馬天寶

馬天寶

清華大學機械工程學院副教授
馬天寶,男,畢業于清華大學,現任清華大學機械工程學院副教授。馬天寶的研究方向為固體超滑的機理和實現,納米材料的摩擦學特性,微納米制造。
  • 中文名:馬天寶
  • 民族:
  • 出生地:
  • 畢業院校:清華大學
  • 學位/學曆:博士
  • 職業:教師
  • 專業方向:
  • 職務:清華大學機械工程學院副教授
  • 學術代表作:
  • 主要成就:
  • 任職院校:清華大學

人物經曆

學習經曆

1999.09-2003.07,東北大學,學士

2003.09-2007.07,清華大學,博士

工作經曆

2007.09-2009.07,清華大學精密儀器與機械學系,博士後

2009.07-2011.12,清華大學精密儀器與機械學系,助理研究員

2011.12-2016.09,清華大學精密儀器與機械學系.機械工程系,副研究員

2013.01-2014.01,德國弗勞恩霍夫材料力學研究所,訪問學者

2016.10-至今,清華大學機械工程系,副教授

主要成就

科研成就

科研綜述

先後主持或參加國家自然科學基金重大科研儀器研制項目、優秀青年基金和面上項目、國家重點基礎研究發展計劃973項目課題等10餘項科研項目。

超滑(superlubricity)是摩擦系數極低(0.001~0.01或更低)的狀态,與常規潤滑相比,降低約2個數量級;超滑若能廣泛應用,将對科技發展有重要作用,是國際摩擦學前沿熱點方向之一。課題組圍繞納米材料(石墨烯、二硫化钼)等,開展固體超滑的實驗和理論研究,該研究對解決微納機電系統潤滑等問題有潛在應用價值。

論文

[1]Yanmin Liu, Aisheng Song, Zhi Xu, Ruilong Zong, Jie Zhang, Wenyan Yang,Rong Wang,Yuanzhong Hu,Jianbin Luo, and TianBao Ma, “Interlayer Friction and Superlubricity inSingle-Crystalline Contact Enabled by Two-Dimensional Flake-Wrapped Atomic ForceMicroscope Tips”. ACS Nano 2018, 12, 7638-7646.

[2]Jie Zhang,Xinchun Chen,Qiang Xu, Tianbao Ma, Yuanzhong Hu, Hui Wang,A. Kiet Tieu, Jianbin Luo, “Effects of grain boundary on wear of graphene at the nanoscale: Amolecular dynamics study”. Carbon 143 (2019) 578-586.

[3]Shuai Zhang, Tianbao Ma, Ali Erdemir, Qunyang Li, “Tribology of two-dimensional materials:From mechanisms to modulatingstrategies”. Materials Today DOI: 10.1016/j.mattod.2018.12.002.

[4]Shuai Zhang,Lei Gao,Aisheng Song, Xiaohu Zheng, Quanzhou Yao, Tianbao Ma,Zengfeng Di, Xi-Qiao Feng, and Qunyang Li, “Tuning Local Electrical Conductivity via Fine Atomic Scale Structuresof Two-Dimensional Interfaces”. Nano Letters 2018, 18, 6030-6036.

[5]Lei Chen, Jialin Wen, Peng Zhang, Bingjun Yu, Cheng Chen, Tianbao Ma, Xinchun Lu, Seong H. Kim, Linmao Qian, “Nanomanufacturing of silicon surface with a single atomic layer precision via mechanochemical reactions”. Nature Communications 9, 1542 (2018).

[6]Huaping Wang, Xu-Bing Li, Lei Gao, Hao-Lin Wu, Jie Yang, Le Cai, Tian-Bao Ma, Chen-Ho Tung, Li-Zhu Wu, and Gui Yu, “Three-dimensional graphene networks with abundant sharp edge sites for efficient electrocatalytic hydrogen evolution”. Angewandte Chemie-International Edition 57, 192-197 (2018).

[7]Lei Gao, Xinchun Chen, Yuan Ma, Yu Yan, Tianbao Ma, Yanjing Su, Lijie Qiao, “Origin of moiré superlattice scale lateral force modulation of graphene on transition metal substrate”. Nanoscale 2018,10, 10576-10583, DOI: 10.1039/C8NR01558A.

[8]Shu-Wei Liu, Hua-Ping Wang, Qiang Xu, Tian-Bao Ma, Gui Yu, Chenhui Zhang, Dechao Geng, Zhiwei Yu, Shengguang Zhang, Wenzhong Wang, Yuan-Zhong Hu, Hui Wang & Jianbin Luo, “Robust microscale superlubricity under high contact pressure enabled by graphene-coated microsphere”. Nature Communications 8, 14029 (2017).

[9]Linfeng Wang, Xiang Zhou, Tianbao Ma, Dameng Liu, Lei Gao, Xin Li, Jun Zhang, Yuanzhong Hu, Hui Wang, Yadong Dai and Jianbin Luo, “Superlubricity of a graphene/MoS2 heterostructure: a combined experimental and DFT study”. Nanoscale 9, 10846-10853 (2017).

[10]Q Xu, X Li, J Zhang, YZ Hu, H Wang, TB Ma, “Suppressing nanoscale wear by graphene/graphene interfacial contact architecture: A molecular dynamics study”. ACS Applied Materials & Interfaces 2017, 9, 40959-40968.

[11]Ruoyu Shi, Lei Gao, Hongliang Lu, Qunyang Li, Tian-Bao Ma, Hui Guo, Shixuan Du, Xi-Qiao Feng, Shuai Zhang, Yanmin Liu, Peng Cheng, Yuan-Zhong Hu, Hong-Jun Gao and Jianbin Luo, “Moiré superlattice-level stick-slip instability originated from geometrically corrugated graphene on a strongly interacting substrate”. 2D Materials 4, 025079 (2017).

