陈达畅

作者: 时间:2025-07-10 点击数:

 

个人基本情况

陈达畅,1993年9月出生,湖北武汉人,博士研究生学历,现为武汉轻工大学电气与电子工程学院校聘副教授。分别于2016年,2021年于武汉大学获得工学本科与博士学位。2019-2020年加拿大多伦多大学联合培养博士。主持湖北省自然科学基金(青年)项目、武汉市自然科学基金探索计划(晨光计划)、武汉轻工大学ESI学科建设项目、武汉轻工大学校立科研项目等,参与国家自然科学基金面上项目、国家电网科技项目等多项课题。入选省级高层次青年人才计划,2021-2024年全球前2%顶尖科学家(World's Top 2% Scientists,详见https://topresearcherslist.com/Home/Profile/856375)。以第一作者/通讯作者身份发表SCI、EI论文30余篇,其中包含影响因子10以上论文4篇,曾入选ESI高被引论文4篇,担任多个SCI、EI期刊的同行评议审稿人。

主要研究方向

(1)高性能气敏材料创新设计

设计纳米复合结构/异质结结构,针对有机挥发气体,小分子有害气体,开发具有ppb级检测限的高性能气敏材料体系,实现智能感知与微纳科学的交叉融合。

(2)仿生嗅觉感知系统构建

基于多模态气敏传感数据的时空特征分析,构建多层次特征提取架构,开发集成学习框架驱动的机器学习/深度学习算法,实现痕量多组分气体的高精度辨识与智能感知。

(3)量子尺度气敏传感机理研究

采用第一性原理计算与分子动力学模拟的量子化学仿真技术,揭示气敏材料表面气体分子吸附-电子传输机制,建立气敏机理的原子级构效关系定量分析模型。

(4)嵌入式传感终端集成与智能制造

设计基于气敏传感器的嵌入式系统,开发智能传感终端,构建覆盖食品安全(特征挥发性气体、腐败指示气体)、工业安全(电气设备在线监测、石油化工领域的可燃气体泄漏与有毒气体预警)、环境监测(大气污染物监测)与生物医学(疾病标志物呼气分析)的解决方案。

(5)人工智能与原子计算融合的新能源材料设计

构建融合密度泛函理论与机器学习/深度学习算法的高通量计算引擎,设计高性能催化材料(如单原子催化剂活性位点调控)、电极材料(锂离子电池、锂硫电池等电极材料)、储能材料(二维储氢材料),基于人工智能实现从原子级模拟到宏观性能预测的新能源材料研发。

已开设课程:

传感器与检测技术、电气测试技术、模拟电子技术、高电压技术

承担的主要科研项目:

(1)主持湖北省自然科学基金青年项目“检测SF6绝缘设备故障气体的多孔增敏ZnFe2O4传感特性及机理研究”(项目编号:2022CFB941,项目经费:5万);

(2)主持武汉市自然科学基金探索计划(晨光计划)“面向锂离子电池热失控气体检测的单原子基智能微传感器研究”(项目编号:2024040801020330,项目经费:10万);

(3)参与国家自然科学基金项目“环保型全氟己酮混合绝缘气体与设备内部关键材料在放电和过热条件下相容性研究”(项目编号:51977159,项目经费:63万);

(4)参与国家自然科学基金项目“非化学平衡态下C4F7N混合气体绝缘自恢复特性及微水微氧对其影响研究”(项目编号:51707137,项目经费:27万);

(5)参与中国南方电网科技项目“SF6气体绝缘环网柜局部放电特征分解组分及带电检测方法研究”(项目编号:GDKJXM00000014,项目经费:190万);

(6)参与国网重庆市电力公司“改性碳纳米管传感器检测技术研究项目”(2018-2020)(项目编号:2018渝电科技3#,项目经费:67.5万)。


代表性著作、论文:

[1]Chen Dachang, Chen Zhiwen, Zhang Xiaoxing*, Lu Zhuole, Xiao Song, Xiao Beibei, Singh Chandra Veer*. Exploring single atom catalysts of transition-metal doped phosphorus carbide monolayer for HER: A first-principles study[J]. Journal of Energy Chemistry, 2021, 52: 155-162. (SCI,Top期刊,IF 14.0

