公开(公告)号：CN113084353B

公开(公告)日：2022-04-22

申请号：CN202110193431.4

申请日：2021-02-20

Applicant: 清华大学

Inventor： 张昊 ,  钟敏霖 ,  李景虹 ,  李馥 ,  陈昶昊

IPC: B23K26/36 ,  B23K26/40 ,  B23K26/402 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明公开了基于配体化学的纳米晶体激光热致图案化方法，属于光电纳米材料增材制造领域。该方法利用激光与纳米晶体薄膜及基底作用，产生热能引发配体分子发生交联和分解等化学过程，从而使激光作用区域纳米晶体胶体稳定性发生显著变化实现纳米晶体图案化。该方法提出了一种基于配体热化学反应的新图案化机理，突破了现有纳米晶图案化方法难以制备较厚薄膜的局限，图案厚度达8μm以上，不依赖于模板或基底形状，是一种高效、可编程、适合大面积制备的纳米晶体图案化方法。该热致图案化方法相比光刻方法更好保持了纳米晶体的光致发光等性质。本方法可应用于阵列式纳米晶光检测器、高清LED显示等重要光电器件以及特定形状纳米晶体组装体的构建。

公开(公告)号：CN109440125A

公开(公告)日：2019-03-08

申请号：CN201811456430.9

申请日：2018-11-30

Applicant: 清华大学

Inventor： 钟敏霖 ,  张红军 ,  蔡明勇

IPC: C25B1/04 ,  C25B11/06

Abstract: 一种不锈钢基电解水催化电极及其制备方法，属于电催化材料制备技术领域。该电极是在不锈钢基体上分布有三维微米凸起阵列，凸起阵列表面随机分布有大小不一的微米球，微米球表面覆盖有纳米颗粒无序堆积而成的氧化物纳米绒状结构。所述方法首先利用高能密度脉冲激光烧蚀不锈钢基体表面形成微米凸起阵列，然后用纳秒脉冲激光烧蚀凸起阵列表面形成微米球和纳米绒状结构，从而得到无需粘接剂的自支撑催化电极。该电极表现出优异的电解水析氢、析氧和全解水性能和高稳定性，其制备方法简单可控、可大面积制备，原料廉价易得，可用于燃料电池汽车用氢气、水下装备制氧、医用制氢制氧、氢水杯、高原制氧、便携式制氢制氧装备等广泛的应用领域。

公开(公告)号：CN108466015A

公开(公告)日：2018-08-31

申请号：CN201810316726.4

申请日：2018-04-10

Applicant: 清华大学

Inventor： 钟敏霖 ,  张红军 ,  韩金鹏

IPC: B23P15/00 ,  B23K26/00 ,  B23K26/352 ,  B23K26/362 ,  B23K26/60 ,  C23C22/60

Abstract: 一种纳米结构三维分布的超双疏金属表面及其制备方法，属于功能材料技术领域。该超双疏表面是在金属基材上分布有三维微米阵列结构，阵列表面分布有柔性、纤薄纳米绸带状单元互相缠绕形成的纳米草状结构。所述方法首先利用超快激光图案化烧蚀金属基材表面形成三维微米结构，然后通过化学浴氧化在三维微米结构表面形成纳米草状结构，再用全氟癸基三甲氧基硅烷进行表面改性处理，实现超疏水超疏油功能。该超双疏表面具有优异的耐久性，其制备方法简单易行、快速高效、可大面积制备，能在室外等多种外界环境下长时间保持自清洁性能，在国防、工业生产、日常生活等领域具有广泛的应用前景。