[12]史若宇, 王林鋒, 高磊, 宋愛生, 劉豔敏, 胡元中, 馬天寶, “基于滑動勢能面的二維材料原子尺度摩擦行為的量化計算”. 物理學報 66, 196802 (2017).

[13]X. Zheng, L. Gao, Q. Yao, Q. Li, M. Zhang, X. Xie, S. Qiao, G. Wang, T. Ma, Z. Di, J. Luo, X. Wang. “Robust ultra-low-friction state of graphene via moiré superlattice confinement”.Nature Communications 7, 13204 (2016).

[14]Jingyu Sun, Zhaolong Chen, Long Yuan, Yubin Chen, Jing Ning, Shuwei Liu, Donglin Ma, Xiuju Song, Manish K. Priydarshi, Alicja Bachmatiuk, Mark H. Rümmeli, Tianbao Ma, Linjie Zhi, Libai Huang, Yanfeng Zhang, and Zhongfan Liu, “Direct chemical-vapor-deposition-fabricated, large-scale graphene glass with high carrier mobility and uniformity for touch panel applications”. ACS Nano 10, 11136-11144 (2016).

[15]Jialin Wen, Tianbao Ma, Weiwei Zhang, George Psofogiannakis, Adri C.T. van Duin,Lei Chen, Linmao Qian, Yuanzhong Hu, Xinchun Lu, “Atomic insight into tribochemical wear mechanism of silicon at the Si/SiO2 interface in aqueous environment: Molecular dynamics simulations using ReaxFF reactive force field” Applied Surface Science 390, 216-223 (2016)

[16]L. Gao, Y. Liu, T. Ma, R. Shi, Y. Hu, J. Luo. “Effects of interfacial alignments on the stability of graphene on Ru(0001) substrate”, Applied Physics Letters 108, 261601 (2016).

[17]D. C. Yue, T. B. Ma, Y. Z. Hu, J. Yeon, A. C. T. van Duin, H. Wang, J. L. Luo. "Tribochemical mechanism of amorphous silica asperities in aqueous environment: A reactive molecular dynamics study", Langmuir 31, 1429-1436 (2015).

[18]Y. N. Chen, T. B. Ma, Z. Chen, Y. Z. Hu, H. Wang, "Combined effects of structural transformation and hydrogen passivation on the frictional behaviors of hydrogenated amorphous carbon films", Journal of Physical Chemistry C 119, 16148-16155 (2015).

[19]T. B. Ma, L. F. Wang, Y. Z. Hu, X. Li, H. Wang. “A shear localization mechanism for lubricity of amorphous carbon materials”, Scientific Reports 4, 3662 (2014).

[20]L. F. Wang, T. B. Ma, Y. Z. Hu, Q. Zheng, H. Wang, J. Luo. “Superlubricity of two-dimensional fluorographene/MoS2 heterostructure: a first-principles study”, Nanotechnology 25, 385701 (2014).

[21]L. F. Wang, T. B. Ma, Y. Z. Hu, H. Wang, T. M. Shao. “Ab initio study of the friction mechanism of fluorographene and graphane”, Journal of Physical Chemistry C 117, 12520-12525 (2013).

[22]D. C. Yue, T. B. Ma, Y. Z. Hu, J. Yeon, A. C. T. van Duin, H. Wang, J. L. Luo. “Tribochemistry of phosphoric acid sheared between quartz surfaces: A reactive molecular dynamics study”, Journal of Physical Chemistry C 117, 25604-25614 (2013).

[23]L. F. Wang, T. B. Ma, Y. Z. Hu, H. Wang. “Atomic-scale friction in graphene oxide: An interfacial interaction perspective from first-principles calculations”, Physical Review B 86, 125436 (2012).

[24]L. Xu, T. B. Ma, Y. Z. Hu, H. Wang, “Molecular dynamics simulation of the interlayer sliding behavior in few-layer graphene”, Carbon 50, 1025-1032 (2012).

[25]T. B. Ma, Y. Z. Hu, L. Xu, L. F. Wang, H. Wang, “Shear-induced lamellar ordering and interfacial sliding in amorphous carbon films: a superlow friction regime”, Chemical Physics Letters 514, 325-329 (2011).

[26]L. Xu, T. B. Ma, Y. Z. Hu, H. Wang. “Vanishing stick-slip friction in few-layer graphene: the thickness effect”, Nanotechnology 22, 285708 (2011).

[27]T. B. Ma, Y. Z. Hu, H. Wang, “Molecular dynamics simulation of shear-induced graphitization of amorphous carbon films”, Carbon 47, 1953-1957 (2009).

[28]T. B. Ma, Y. Z. Hu, H. Wang, X. Li, Microstructural and stress properties of ultrathin diamondlike carbon films during growth: Molecular dynamics simulations. Physical Review B 75, 035425 (2007).

人才培養

研究生課程

計算機分子模拟:基礎及應用

本科生課程

機械設計綜合實踐A

榮譽表彰

2018年獲教育部青年科學獎

2018年獲“長江學者獎勵計劃”青年學者

2014年獲國家自然科學基金委優秀青年基金資助

2013年入選萬人計劃首批青年拔尖人才支持計劃

2012年獲教育部自然科學一等獎(排名第3)

2011年獲中國機械工程學會摩擦學分會最佳論文獎

2009年獲世界摩擦學大會Taiho EncouragingAward for Young Tribologists國際獎勵

2007年獲清華大學學術新秀提名獎

上一篇:雨果·巴拉

下一篇:王明勇

相關詞條

相關搜索

其它詞條