[2]Chen Dachang, Chen Zhiwen, Lu Zhuole, Tang Ju, Zhang Xiaoxing*, Singh Chandra Veer*. Computational screening of homo and hetero transition metal dimer catalysts for reduction of CO2 to C2 products with high activity and low limiting potential[J]. Journal of Materials Chemistry A, 2020, 8(40): 21241-21254. (SCI,Top期刊IF 10.8

[3]Chen Dachang, Zhang Xiaoxing*, Tang Ju, Cui Zhaolun, Cui Hao. Pristine and Cu decorated hexagonal InN monolayer, a promising candidate to detect and scavenge SF6 decompositions based on first-principle study[J]. Journal of Hazardous Materials, 2019, 363: 346-357. (SCI,Top期刊IF 12.2ESI高被引

[4]Liang Jianeng#, Chen Dachang#, Adair Keegan, Sun Qian, Holmes Nathaniel Graham, Zhao Yang, Sun Yipeng, Luo Jing, Li Ruying, Zhang Li, Zhao Shangqian, Lu Shigang, Huang Huan, Zhang Xiaoxing, Singh Chandra Veer*, Sun Xueliang*. Insight into prolonged cycling life of 4 V all-solid-state polymer batteries by a high-voltage stable binder[J]. Advanced Energy Materials, 2021, 11(1): 2002455. (SCI,Top期刊IF 24.4

[5]Chen Dachang*, Chen Zhiwen, Chen Lixin, Li Yi, Xiao Song, Xiao Beibei. Transition-metal-free boron doped SbN monolayer for N2 adsorption and reduction to NH3: A first-principles study[J]. Journal of Colloid and Interface Science, 2022, 607: 1551-1561. (SCI,Top期刊IF 9.4

[6]Chen Dachang, Mukherjee Sankha, Zhang Cong*, Li Yi, Xiao Beibei, Singh Chandra Veer*. Two-dimensional square metal organic framework as promising cathode material for lithium-sulfur battery with high theoretical energy density[J]. Journal of Colloid and Interface Science, 2022, 613: 435-446. (SCI,Top期刊IF 9.4

[7]Wu Jiarui, Chen Dachang*, Li Jie, Xiao Song, Zeng Wu, Miao Qing, Liu Ke, Luo Yi. Two-dimensional GeSe monolayer doped with single main-group element atom for hazardous gas detection: A first-principles study[J]. Journal of Environmental Chemical Engineering, 2023, 11(6): 111305. (SCI,Top期刊IF 7.4,硕士生第一作者

[8]Chen Dachang*, Li Yi, Xiao Song, Yang Caixia, Zhou Jin, Xiao Beibei. Single Ni atom doped WS2 monolayer as sensing substrate for dissolved gases in transformer oil: A first-principles study[J]. Applied Surface Science, 2022, 579: 152141. (SCI,Top期刊IF 6.3

[9]Wu Jiarui, Chen Dachang*, Li Jie, Xiao Song, Zeng Wu, Miao Qing, Liu Ke. Sensing behavior of modified two-dimensional GeTe monolayer to detect air discharge components: A first-principles study[J]. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 2024, 137: 547-558. (SCI,IF 5.9,硕士生第一作者

[10]Chen Dachang, Chen Zhiwen, Lu Zhuole, Zhang Xiaoxing*, Tang Ju*, Singh Chandra Veer*. Transition metal–N4 embedded black phosphorus carbide as a high-performance bifunctional electrocatalyst for ORR/OER[J]. Nanoscale, 2020, 12(36): 18721-18732. (SCI,IF 5.8

[11]Zhao Renchu, Chen Dachang*, Li Jie, Miao Qing, Liu Ke, Xiao Beibei. Selective adsorption and sensing mechanism of ZnFe2O4 (111) surface towards toxic gases: A first-principles study[J]. Colloid and Interface Science Communications, 2024, 60: 100784. (SCI,IF 4.7,硕士生第一作者

[12]Chen Dachang, Zheng Ziang, Zhang Cong*, Luo Yi*, Xiao Song, Miao Qing, Liu Ke, Xiao Beibei. Adsorption and sensing characteristics of insulating gas C4F7N on 3d late transition metal-phthalocyanine: theoretical and experimental study[J]. High Voltage, 2024, 9(4): 870-878. (SCI,IF 4.4

[13]Chen Dachang, Zhao Jingzhi, Liu Yihang*, Zhang Cong, Liao Honghua*, Xiao Song, Zhang Xiaoxing. Theoretical investigation of 4d noble metal (Ru, Rh or Pd) single atom structures influencing surface oxygen behavior on SnO2 (110) [J]. Inorganic Chemistry Communications, 2024, 169: 113036.(SCI,IF 4.4