公开(公告)号：CN107500554A

公开(公告)日：2017-12-22

申请号：CN201710735820.9

申请日：2017-08-24

Applicant: 清华大学

Inventor： 钟敏霖 ,  张红军 ,  林义

IPC: C03C15/00 ,  C03C23/00

CPC classification number: C03C15/00 ,  C03C23/0025

Abstract: 一种超疏水透明玻璃及其制备方法，涉及一种运用超快激光制备的超疏水高透明性玻璃及其制备方法。本发明的超疏水透明玻璃的表面分布有离散的点状小坑，小坑内部为微纳米结构；其制备方法是采用超短脉冲激光在玻璃表面制备出离散的点状小坑，对每个点状小坑进行多次变能量激光脉冲处理，形成丰富的微纳米结构，然后再采用氟硅烷气相修饰的方法进行低自由能表面处理。本方法工艺简单、点坑结构精确可调、加工过程高效可控、重复性好；所得玻璃透明度高、超疏水性能稳定、疏水性和透明性可控，玻璃表面接触角达160°，可见光透光率高达90％以上。在建筑窗户玻璃、交通运输工具窗户、汽车后视镜、不沾水镜子、太阳能晶硅电池表面保护等领域有广阔前景。

公开(公告)号：CN107221637A

公开(公告)日：2017-09-29

申请号：CN201710375337.4

申请日：2017-05-24

Applicant: 清华大学

Inventor： 汪长安 ,  梁芃 ,  苏一博 ,  钟敏霖 ,  张红军

IPC: H01M4/04 ,  H01M4/131 ,  H01M4/1391 ,  H01M4/36 ,  H01M4/485 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

CPC classification number: H01M4/0471 ,  H01M4/131 ,  H01M4/1391 ,  H01M4/366 ,  H01M4/485 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种锂离子电池一体化负极的激光烧蚀氧化原位制备方法，先将金属箔片使用酒精或丙酮和去离子水分别超声清洗；在室温和空气气氛下，使用纳秒脉冲激光分别扫描照射金属箔片，激光垂直于金属箔片，得到金属氧化物‑金属一体化负极；再将金属氧化物‑金属一体化负极放入真空干燥箱中干燥；最后将干燥后的金属氧化物‑金属一体化负极在钛酸四丁酯与无水乙醇的混合溶液中浸泡，然后在空气中自然水解，在烘箱中烘干，得到改性的金属氧化物‑金属一体化负极，将其作为锂离子电池负极材料使用，呈现了出色的充放电长循环稳定性和优异的电化学性能，本发明具有简易高效、低成本的优点。

公开(公告)号：CN103521929B

公开(公告)日：2015-09-30

申请号：CN201310498764.3

申请日：2013-10-22

Applicant: 清华大学

Inventor： 钟敏霖 ,  林澄 ,  张红军 ,  范培迅 ,  龙江游

IPC: B23K26/362 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明公开了一种压印超疏水性微纳米表面的金属模具及其激光制备方法。包括如下步骤：用超短脉冲激光烧蚀金属基材，经过激光烧蚀去除，在所述金属基材的表面得到荷叶微纳米结构的对称负结构，至此即得到所述金属模具；所述荷叶微纳米结构的对称负结构为微米级凹坑和所述微米级凹坑内表面的纳米级亚结构。本发明提供了一种用于压印非金属或轻金属材料形成其表面超疏水性荷叶微纳米结构的微纳米压印金属模具及其激光制备方法，尤其是利用高功率皮秒激光高效大面积制备这种微纳米压印金属模具及其制备方法，具有制备效率高，微纳米压印模具耐高温、高压，压印材料范围广，微纳米结构参数精密可调、荷叶结构逼真等一系列综合优势，是现有其他方法所难以比较的。

