工程学院-计算材料学方向-博士

  • 2006.9-2010.6 华中科技大学-材料科学与工程学院-材料成型及控制工程-学士

科研方向

1. 势函数的发展及应用

势函数（interatomic potential）用以描述原子（或分子）间相互作用关系的函数或模型，在分子体系中多称为力场（force field）。由于势函数中包含了原子体系中所有相互作用的信息，因此它从根本上决定了分子动力学模拟结果的可靠性和精度。所以，势函数的研究和开发一直是分子动力学发展中最重要的任务之一。

我在势函数领域的研究主要包括以下几个方面：

  • 发展适用于某些特定体系的势函数模型；

  • 基于嵌入原子势（EAM）、修正型嵌入原子势（MEAM）及晶格反演修正型嵌入原子势（LI-MEAM）等势函数模型，优化适用于特定体系的势参数，并以此为基础开展一些应用性研究。

要求：从事该方向研究，你需要有一定的势函数理论基础，同时需要至少掌握一门编程语言（C/C++、Fortran、MATLAB）。

2. 高聚物体系的耗散粒子动力学研究

耗散粒子动力学（ Dissipative Particle Dynamics, DPD）是一种介观模拟方法。由于DPD模型对分子进行了粗粒子简化，因此相比于分子动力学方法，它能够在更大时间和空间尺度上模拟体系的行为。

我在此领域的研究兴趣是，使用耗散粒子动力学研究高聚物体系在掺杂（如碳管）状态下的流变属性。

要求：从事该方向研究，你需要了解DPD理论，并有一定的LAMMPS软件或Materials Studio软件的使用基础。如果能够使用一门编程语言（C/C++、Fortran、MATLAB），将会更具优势。

3. 缺陷体系的分子动力学研究

分子动力学（ Molecular Dynamics, MD）方法是一种按着体系内部的内禀动力学规律来计算并确定位形变化的确定性模拟方法，被广泛应用于材料学各种体系的模拟中。

我在此领域的研究兴趣是，使用分子动力学方法，模拟晶体中缺陷的运动及交织。

要求：从事该方向研究，你需要了解分子动力学理论和晶体缺陷理论，并有一定的LAMMPS软件使用基础。

4. 基于UG软件的二次开发

UG（Unigraphics NX）是一款功能强大的3D建模软件，主要用于模具、生产制造领域的造型设计。不但如此，UG还拥有强大的CAM功能，能够自动生成零件的数控加工代码。另外，相比于其他3D建模软件，UG软件还具有一个非常突出的优势，就是它的二次开发功能，即在UG软件上进行程序开发，使其具有特定功能，从而简化复杂模型的造型过程。

我在该领域的科研兴趣是，使用UG软件的基础上，从事一些二次开发的工作，主要涉及模具行业的一些应用。

要求：从事该方向研究，你需要熟悉UG软件的建模功能，同时具有一定的C/C++编程基础。

科研成果

1. 论文

  1. X.B. Duan, B. Zhou, Y.W. Wen, R. Chen, H.M. Zhou, And B. Shan*, “Lattice Inversion Modified Embedded Atom Method For Bcc Transition Metals“, Computational Materials Science, 98:417-423 (2015).

  2. X.B. Duan, B. Zhou, R. Chen, H.M. Zhou, Y.W. Wen* And B. Shan*, “Development Of Lattice Inversion Modified Embedded Atom Method And Its Applications“, Current Applied Physics, 14:1794-1802 (2014).

  3. X.B. Duan, Z.Z. Chen, N. Kapur, X.H. Hao, K. Cho and B. Shan, "Development and Application of Chen-Mobius Lattice Inversion Potential for Pd-Au Alloy", Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1369 (2011).

  4. Y. W. Wen, X. Liu, X.B. Duan, K. Cho, R. Chen, and Bin Shan, "Theoretical Study Of Sp2-Sp3 Hybridized Carbon Network For Li-Ion Battery Anode", J. Phys. Chem. C, 117: 4951-4956 (2013).

  5. Y.W. Wen, X. Liu, X.B. Duan, R. Chen, B. Shan, "First-Principles Study Of The Structural, Energetic And Electronic Properties Of C-20-Carbon Nanobuds", Model. Simul. Mater. Sci. Eng. 21, 035006 (2013).

  6. J.F. Chao, Z. Xie, X.B. Duan, Y. Dong, Z.R. Wang, J. Xu, B. Liang, B. Shan, J.H. Ye, D. Chen and G.Z. Shen, "Visible-light-driven photocatalytic and photoelectrochemical properties of porous SnSx (x= 1, 2) architectures", CrystEngComm 14: 3163-3168 (2012).

  7. D.M. Liao, T. Chen, X.B. Duan, B. Zhang and J.X. Zhou, "Numerical Simulation of Stress Field in Casting Solidification Process Based on Abaqus", Journal of Comput. Theor. Nanosci. 9: 1462-1466 (2012).

  8. W.C. Wang, W.J. Yang, R. Chen, X.B. Duan, Y.L. Tian, D.W. Zeng and B. Shan, "Investigation of band offsets of interface BiOCl: Bi2WO6: a first-principles study", Phys. Chem. Chem. Phys. 14: 2450-2454 (2012).

2. 专利

  • 蒋华伟，周涛，段献宝，单斌，陈蓉：一种激光雕刻机的运动机构（专利授权书）

3. 软件著作权

  • 单斌，段献宝，周兵，陈蓉，文艳伟：基于LAMMPS的LI-MEAM势函数系统 [详细]