[14]Chen Dachang, Miao Qing*, Liao Honghua*, Xiao Song, Xiao Beibei, Zhang Xiaoxing. Transition Metal (Rh, Pd, and Pt) Doped SnS2 Monolayer as Promising Work Function Gas Sensors for H2Se Detection: A DFT Study[J]. IEEE Sensors Journal, 2024, 24(24): 40367-40375. (SCI,IF 4.3

[15]Chen Dachang*, Tang Ju*, Zhang Xiaoxing, Wu Peng, Li Yi, Xiao Beibei, Miao Qing, Liu Ke. WS₂ nanostructure-based gas sensor for SF₆ decomposition products: experimental and first-principles study[J]. IEEE Sensors Journal, 2022, 22(21): 20171-20176. (SCI,IF 4.3

[16]Zhao Renchu, Chen Dachang*, Li Jie, Miao Qing, Liu Ke, Xiao Beibei. Adsorption and Sensing Mechanism of Late Transition Metal Doped MoTe2 Monolayers for Dissolved Gas Analysis in Transformer Oil: A First-principles Study[J]. IEEE Sensors Journal, 2024, 24(7): 9317-9325.(SCI,IF 4.3,硕士生第一作者

[17]Zheng Ziang, Zhao Renchu, Chen Dachang*, Miao Qing, Liu Ke, Xiao Beibei. Theoretical Study of 3d VIII Atom-Decorated γ-Graphyne for Adsorbing and Detecting Heptafluoroisobutyronitrile[J]. Chemosensors, 2023, 11(7): 411. (SCI,IF 3.7,本科生第一作者

[18]Zhao Jingzhi, Chen Dachang*, Liu Yihang, Miao Qing, Xiao Song, Zhang Xiaoxing, Xiao Beibei. First principles insights into the electronic and magnetic properties of SnO2 (110) doped with VIII-group transition metal single atom[J]. Chemical Physics Letters, 2024, 856: 141677.(SCI,IF 2.8,硕士生第一作者

[19]陈达畅, 唐炬, 张晓星, 吴鹏, 李祎*, 刘惠军. 检测SF6分解特征组分的MoS2纳米片气敏特性与机理研究[J]. 中国电机工程学报, 2022, 42(22): 8390-8405.(EI)

[20]王邸博, 陈达畅*, 皮守苗, 张晓星, 唐炬. 基于密度泛函理论的SF6分解组分在ZnO(0001)吸附及传感性能研究[J]. 电工技术学报, 2020, 35(07): 1592-1602.(EI)

专利:

(1)陈达畅; 周劲; 唐炬; 张晓星; 吴鹏; 绒球状二硫化钨的制备方法以及其应用, 2024-5-31, 中国,CN202210490510.6(已授权);

(2)陈达畅; 张晓星; 唐炬; 曾福平; 肖淞; 潘成; 李祎; 一种分析C4F7N分子在吡啶基过

渡金属单原子位点的吸附作用和成键强度方法, 2024-10-28, 中国, CN202411506552.X;

(3)陈达畅; 赵任初; 吴家锐; 赵静芝; 苗青; 刘科; 基于ZnFe2O4(111)表面的常见有害气体竞争性吸附的仿真计算方法, 2024-03-21, 中国, CN202410326068.2。


荣誉及获奖情况:

(1)2021年湖北省级高层次青年人才计划(ctxz);

(2)2021-2024年全球前2%顶尖科学家(World's Top 2% Scientists);

(3)2019年武汉大学博士生国家奖学金,2020年武汉大学研究生电力探索奖学金,2019年武汉大学研究生四方继保奖学;

(4)2019年武汉大学研究生第十三届“十大学术之星”;

(5)2018年武汉大学研究生学术创新一等奖(全校0.3%),2019年武汉大学研究生学术创新二等奖;

(6)2019年全国电工数学建模竞赛一等奖;

(7)2018年中国研究生电子设计竞赛全国三等奖,华中赛区一等奖;

另协助指导的2022级两位研究生均获得国家奖学金、一等学业奖学金。

如果对上述研究方向感兴趣,欢迎加入本团队,期待我们共同成长、攻克科研难题,创造有价值的成果。联系方式(QQ:1215110071,邮箱:chendachang@163.com)。

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