公开(公告)号：CN103508450B

公开(公告)日：2015-05-20

申请号：CN201310412379.2

申请日：2013-09-11

Applicant: 清华大学

Inventor： 钟敏霖 ,  叶晓慧 ,  张红军

IPC: C01B31/04

Abstract: 本发明公开了一种大面积、可图案化石墨烯的激光制备方法。包括如下步骤：（1）将固体碳源分散到有机溶剂中得到分散液，将分散液旋涂到金属基材的表面，得到均匀的碳涂层；（2）在惰性气体保护下，用高功率密度激光束辐照碳涂层，固体碳源中的碳原子和金属基材中的金属原子在所述辐照的作用下形成固溶体；移开所述高功率密度激光束或停止辐照，则金属基材冷却时形成过饱和的固溶体，碳原子从过饱和的固溶体中析出在基材表面形成石墨烯。本发明提供了一种方便快捷、低成本高效率的大面积、可图案化石墨烯制备的新方法，本发明所得到产品的应用领域包括下一代微型计算机、平板显示器、超级电容、透明导电电极、传感器、太阳能电池、微纳电子器件、光电子器件、自旋量子器件以及新型复合材料等。

公开(公告)号：CN104439956A

公开(公告)日：2015-03-25

申请号：CN201410658225.6

申请日：2014-11-18

Applicant: 清华大学

Inventor： 钟敏霖 ,  江大发 ,  张红军

IPC: B23P15/00 ,  B23K26/362

CPC classification number: B23P15/00

Abstract: 本发明公开了一种利用超快激光实现难连接材料之间连接的方法。该方法包括如下步骤：(1)用超短脉冲激光烧蚀材料A，经过激光烧蚀去除，在所述材料A的表面得到微纳米结构；(2)用腐蚀液去除所述材料A的具有所述微纳米结构的表面上的杂质；(3)在惰性气氛或真空环境中，使材料B发生变形进而发生并流动填充所述材料A的所述微纳米结构，然后通过机械结合的方式使所述材料A与所述材料B进行结合，即实现两种材料之间的连接；所述材料A的熔点和硬度均高于所述材料B。本发明方法为一种灵活、高效率、适用范围广的增强材料连接强度的新方法。本发明的应用包括但不限于核聚变反应堆面向等离子体材料、电接触材料、热沉材料、电子封装和新型复合材料的开发。

公开(公告)号：CN1255411A

公开(公告)日：2000-06-07

申请号：CN00100041.1

申请日：2000-01-07

Applicant: 清华大学

Inventor： 钟敏霖 ,  刘文今

IPC: B05B7/14 ,  C23C24/08 ,  B23K26/14

Abstract: 本发明属于激光材料加工技术领域,由含有同轴光路通道、粉路通道、保护气体通道和冷却水路通道的内外套接的内锥筒、中间锥筒、外锥筒、冷却水挡板和喷头组成的多层同心锥筒;冷却水路包括内锥冷却水路及外层冷却水路。本发明具有三层锥体同时冷却、灵活方便的垂直装卸、粉末流主动均匀化、光斑直径灵活调节、内锥头部可更换、端部抗激光反射和粉末回收等优点,还能适用于激光熔覆、激光合金化、激光相变硬化和激光焊接等多种场合。

公开(公告)号：CN120023480A

公开(公告)日：2025-05-23

申请号：CN202510419599.0

申请日：2025-04-03

Applicant: 清华大学

Inventor： 范培迅 ,  刘招 ,  钟敏霖 ,  马明 ,  张艺泽

IPC: B23K26/352 ,  B23K26/0622 ,  B23K26/12 ,  B23K26/70 ,  B23K26/082

Abstract: 本发明涉及先进激光加工技术领域，具体涉及一种薄膜材料的抛光和平坦化处理的方法。本发明的方法包括：对薄膜材料进行超快激光加工；所述超快激光加工的参数为：超快激光的波长为100～2000nm，超快激光的脉冲宽度为1fs～1ns；所述薄膜材料的厚度为1nm～1000μm。本发明采用的超快激光加工的方法是一种非接触式的表面处理手段，可以显著降低抛光工序对薄膜本体的损伤；本发明采用脉冲宽度较窄的超快激光对薄膜材料表面进行处理，利用其辐照在薄膜材料表面时产生的光物理、光化学和光机械作用，实现对薄膜材料的处理，显著降低薄膜材料的表面粗糙度。